CN101965256B - 透镜用铸型的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及透镜用铸型的制造方法，该透镜用铸型将在成形面上配置了被成形玻璃材料的成形模导入连续式加热炉内，一边在该炉内搬送一边施加加热处理，由此将上述被成形玻璃材料的上表面成形为用于形成包含渐进面的的面的成形面形状。本发明的透镜用铸型的制造方法包含：以包含具有朝向成形模搬送方向而温度上升的温度分布的升温区域的方式对连续式加热炉进行温度控制；作为上述成形模，使用在成形面上具有曲率分布的成形模；以及在上述升温区域中搬送成形模，使得在通过与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心的假想直线而被二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率变为最大的部分。

Description

透镜用铸型的制造方法

本申请要求2008年1月31日申请的日本专利申请2008-020860号、日本专利申请2008-020875号、以及日本专利申请2008-020921号的优先权，并将其全部的记述在这里特别作为公开而引用。 

技术领域

本发明涉及利用热垂下成形法的透镜用铸型的制造方法。 

背景技术

作为眼镜透镜用玻璃模具(glass mold)的成形方法，采用如下方法，即，使用通过机械的磨削研磨法、机械的磨削法、放电加工等的电加工法制成的耐热性母型，使玻璃坯料接触于该母型并加热软化，对母型的面形状进行转印的方法等的，按要获得的面形状的每一个使用磨削程序，对具有对应的面形状的母型进行成形的方法。 

近年来，对通过引入轴对称的非球面透镜设计而获得了厚度薄轻量化的多焦点眼镜透镜的需求不断增大。作为用于获得这样的复杂的形状的透镜的模具的成形法，提出了热垂下成形法(例如参照日本特开平6-130333号公报和日本特开平4-275930号公报，将其全部的记述在这里特别作为公开而引用)。 

热垂下成形法是如下成形法，即，将玻璃材料载置在模上，加热到其软化点以上的温度而使玻璃材料软化，并且使其与模密接，由此将模形状转印到玻璃材料的上表面而获得具有所希望的面形状的成形品。玻璃材料的加热能够在成批式加热炉或连续式加热炉中进行，但从生产性的方面出发，连续式加热炉被广泛地应用。 

根据连续式加热炉，当将加热对象物搬送到炉内时，通过在搬送方向上以具有规定的温度分布的方式对炉内进行温度控制，从而能够在炉内连续地进行升温过程、高温保持过程、降温过程等一连串的处理。可是，由于连续式加热炉如上述那样，在搬送方向上具有温度分布，所以在加热对象物的面内各部分中，变形量容易变得不均匀。例如在具有从入口朝向出口变为高温那样的温度分布的连续式加热炉内，在利用热垂 下成形法对玻璃材料进行成形的情况下，玻璃材料是越前方越早变为高温，变形量变大。当像这样根据玻璃材料的位置而变形量不同时，由于根据玻璃材料下表面的位置与成形模成形面密接的定时较大地相异，所以产生眼镜校正所不需要的散光(astigmatism)，或与设计值的误差变为非对称，眼镜的佩戴使用感下降。 

相对于此，日本特开昭63-306390号公报、其全部记述在这里特别作为公开而引用，其中，提出了在连续式加热炉内对陶瓷制品进行烧成、金属喷镀、硬钎焊等时，通过使加热对象物在炉内旋转，能够使加热的均匀性提高。可是，在利用热垂下成形法的玻璃材料的成形中，当使软化途中的玻璃材料较大地旋转时，有成形精度下降的担忧。 

发明内容

因此本发明的目的在于提供一种眼镜透镜用铸型，其通过使用了连续式加热炉的热垂下成形法，能够成形具有优越的佩戴使用感的眼镜透镜。 

本发明者们为了实现上述目标，经过锐意研究的结果，获得以下见解。 

在多焦点眼镜透镜中，具有屈光度(dioptric power)从上部向下部连续地变化的渐进面的渐进屈光度透镜(progressive dioptric powerlenses)，作为远近两用透镜而被广泛地使用。在上述渐进面中，在近用部中曲率大(曲线深)，在远用部中曲率小(曲线浅)。因此，用于形成渐进面的模具的成形面，也在近用部成形部中曲率大，在远用部成形部中曲率变小。进而，在用于通过热垂下成形法对上述模具成形面进行成形的成形模的成形面中，也在与模具成形面的近用部成形部对应的部分中曲率大，在与远用部成形部对应的部分中曲率变小。 

因此本发明者们新发现，利用该形状的特征和连续式加热炉中的加热的不均匀性，在连续式加热炉内的朝向成形模搬送方向而温度上升的区域中，通过以近用部成形部相当侧变为前方、远用部成形部相当侧变为后方的方式搬送成形模(在成形面上配置有玻璃材料)，从而对加热软化导致的变形进行控制，能够容易地形成模具成形面。这是因为，在通过热垂下成形法形成渐进面的情况下，由于近用部成形侧的变形量大，远用部成形侧的变形量小，所以为了使近用部成形部相当侧较大地 变形，通过将其向高温侧配置，能够利用炉内的温度分布而控制变形量。 

本发明基于以上见解而完成。 

一种制造方法，是透镜用铸型的制造方法，该透镜用铸型将在成形面上配置了被成形玻璃材料的成形模导入连续式加热炉内，一边在该炉内搬送一边施加加热处理，由此将上述被成形玻璃材料的上表面成形为用于形成包含渐进面的成形面形状，其中，包含： 

以包含具有朝向成形模搬送方向而温度上升的温度分布的升温区域的方式，对上述连续式加热炉进行温度控制； 

作为上述成形模，使用在成形面上具有曲率分布的成形模；以及 

以通过与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心的假想直线而被二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率成为最大的部分的方式，在上述升温区域中搬送成形模。 

附图说明

图1表示热垂下成形法的说明图。 

图2表示法线方向上实质上等厚的玻璃的一个例子(剖面图)。 

图3中表示成形模成形面上的相当于远用部测定基准点的位置和相当于近用部测定基准点的位置的配置例。 

图4是升温区域中的成形模的搬送方向决定方法的说明图。 

图5是升温区域中的成形模的搬送方向决定方法的说明图。 

图6是升温区域中的成形模的搬送方向决定方法的说明图。 

图7是升温区域中的成形模的搬送方向决定方法的说明图。 

图8是升温区域中的成形模的搬送方向决定方法的说明图。 

图9是升温区域中的成形模的搬送方向决定方法的说明图。 

图10是升温区域中的成形模的搬送方向决定方法的说明图。 

图11是用于制造渐进屈光度透镜用铸型的玻璃材料的下表面和成形模成形面的接触的说明图。 

图12表示连续式加热炉内的温度分布的确认中使用的传感器的布局。 

图13表示连续式加热炉内的温度分布的确认时的电炉内布局。 

图14表示连续式加热炉内的温度分布的确认结果(测温(中心部)偏差结果)。 

图15表示连续式加热炉内的温度分布的确认结果(行进方向和与行进方向正交的方向的温度分布)。 

图16表示在实施例1中成形的玻璃材料的上表面形状的与设计值的形状误差。 

图17表示在比较例1中成形的玻璃材料的上表面形状的与设计值的形状误差。 

具体实施方式

本发明涉及一种透镜用铸型的制造方法(以下，也称为“方式I”)，将在成形面上配置了被成形玻璃材料的成形模向连续式加热炉内导入，一边在该炉内搬送一边施加加热处理，由此将上述被成形玻璃材料的上表面成形为用于形成包含渐进面的面的成形面形状。在方式I中，包含：以包含具有温度朝向成形模搬送方向上升的温度分布的升温区域的方式，对连续式加热炉进行温度控制；作为上述成形模，使用在成形面上具有曲率分布的成形模；以及在上述升温区域中搬送成形模，使得在通过与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心的假想直线而被二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率变为最大的部分。 

通过方式I制造的铸型，能够是渐进屈光度透镜用铸型。渐进屈光度透镜指的是，具有远用部和近用部，并且具有从远用部到近用部而屈光度渐进地变化的渐进面的透镜。在渐进屈光度透镜中，有在凸面配置有渐进面的凸面(外表面)渐进屈光度透镜，在凹面配置有渐进面的凹面(内表面)渐进屈光度透镜。凸面渐进屈光度透镜在凸面具有渐进面，通过凸面的光学面表面形状而形成渐进屈光度。凹面屈光度透镜除了凹凸的不同之外也是相同的。利用通过本发明制造的铸型而能够成形的渐进屈光度透镜，是上述任一种方式均可。 

在本发明中，通过热垂下法制造透镜用铸型。 

图1表示热垂下成形法的说明图。 

通常，在热垂下成形法中，在以成为玻璃材料下表面中央部和成形模成形面离开的状态的方式将被成形玻璃材料配置在成形模上的状态下(图1(a))实施加热处理。由此，被成形玻璃材料的下表面通过自重而变形，与成形模成形面密接(图1(b))，成形模成形面形状被转印到玻璃材料上表面，结果，能够将玻璃材料上表面成形为所希望形状。制造的铸型能够作为用于通过浇铸聚合法制造塑料透镜的成形模的上半模或下半模而使用。更具体地，以通过热垂下成形法成形的玻璃材料上表面配置在成形模内部的方式，通过垫片等将上半模和下半模组合而组装成形模，通过向该成形模的型腔注入塑料透镜原料液进行聚合反应，从而能够获得具有渐进面的透镜。

在渐进面中，在近用部中曲率变为最大(曲率半径最小)，在远用部中曲率变为最小(曲率半径最大)。因此，在上述铸型的成形面(在浇铸聚合时配置在成形模的型腔内部的面)中，在近用部成形部中曲率变为最大，在远用部成形部中曲率变为最小。而且，在用于制造上述铸型的热垂下成形法用成形模的成形面中，在近用部成形部相当部(用于将玻璃材料上表面成形为近用部成形部的部分)中曲率变为最大，在远用部成形部相当部(用于将玻璃材料上表面成形为远用部成形部的部分)中曲率变为最小。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，具有在任意的2点不同的曲率。为了使曲率像这样在面内不同的成形模成形面与被成形玻璃材料的下表面密接，使应该与近用部成形部相当部密接的部分较大地变形，使应该与远用部成形部相当部密接的部分的变形较小。 

因此在方式I中，以包含具有朝向成形模搬送方向而温度上升的分度分布的升温区域的方式对连续式加热炉进行温度控制，并且在上述升温区域中搬送成形模，使得在通过与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心的假想直线而被二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率变为最大的部分，即为了与成形面密接而需要使其较大地变形的部分。在上述日本特开昭63-306390号公报记载的方法中，作为向连续式加热炉内的温度分布导致的加热的不均匀性的对策，以加热状态变得均匀的方式使加热对象物旋转，相对于此，在方式I中利用连续式加热炉内的加热的不均匀性，意图地改变同一加热对象物的加热变形量，由此能够使用连续式加热炉生产性良好地对渐进屈光度透镜用铸型进行量产。 

作为方式I的一个方式，能够举出用于对作为包含渐进面的面，具有复曲面和渐进面的复合面的透镜进行成形的透镜用铸型的制造方法(以下，也称为“方式II”)。即，方式II涉及用于对具有复曲面和渐进面的复合面的透镜进行成形的透镜用铸型的制造方法。 

方式II包含：将在成形面上配置了被成形玻璃材料的成形模向连续式加热炉内导入，一边在该炉内搬送一边施加加热处理，由此将上述被成形玻璃材料的上表面成形为用于形成上述复合面的成形面形状，还包含： 

作为上述成形模，使用具有成形面的成形模，该成形面在面内具有曲率分布，并且，在通过几何中心的假想直线上，在从几何中心起距离大致相等的相向的位置具有2点在该直线上曲率变为最大的点； 

作为上述连续式加热炉，使用包含在两侧面配置了热源的侧方加热区域的连续式加热炉，并且对上述连续式加热炉进行温度控制，使得包含具有朝向成形模搬送方向而温度上升的温度分布的升温区域； 

以成形模搬送方向与上述假想直线大致正交的方式，在上述侧方加热区域中搬送成形模；以及 

以在通过与成形模的搬送方向正交的上述假想直线二分的搬送方向侧的部分中包含在成形面上曲率变为最大的部分的方式，在上述升温区域中搬送成形模。 

近年来，正在开发具有屈光度从上部朝向下部连续地变化的渐进面和复曲面的复合面的眼镜透镜。在上述眼镜透镜的渐进面中，如上所述，在近用部中曲率大(曲线深)，在远用部中曲率小(曲线浅)。因此，用于形成渐进面的模具的成形面，也在近用部成形部中曲率大，在远用部成形部中曲率变小。进而，在用于通过热垂下成形法对上述模具成形面进行成形的成形模的成形面中，在与模具成形面的近用部成形部对应的部分中曲率大，在与远用部成形部对应的部分中曲率变小。 

另一方面，在上述眼镜透镜中，在复曲面中在主经线上的对称的位置，具有2点曲率变为最大的点。在主经线上曲率变为最大的点中，曲线在主经线上变得最深。用于形成这样的复曲面的模具的成形面，也在与主经线对应的轴上，在对称的位置具有2点曲率变为最大的点。进而，在用于通过热垂下成形法对上述模具成形面进行成形的成形模的成形面中，也与模具成形面同样地在与主经线对应的轴上，在对称的位置具有2点曲率变为最大的点。即，在上述成形模成形面中，存在如下轴，该轴在将几何中心作为基准而对称的位置具有2点曲率变为最大的点。 

关于渐进面形成用的成形模，如上述那样，本发明者们新发现，利用渐进面形成用的成形模成形面的形状的特征和连续式加热炉中的加 热的不均匀性，在连续式加热炉内的朝向成形模搬送方向而温度上升的区域中，通过以近用部成形部相当侧变为前方、远用部成形部相当侧变为后方的方式搬送成形模(在成形面上配置有玻璃材料)，能够控制加热软化导致的变形，容易地形成模成形面。 

进而本发明者们新发现，利用复曲面形成用的成形模成形面的形状的特征，以对应于上述主经线的轴与搬送方向大致正交的方式，使配置有被成形玻璃材料的成形模，通过在两侧面配置有热源的连续式加热炉内，由此能够控制加热软化导致的变形，容易地形成模具成形面。例如在具有从入口朝向出口而变为高温那样的温度分布的连续式加热炉内，当将被成形玻璃材料配置在上述形状的成形面上要进行成形时，由于越是搬送方向侧(高温侧)越早变形，根据玻璃材料下表面的位置而与成形模成形面密接的定时较大地不同，所以有产生眼镜校正中不需要的散光，或与设计值的误差变为非对称，眼镜的佩戴使用感下降的情况。相对于此，如果在连续式加热炉内设置在两侧面配置了热源的区域，在此基础上以上述轴与搬送方向大致正交的方式将成形模搬送到该区域的话，能够左右均等地对应该较大地变形的部分进行加热，能够使玻璃材料下表面与成形模成形面密接的定时在面内各部中一致。 

方式II基于以上见解而完成。 

如上所述，方式II通过热垂下法制造具有复曲面和渐进面的复合面的眼镜透镜用铸型。作为具有复曲面和渐进面的复合面的眼镜透镜，能够举出两面非球面型渐进屈光度透镜。这样的眼镜透镜具有复合面，该复合面是包含复曲面(toric)的轴对称形状和包含渐进要素的非对称性的形状的复合面。上述复合面是相对于通过主子午线的轴左右对称，并且在子午线方向不是对称而是曲率不同的形状。例如两面非球面型渐进屈光度透镜的凸面相对于通过几何中心的子午线是轴对称的形状，并且最远离子午线的位置的弧矢高度(sagittal height)具有如下形状，即在子午线方向成为一方的曲率变大的形状，在相反的方向成为曲率变小的非对称的形状。换句话说，相对于主子午线是左右对称，仅在主子午线上的一方包含相当于近用屈光度的曲率大的形状。 

在方式II中，在具有用于形成上述复合面的成形面的成形模中，分别特别指定具有轴对称性的曲率的最大方向、和没有对称性的最大曲率，对应于上述被特别指定的基准位置决定成形模的搬送方向。搬送方 法的详细在后面叙述。 

具有上述复合面的透镜在复曲面中，在主经线上在对称的位置(从几何中心起的距离大致相同的位置)具有2点曲率变为最大的点。即，在主经线上，在对称的位置存在2点曲线变得最深的点。如上所述，在用于形成复曲面的模具的成形面中，也在与主经线对应的轴上，在对称的位置存在2点曲率变为最大的点。进而，在用于通过热垂下成形法对上述模具成形面进行成形的成形模的成形面中，也与模具成形面同样地在与主经线对应的轴上，在对称的位置存在2点曲率变为最大的点。即，在上述成形模成形面中，当假定通过几何中心的假想直线时，在假想直线上在从几何中心起的据率大致相等的相向的位置，存在2点曲率变为最大的点。为了使被成形玻璃材料的下表面如上述那样与在面内曲率不同的成形模成形面密接，需要使要与曲率大的部分密接的部分较大地变形。 

因此在方式II中，利用成形模成形面的对称性，在连续式加热炉内设置在两侧面配置了热源的区域，以在该区域中的成形模搬送方向与上述假想直线大致正交的方式搬送成形模。由此，能够对在同一轴上要较大地变形的2处均等地进行加热变形。 

在方式II中，以上述方式进行复曲面中的变形控制。另一方面，以上述方式进行渐进面中的变形控制。这样根据方式II，通过针对复曲面和渐进面分别控制加热导致的变形，从而能够在面内使玻璃材料下表面和成形模成形面的密接的定时均匀化。当玻璃材料下表面和成形面密接的定时在面内各部较大地不同时，有眼镜校正中不需要的散光产生，或与设计值的误差变为非对称，眼镜的佩戴使用感下降的情况，相对于此，根据方式II，能够获得可成形具有优越的佩戴使用感的眼镜透镜的铸型。 

以下，针对本发明的透镜用铸型的制造方法，更详细地进行说明。 

[被成形玻璃材料] 

在本发明中通过在连续式加热炉内通过而对上表面进行成形的玻璃材料，优选是要与成形模成形面密接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材料。这是因为，例如球面形状的玻璃材料下表面在面内曲率为固定，所以在与在面内曲率不同的成形模成形面密接时，在面内的变形量的不同特别明显化。在玻璃材料的下表面为平面或具有中心对称性的非球面的情况下也是同样的。即使在这样的情况下，如前面说明过的那样，根据本发明，在连续式加热炉内能够控制玻璃材料的加热变形量。进而，作为被成形玻璃材料，优选具有上述形状的下表面并且在上表面包含散光成分(复曲面)的玻璃材料。 

关于被成形玻璃材料的下表面形状如上所述。另一方面，被成形玻璃材料的上表面形状没有特别限制，能够是球面、平面、非球面等各种形状。优选上述被成形玻璃材料的上表面和下表面是球面形状。由于上下表面均是曲率为一定的玻璃材料加工容易，所以使用上述形状的玻璃材料对生产性的提高是有效的。上述玻璃材料优选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材料。在这里，“在法线方向上实质上等厚”指的是，玻璃材料上的至少在几何中心测定的法线方向厚度的变化率是1.0％以下，优选是0.8％以下。在图2中表示这样的玻璃材料的概略剖面图。 

图2中，玻璃材料206是具有凹凸面的弯月面形状(meniscus shape)，外形是圆形。进而玻璃材料凹面202和凸面201的表面形状均是球面形状。 

玻璃材料两面的法线方向表示在玻璃材料表面上的任意的位置中，与玻璃材料表面所成的角度是垂直的方向。因此法线方向根据面上的各位置而变化。例如图2的方向204表示玻璃材料凹面上的点208的法线方向，法线方向204与凹凸面所成的交点分别成为208和209，因此208和209的间隔成为法线方向的厚度。另一方面，作为其它的玻璃凹面上的位置，例如有210、212，其法线方向分别是方向203和方向205。在法线方向203上210和211的间隔、在法线方向205上212和213的间隔是法线方向的厚度。在法线方向上等厚的玻璃材料中，上下表面的法线方向间隔像这样成为相同的值。也就是说，在法线方向上等厚的玻璃材料中，上下表面成为共有同一中心(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材料呈对几何中心具有中心对称性的形状。另一方面，成形模成形面具有与成形品(铸型)对应的形状，因此具有在近用部成形部相当部中曲线大，与此相比在远用部成形部相当部中曲线小的非对称形状。如上所述，在本发明中对应于朝向加工对象物的行进方向而温度上升的连续式加热炉特有的温度不均匀，通过在热软化加工中在温度高的方向配置玻璃材料形状变化量大的位置，从而能够对在面内曲率不同的复杂面形状的渐进面容易地进行成形。再有， WO2007/058353A1的全记载在这里特别作为公开而引用，如其中记载的那样，当玻璃材料能够近似为粘弹性体时，在利用热垂下成形法的加热软化前后，法线方向的玻璃厚度实质上不变化，因此使用在法线方向等厚的玻璃材料，具有加热软化时的形状控制容易的优点。 

如上所述，为了将玻璃材料近似为粘弹性体，优选相对于玻璃材料的法线方向厚度，玻璃材料的外径充分大，以及相对于玻璃的铅直方向变形量，玻璃材料的外径充分大。具体地，在本发明中使用的玻璃材料，优选法线方向厚度为2～10mm，更优选为5～7mm。另一方面，优选上述玻璃材料的外径为60～90mm，更优选为65～86mm。再有，玻璃材料的外径指的是玻璃材料的下表面周缘端部的任意一点，和周缘端部上的相向的点的距离。 

作为玻璃材料，没有特别限定，但冕类、火石类、钡类、磷酸盐类、含氟类、氟磷酸类等的玻璃适合。作为玻璃材料的构成成分，第一，优选例如包含SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、玻璃材料组成以摩尔百分比是SiO₂为45～85％、Al₂O₃为4～32％、Na₂O+Li₂O为8～30％(其中，Li₂O是Na₂O+Li₂O的70％以下)、ZnO和/或F₂的合计量是2～13％(其中F₂＜8％)、Li₂O+Na₂O/Al₂O₃是2/3～4/1、SiO₂+Al₂O₃+Na₂O+Li₂O+ZnO+F₂＞90％的玻璃。 

此外第二，优选例如玻璃材料组成以摩尔百分比是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和/或F₂的合计量是3～11％(其中F₂＜8％)、Li₂O+Na₂O/Al₂O₃是2/3～4/1、SiO₂+Al₂O₃+Na₂O+Li₂O+ZnO+F₂＞90％的玻璃。 

进而第三，进一步优选例如由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。而且在不超过10％的范围中，其它的金属氧化物，例如MgO、PbO、CdO、B₂O₃、TiO₂、ZrO₂、着色金属氧化物等，能够为了玻璃的稳定化、熔融的容易、着色等而添加。 

此外作为玻璃材料的其他特征，例如在热的性质中，应变点450～480℃、退火点480～621℃、软化点610～770℃、玻璃化转变温度(Tg)是450～620℃、屈服点(Ts)是535～575℃、比重是2.47～3.65(g/cm³)、 折射率是Nd1.52300～1.8061、热扩散比率是0.3～0.4cm²*min、泊松比0.17～0.26、光弹性常数2.82×10E-12、杨氏模量6420～9000kgf/mm²、线膨胀系数8～10×10E-6/℃适合。特别是应变点460℃、退火点490℃、软化点650℃、玻璃化转变温度(Tg)是485℃、屈服点(Ts)是535℃、比重是2.47(g/cm³)、折射率是Nd1.52300、热扩散比率是0.3576cm²*min、泊松比0.214、光弹性常数2.82×10E-12、杨氏模量8340kgf/mm²、线膨胀系数8.5×10E-6/℃的玻璃材料特别优选。 

[侧方加热区域中的成形模的搬送方向] 

通常，连续式加热炉的热源设置在加热对象物搬送路径的上方和/或下方。相对于此，在本发明中，在连续式加热炉内能够设置在两侧面配置了热源的区域(侧方加热区域)。优选该区域至少作为玻璃的软化变形进行的区域，更优选是将被成形玻璃材料加热到该玻璃的玻璃化转变温度以上的区域。在本发明中，优选以从入口朝向出口，依次有升温区域、恒温保持区域、冷却区域的方式对连续式加热炉进行温度控制。通过连续地通过上述一连串的区域，从而能够连续地进行玻璃材料的加热处理。在该情况下，侧方加热区域至少能够作为升温区域，优选作为升温区域和恒温保持区域，更优选作为包含升温区域、恒温保持区域和冷却区域的炉内全部区域。 

在方式II中，上述侧方加热区域中的成形模的搬送优选以搬送方向与假想直线大致正交的方式进行，该假想直线通过成形模成形面上的几何中心，并且在该直线上从几何中心起的距离大致相等的相向的位置，具有2点曲率变为最大的点。通过方式II制造的眼镜透镜用铸型，用于对具有复曲面和渐进面的复合面的眼镜透镜进行成形。复曲面在主经线上的对称的位置具有2点曲率变为最大的点。在该用于成形该复曲面的铸型成形面，存在被转印为主经线的直线。进而，在用于成形上述铸型成形面的成形模成形面中，也存在与被转印为主经线的直线相当的直线、即与眼镜透镜的复曲面的主经线相当的线。而且上述假想直线成为与眼镜透镜的复曲面的主经线相当的线。如果以该假想直线与搬送方向正交的方式通过侧方加热区域的话，能够均等地加热曲线较深的2处，能够使玻璃材料下表面与成形模成形面的密接的定时在面内均匀。再有，在本发明中，“从几何中心起的距离大致相等”，包含从几何中心起的距离相等的情况，和距离差异1mm以下的程度的情况。此外，“假 想直线与搬送方向大致正交”，指的是假想直线与搬送方向所成的角度为90°±5°以下。在方式II中，将侧方加热区域中的搬送方向作为上述方向也可，但考虑作业性，优选从连续式加热炉导入起将搬送方向作为上述方向。再有，在上述侧方加热区域中，包含一部分在上述假想直线与搬送方向大致正交的状态下进行搬送的期间也可，但为了变形控制，优选应该将该期间抑制在10％～15％左右来作为恒温保持区域内，更优选作为加热到Tg以上的区域。 

上述假想直线例如是相当于在成形模成形面上眼镜透镜的左右对称的最大曲率方向的轴的直线。此外，也能够根据成形模成形面的3维形状测定来特别指定。其详细在后面叙述。 

在上述侧方加热区域中，作为设置在加热炉的侧面的热源，采用将面或棒状的加热器纵或横地配置为排列面状，能够将高度为加热对象物以上的大小的加热器在加热对象物的正横侧面各配置1个到多个。来自两侧面的加热，通过在行进方向或高度方向配置的1个到多个加热器区域进行温度控制，从两侧面以同一条件进行能够提高加热的均匀性，因此优选。 

[升温区域中的成形模的搬送方向] 

在本发明中，在连续式加热炉内的具有朝向成形模搬送方向而温度上升的温度部分的升温区域中，以在通过与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心的假想直线而二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率变为最大的部分的方式，对成形模进行搬送。通过像这样以要最大地变形的部分位于炉内的高温侧的方式对玻璃材料进行搬送，能够降低成形面和玻璃材料下表面的密接的定时的不均，对变形进行控制。当玻璃材料下表面和成形面密接的定时在面内各部中较大地不同时，有眼镜校正中不需要的散光产生，或与设计值的误差变为非对称，眼镜的佩戴使用感下降的情况，相对于此，根据本发明，能够获得可成形具有优越的佩戴使用感的眼镜透镜的铸型。 

上述曲率变为最大的部分，是成形模成形面上的近用部成形部相当部分。更详细地，可以是相当于成形模成形面的近用部测定基准点的位置。 

作为测定眼镜透镜的折射率的基准点，在JIS T7315、JIS T7313或JIS T7330中规定有屈光度测定基准点。屈光度测定基准点是眼镜透镜 的物体侧或眼球侧的面上的例如以直径8.0～8.5mm左右的圆包围的部分。在利用通过本发明制造的铸型能够成形的眼镜透镜中，存在远用部测定基准点和近用部测定基准点这2个屈光度测定基准点。渐进屈光度透镜的位于远用部测定基准点和近用部测定基准点之间的中间区域被称为渐进带，屈光度渐进地变化。进而，近用部测定基准点配置在从主子午线起相当于左右任一个的位置的眼球的辐辏(convergence)的位置，对应于眼球的左右区分而决定配置在主子午线的左右的哪一方。在通过热垂下成形法对玻璃材料进行成形而成为铸型的情况下，在该铸型中，作为玻璃材料上表面(与成形面密接的面的相反面)的面被转印到眼镜透镜。成形模成形面的“相当于屈光度测定基准点的位置”，指的是在制造的铸型表面中，相对于成为被转印为眼镜透镜的屈光度测定基准点的部分的眼镜材料上表面的部分，优选在法线方向上相向的、与玻璃材料下表面密接的部分。图3中表示成形模成形面上的“相当于远用部测定基准点的位置”和“相当于近用部测定基准点的位置”的配置例。 

如上所述，以在通过和成形模的搬送方向正交的上述假想直线二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率变为最大的部分的方式，在上述升温区域中搬送成形模。例如，在图3所示的方式中，在成形面上曲率变为最大的部分，被包含在相当于近用部测定基准点的位置。如图3所示，在使相当于主子午线的线与连续式加热炉内的上述升温区域中的成形模搬送方向一致的情况下，与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心的假想直线，成为与相当于主子午线的线正交，并且通过成形面的几何中心的直线(图3中的线A)。但是，本发明并不限定于在升温区域中以相当于主子午线的线与成形模搬送方向一致的方式进行搬送的方式。优选升温区域中的搬送，以平均曲率从成形模成形面的几何中心朝向周缘部变为最大的方向与搬送方向变为大致相等的方式来进行。平均曲率从成形模成形面的几何中心朝向周缘部变为最大的方向，是例如在图3所示方式中在成形面上以空白箭头表示的方向、即从几何中心起朝向相当于近用部测定基准点的位置的方向。该方向成为在成形面上曲线最苛刻的方向，因此通过在升温区域中使该方向与搬送方向大致一致，能够获得可成形佩戴使用感良好的眼镜透镜的铸型，因此优选。再有，上述“大致相等”、“大致一致”包含±5°以下程度不同的情况。 

作为连续式加热炉内的升温区域中的搬送方向决定方法，能够举出，第一，根据成形模成形面的3维形状测定计算成为最大曲率的方向来特别指定的方法(方法1)，第二，根据眼镜透镜的处方值，基于散光轴、近用部测定基准点和远用部测定基准点来特别指定的方法(方法2)。在方法2中，基于成形模成形面设计值，将散光轴作为基准，以相当于近用部测定基准点的位置在升温区域中配置在高温侧的方式来决定搬送方向即可。 

以下，针对方法1进行说明。 

在方法1中，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，进行该方向的透镜剖面的近似的曲率半径的计算。在该计算方法中进行全方向的曲率半径的计算，根据其结果来特别指定最小曲率半径及其方向。在近似曲率半径计算中，根据3点对联立方程式进行求解，或由3点以上的坐标根据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，能够在将成形面的高度纵横地分割的格子状阵列的各格子上，通过高度的数值来表示。形状种类是也包含渐进面形状的自由曲面。关于该自由曲面，为了求取任意的位置的坐标值，能够使用下述式1表示的B-样条函数来表现。 

[数1] 

$f(x,y)=\underset{i=1}{\overset{k+m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=1}{\overset{k+m}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{\mathrm{ij}}{N}_{\mathrm{mi}}\left(x\right)N_{\mathrm{mj}}\left(y\right)$ (式1) 

式1中，m是样条函数的阶数(m-1：次数)，h和k是样条函数的节点数-2m，cij是系数，Nmi(x)，Nmi(y)是m阶的B-样条函数。样条函数的详细可参照文献“シリ一ブ新しい応用の数学20、スプライン関数とその応用”作者市田浩三、吉本富士市，发行教育出版。其全记载在这里特别作为公开而引用。 

接着针对曲率半径的计算进行说明。首先，叙述利用联立方程式的计算方法的具体例子。 

如图4所示那样，使用通过成形模成形面的几何中心、连结端和端的直线上的3点AOB的坐标值，根据圆的数式的联立方程式计算其剖面的近似曲率半径。当将在计算中使用的3点作为A(X1，Y1)、O(X2，Y2)、B(X3，Y3)时，如图4所示，ZX剖面的坐标值成为A(X1，Z1)、O(X2，Z2)、B(X3，Z3)。为了求取通过该3点AOB的圆 的数式，求解以下的联立方程式。其中，必要条件是该3点在ZX剖面中不在直线上。当将a、b分别作为圆的中心的X、Z坐标值，将r作为圆的半径时，联立方程式成为下述数式2。 

[数2] 

(x1-a)²+(Z1-b)²＝r²

(X2-a)²+(Z2-b)²＝r²(式2) 

(X3-a)²+(Z3-b)²＝r²

为了决定最小曲率半径及其方向，如图5所示，以角度θ间距针对U1，U2，…，Un方向的剖面求取近似曲率半径。角度θ例如能够作为0.1～1°。 

另一方面，如图6所示，当将在角度α的方向的计算中使用的3点作为C(X1，Y1)、O(X2，Y2)、D(X3，Y3)时，如图7所示，ZW剖面的坐标值成为C(W1，Z1)、O(W2，Z2)、B(W3，Z3)。为了求取通过该3点COD的圆的数式，求解下述式3的联立方程式。其中，必要条件是该3点在ZW剖面中不在直线上。 

[数3] 

(W1-a)²+(Z1-b)²＝r²

(W2-a)²+(Z2-b)²＝r²  (式3) 

(W3-a)²+(Z3-b)²＝r²

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的坐标值在全部方向中是相同值。因此Z1、Z2、Z3根据B-样条函数成为式4那样。 

[数4] 

Z1＝∫(X1，Y1) 

Z2＝f(X2，Y2)    (式4) 

Z3＝f(X3，Y3) 

作为一个例子，在表1中表示在上述方法中在渐进面中，各轴10°间距的共计18方向的曲率半径的计算例。表1中，P1、P2、P3是轴上的坐标值，轴方向表示“计算对象剖面与X轴方向所成的角(deg)”。通过表1，能够特别指定60度方向成为最大曲率方向(最小曲率半径方向)的情况。 

[表1] 

接着，针对利用3点以上的坐标值的计算方法的一个例子进行说明。 

如图8所示那样，使用通过成形模成形面的几何中心、连结端和端的直线上的3点以上的坐标值，在以最小二乘法近似圆的数式来计算其剖面的近似曲率半径。如图8中的A～I点那样，当以3点以上的n个点将在计算中使用的坐标点作为(X1，Y1)，(X2，Y2)，…，(Xn，Yn)时，如图8所示，ZX剖面的坐标值成为(X1，Z1)，(X2，Z2)，…，(Xn，Zn)。为了求取与该n个坐标值最接近的圆的数式，使用最小二乘法求解下述式5的联立方程式。其中，条件是该全部的点在ZX 剖面中不在直线上。式5中，a、b分别是圆的中心的X、Z坐标值，r是圆的半径。 

[数5] 

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\{{(\mathrm{Xi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\}}^2$ (式5) 

式5的S成为最小时，成为最近似的圆的数式。因此，为了求取使S为最小的a、b、r，以a、b、r对S进行微分作为0，如下述式6所示那样使其联立来求解。 

[数6] 

$\frac{\∂S}{\∂a}=-2\·\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left[\right\{{(\mathrm{Xi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\left\}(\mathrm{Xi}-a)\right]=0$

$\frac{\∂S}{\∂b}=-2\·\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left[\right\{{(\mathrm{Xi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\left\}(\mathrm{Zi}-b)\right]=0$

$\frac{\∂S}{\∂a}=-2\·r\·\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\{{(\mathrm{Xi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\}=0$

为了决定最小曲率半径及其方向，如图5所示，以角度θ间距针对U1，U2，…，Un方向的剖面求取近似曲率半径。角度θ例如能够作为1°。 

另一方面，如图9所示，当将在角度α的方向的计算中使用的n个坐标点作为(X1，Y1)、(X2，Y2)，…，(Xn，Yn)时，如图10所示，ZW剖面的坐标值成为(W1，Z1)、(W2，Z2)，…，(Wn，Zn)。为了求取与该n个坐标值最接近的圆的方程式，使用最小二乘法求解以下的联立方程式。其中，条件是该全部的点在ZW剖面中不在直线上。当将a、b分别作为圆的中心的W、Z坐标值，将r作为圆的半径时，成为下述数式7。 

[数7] 

$S=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\{{(\mathrm{Wi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\}}^2$ (式7) 

当该S成为最小时，成为最近似的圆的数式。因此，为了求取使S为最小的a、b、r，以a、b、r对S进行微分作为0，通过下述的联立方程式(式8)来求取a、b、r。 

[数8] 

$\frac{\∂S}{\∂a}=-2\·\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left[\right\{{(\mathrm{Wi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\left\}(\mathrm{Wi}-a)\right]=0$

$\frac{\∂S}{\∂b}=-2\·\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\left[\right\{{(\mathrm{Wi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\left\}(\mathrm{Zi}-b)\right]=0$ (式8) 

$\frac{\∂S}{\∂a}=-2\·r\·\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}\{{(\mathrm{Wi}-a)}^2+{(\mathrm{Zi}-b)}^2-r^2\}=0$

在这里，W1、W2、W3的坐标值在全部方向上是相同值。通过B-样条函数(下述式9)，求取各Z值(Z1、Z2、Z3)。 

[数9] 

Z1＝f(X1，Y1) 

Z2＝f(X2，Y2)    (式9) 

Z3＝f(X3，Y3) 

通过上述方法，与3点的计算同样地能够特别指定3点以上的最大曲率方向。此外，例如在连结成形模成形面的几何中心和端的成为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，计算其剖面中的近似曲率半径，来特别指定最大曲率半径也可。 

[连续式加热炉的温度控制] 

接着，针对连续式加热炉的温度控制进行说明。 

连续式加热炉指的是具有入口和出口，通过传送带等的搬送装置以一定时间使被加工物通过被设定了温度分布的炉内，进行热处理的装置。在连续式加热炉中，能够通过考虑了发热和散热的多个加热器、和炉内空气循环的控制机构，控制炉内部的温度分布。通常，加热器设置在炉内搬送路径的上部和下部，但如上述那样，在本发明中能够至少在一部分中，设置在两侧面配置了热源的区域。 

在连续式加热炉的各传感器和加热器的温度控制中，能够使用PID控制。再有，PID控制是用于检测出被编程的所希望的温度和实际的温度的偏差，以与所希望的温度的偏差成为0的方式进行返回(反馈)的控制方法。而且，PID控制是在根据偏差计算输出时，“比例(Proportional)”、“积分(Integral)”、“微分(Differential)”地进行求取的方法。PID控制的一般式子如下所示。 

[数10] 

PID控制的一般数式 

$y=K_P(e+K_I\∫\mathrm{edt}+K_D\frac{d}{\mathrm{dt}}e)$

P项 

K_P·e_n

[项 

$\∫\mathrm{edt}=\underset{\mathrm{\Δt}-0}{\lim }\left(\underset{t=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{e}_t\mathrm{\Δt}\right)=\mathrm{\Δt}{\mathrm{\Σe}}_n$

D项 

$\frac{d}{\mathrm{dt}}e=\underset{\mathrm{\Δt}-0}{\lim }\left(\frac{\mathrm{\Δe}}{\mathrm{\Δt}}\right)$

作为Δe＝e_n-e_n-1， 

$\frac{1}{\mathrm{\Δt}}(e_n-e_{n-1})$

因此 

$y=\mathrm{Kp}[e_n+K_I\mathrm{\Δt\Σ}{e}_n+\frac{K_D}{\mathrm{\Δt}}(e_n-e_{n-1})]$

在上述数式中，e表示偏差，K表示增益(角标P的增益是比例增益，角标I的增益是积分增益，角标D的增益是微分增益)，Δt表示样品时间(采样时间、控制周期)，角标n表示现在的时刻。 

通过使用PID控制，能够提高相对于投入的处理物形状和数量引起的热量分布的变化的炉内温度的温度控制精度。此外，电炉内的搬送能够采用无滑动方式(例如，步进式炉底，walking beam)。 

上述连续式加热炉是能够实现所希望的温度控制的加热炉即可，但优选是连续投入型电炉。例如，能够使用搬送方式是无滑动方式，温度控制是PID控制，温度测定器是“铂制K热电对30点”，最高使用温度是800℃，常用使用温度是590～650℃，内部气氛是干空气(无油和灰尘)，气氛控制是入口气帘，炉内换气(internal furnace purging)、出口气帘，温度控制精度是±3℃，冷却方法是空冷的连续投入型电炉。后述的用于吸引的吸引部例如能够在炉内3处设置。 

在连续式加热炉中，通过来自炉内的热源的辐射和来自炉内部的二次辐射发出的辐射热，能够将玻璃材料加热到所希望的温度。在本发明中，以包含具有朝向成形模搬送方向而温度上升的温度分布的升温区域的方式，对连续式加热炉进行温度控制。在该升温区域中，能够将成形模上的玻璃材料加热到能够变形的温度，优选加热到构成玻璃材料的玻璃的玻璃化转变温度以上的温度。升温区域能够作为从连续式加热炉的入口开始的规定区域。 

连续式加热炉内以从入口(成形模导入口)侧起包含升温区域、恒温保持区域、以及冷却区域的方式进行温度控制。在被这样温度控制的炉内通过的玻璃材料，在升温区域中被加热到能够变形的温度，在恒温保持区域中进行上表面的成形，之后在冷却区域被冷却，向炉外排出。各区域的长度、各区域中的搬送速度等只要对应于炉的搬送路径全长和加热程序适宜地设定即可。 

在上述恒温保持区域中，优选将玻璃材料的温度保持在构成被成形的玻璃材料的玻璃的玻璃化转变温度以上的温度。从成形性的观点出发，恒温保持区域中的玻璃材料的温度，优选是超过玻璃化转变温度，并不足玻璃软化点的温度。再有，玻璃材料温度并不需要在恒温保持区域内总是维持为一定，在同区域内玻璃材料温度以1～15℃程度变化也可。另一方面，在上述冷却区域中，优选对在恒温保持区域中成形的玻璃材料进行徐冷，将温度降低到室温。再有，在以下记述的加热或冷却温度，指的是玻璃材料上表面的温度。玻璃材料上表面的温度，例如能够通过接触型或非接触型的温度计进行计测。 

在本发明中，将上述升温区域中的搬送方向以上述方式进行设定。优选以在通过与成形模的搬送方向正交的上述假想直线而被二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率变为最大的部分的方式，从连续式加热炉的入口将配置了玻璃材料的成形模向内部导入，在炉内部也在同方向继续进行搬送。 

在本发明中，在成形之前，在成形模成形面上，配置玻璃材料。玻璃材料能够以在玻璃材料下表面周缘部的至少一部分中与成形面接触，并且玻璃材料下表面中心部与成形模离开的方式配置。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稳定地配置下表面为球面形状的玻璃材料，优选以下表面周缘部的至 少3点与成形面接触的方式配置玻璃材料。更优选至少以玻璃材料下表面周缘部的、相当于眼镜透镜的远用屈光度测定基准点的位置侧的2点和近用屈光度测定基准点侧的1点与成形面接触的方式，在成形模上配置玻璃材料。在玻璃材料被成形而成为成形品(铸型或其一部分)的情况下，在该铸型中，作为玻璃材料上表面(与成形面密接的面的相反面)的面被转印到眼镜透镜。所述玻璃材料下表面的“相当于屈光度测定基准点的位置”，指的是在获得的铸型表面中，与成为转印到眼镜透镜的屈光度测定基准点的部分的玻璃材料上表面的部分相向的、玻璃材料的下表面的部分。再有，为了将上述3点作为支撑点将玻璃材料稳定地配置于成形面上，优选将玻璃材料下表面，形成为具有与要最终获得的眼镜透镜的远用屈光度测定基准点的平均曲率大致相同的平均曲率的球面形状。 

图11是用于制造渐进屈光度透镜用铸型的玻璃材料的下表面和成形模成形面的接触的说明图。图11中，支撑点A、B、C是玻璃材料下表面的与成形面的接触点。图11中，与相当于通过2个调整基准位置的透镜的水平线(也称为水平基准线或主经线)的线相比上部的支撑点A、B，是相当于远用屈光度测定基准点的位置侧的2点，与子午线相比下部的支撑点C，是相当于近用屈光度测定基准点的位置侧的1点。如图11所示，优选相当于远用屈光度测定基准点的位置侧的2点，相对于与通过玻璃材料下表面的眼镜透镜的远用屈光度测定基准点的主子午线相当的线对称地配置。此外，与近用屈光度测定基准点相当的位置侧的支撑点，如图11所示，优选相对于与主子午线相当的线配置在与近用屈光度测定基准点相反等的位置。再有，玻璃材料下表面的“相当于通过屈光度测定基准点的主子午线的线”，指的是在的铸型表面中，成为转印到眼镜透镜的所述主子午线所处的部分的部分的玻璃材料上表面的部分相向的、玻璃材料的下表面的部分。 

在上述中，针对至少3点为接触点(支撑点)的情况进行了说明，但当然也能够以4点以上进行接触(支撑)。 

进而在本发明中，在配置了玻璃材料的成形模上，配置闭塞构件，能够对配置有玻璃材料的成形模的成形面侧开放部进行闭塞。由此，能够防止在通过连续式加热炉内时玻璃材料上表面被空气中的灰尘、炉内的尘埃等的异物污染。在本发明中能够使用的闭塞构件的详细，例如在 WO2007/058353A1中记述。 

升温区域中的成形模的搬送方向如上所述，但在升温区域中的搬送中，成形模的左右方向的位置维持为一定也可，以规定的角度和振幅旋转摇动也可。当考虑到将搬送方向中央部作为基准，在其左右温度分布有时不完全一致的情况时，为了提高在左右方向的加热的均匀性，有时优选使其旋转摇动。在利用通过本发明制造的铸型而能够成形的眼镜透镜中，在远用部和近用部之间存在的中间区域(渐进带)的曲率通过加入屈光度和/或内移(inset)量而被规定。通常，加入屈光度和/或内移量越大，曲率变得越大。在本发明中，在升温区域中，优选以基于加入屈光度和/或内移量决定的角度和振幅来使成形模旋转摇动，更优选加入屈光度或内移量越大，越增大摇动角度和振幅。但是，在升温区域中包含上述侧方加热区域的情况下，在能够维持上述假想直线和搬送方向大致正交的状态的范围中进行旋转摇动。此外，由于过度地摇动软化途中的玻璃在成形精度的方面不优选，所以旋转摇动时的摇动角度优选将搬送方向作为基准(0°)，在±5～45°的范围中设定，优选振幅在0.01～1Hz的范围中设定。例如，在加入屈光度3D时能够定为摇动角度±45°，在加入屈光度2D时能够定为摇动角度±25°，在加入屈光度1D时能够定为摇动角度±5°。 

在升温区域中以应该较大地变形的部分位于高温侧的方式对成形模进行搬送，但由于在以将升温区域、恒温保持区域、冷却区域依次配置的方式进行温度控制的连续式加热炉内采用V字型的温度梯度，所以当通过某个部分时，朝向搬送方向的后方侧变为高温。因此，在本发明中优选以即使通过升温区域，应该较大地变形的部分也位于高温侧的方式，在规定位置使成形模旋转。通常，炉内最高温度区域在恒温保持区域内，所以在恒温保持区域中，优选以在通过在与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心的假想直线而被二分的与搬送方向侧相反侧的部分中，包含在成形面上曲率变为最小的部分的方式使成形模旋转。例如在恒温区域内的比较初期的区域中，优选玻璃材料温度在成为玻璃化转变温度以上之后，使成形模180°反转。为了使应该较大地变形的部分位于高温侧，优选在冷却区域中也维持上述反转后的方向来搬送成形模。此外，在侧方加热区域被包含在恒温保持区域中的情况下，以在上述旋转后假想直线与搬送方向大致正交的方式继续搬送。 

为了在本发明中使用的连续式加热炉能够进行上述旋转摇动和上述旋转，优选具有能够向左右旋转180°的旋转机构。例如，能够在载置有成形模的基台(支撑台)，以位于成形模的几何中心的方式设置旋转轴。能够通过将旋转轴与炉外的驱动电动机连结，对驱动力进行传递和控制。通过步进电动机和序列发生器进行上述控制，能够自由地控制旋转速度、角度、旋转方向等。再有，旋转机构能够配置在炉内的任意的位置，仅配置在后述的吸引部中也是适合的。 

为了提高在连续式加热炉内的玻璃材料的成形速度而提高生产性，也能够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，详细地记载于WO2007/058353A1。通过吸引能够显著地获得变形促进效果的温度区，通常是恒温保持区域，所以在本发明中，优选在恒温保持区域中进行上述吸引。 

接着，针对本发明的制造方法的具体方式进行说明。 

连续式加热炉内的温度控制将规定时间作为1循环来进行。 

以下，说明将17小时作为1循环的温度控制的一个例子。但是，本发明并不被以下所示方式限定。 

炉内的温度控制以7个工序来进行。第一工序是(A)预备升温工序，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)恒温保持工序，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)预备升温工序中，在室温附近的一定温度固定90分钟。这是为了使玻璃材料各部分的温度分布均匀，使利用加热软化加工的温度控制的玻璃材料的热分布能够容易地再现。固定的温度在室温温度(大约20～30℃)的任一个温度下进行。 

第二工序是(B)急速加热升温工序，从室温(例如25°)到玻璃化转变温度(以下称为Tg)-50℃(以下称为T1)，例如以4℃/min的速度加热90分钟。然后在作为第三工序的(C)低速加热升温工序中，从温度T1到比玻璃软化点大约-50℃(以下称为T2)为止，例如以2℃/min加热120分钟。在作为第四工序的(D)恒温保持工序中，以温度T2在大约60分钟使温度一定。 

在温度T2被加热的玻璃材料在恒温保持工序中加热30分钟。进而 在T2进行30分钟加热，如上所述，在使用具有贯通孔的成形模的情况下，在后半部分的30分钟中，能够也一起进行来自成形模的贯通孔的吸引处理。吸引处理能够使设置在电炉外部的吸引泵工作来进行。当吸引泵进行吸引时，产生负压，负压通过成形模的贯通孔对载置于成形模的玻璃材料进行吸引。在电炉的温度T2开始加热起30分钟后，通过规定的耐热性母型的吸引口，例如以80～150mmHg(≈1.0×10⁴～1.6×10⁴pa)的压力进行吸引。 

当吸引完成时，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。在作为冷却工序的第五工序(E)低速冷却工序中，到Tg的-100℃(以下也称为T3)为止，例如以1℃/min的速度冷却大约300分钟，使软化导致的形状变化固定。此外在该低速冷却工序中，也包含除去玻璃的扭曲的退火的要素。 

接着，在作为第六工序的(F)急速冷却工序中，以速度大约1.5℃/min冷却到大约200℃左右。结束了软化加工的玻璃和成形模，由于自身的热收缩、相对于温度变化的相互的热膨胀系数的不同，有破损的担忧。因此优选使温度的变化率小到不破损的程度。 

进而，当温度变为200℃以下时，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，当变为200℃以下时，之后通过自然冷却降低到室温。 

当软化加工完成时，玻璃材料下表面与型成形面相互成为雌雄的关系。另一方面，玻璃材料上表面对应于玻璃材料下表面的形状变形而进行变形，形成所希望的光学面。在通过以上的工序形成玻璃光学面之后，从成形模除去玻璃材料，能够获得成形品。这样获得的成形品能够作为具有复曲面和渐进面的复合面的眼镜透镜、优选作为两面非球面型渐进屈光度透镜用铸型使用。此外，除去周缘部等一部分，能够作为上述眼镜透镜用铸型来使用。 

前面说明的包含侧方加热区域的连续式加热炉，能够不限于本发明的透镜用铸型的制造方法而使用。作为使用上述连续式加热炉的透镜用铸型的制造方法，能够举出下述方式(以下，称为“参考方式A”)。 

[参考方式A] 

一种具有复曲面的透镜用铸型的制造方法，将在成形面上配置了被 成形玻璃材料的成形模导入连续式加热炉内，一边在该炉内搬送一边施加加热处理，由此将上述被成形玻璃材料的上表面成形为用于形成复曲面的成形面形状，其中，包含： 

作为上述成形模，使用具有成形面的成形模，该成形面在通过几何中心的假想直线上，在从几何中心起的距离大致相等的相向的位置，具有2点在该直线上曲率变为最大的点；以及 

作为上述连续式加热炉，使用包含在两侧面配置有热源的区域(侧方加热区域)的连续式加热炉，并且在上述区域中，以成形模搬送方向与上述假想直线大致正交的方式，对成形模进行搬送。 

上述侧方加热区域能够包含将被成形玻璃材料加热到该玻璃的玻璃化转变温度以上的区域。 

通过参考方式A制造的透镜用铸型，能够是散光屈光度透镜用铸型。 

在参考方式A中成形的被成形玻璃材料，能够是下表面为球面、平面或具有中心对称性的非球面的玻璃，上表面和下表面是球面的玻璃，或具有上述任一个形状的、在上表面中含有散光成分(复曲面)的玻璃。 

以下，针对参考方式A进行说明。 

作为具有复曲面的眼镜透镜，除了针对方式II说明了的那样的两面非球面型渐进屈光度透镜之外，还有散光校正用透镜。这些具有复曲面的眼镜透镜，在主经线上的对称的位置，具有2点曲率变为最大的点。在曲率变为最大的点中，曲线在主经线上变得最深。用于形成这样的复曲面的模具的成形面，也在与主经线对应的轴上，在对称的位置具有2点曲率变为最大的点。进而，在用于通过热垂下成形法对上述模具成形面进行成形的成形模的成形面中，也与模具成形面同样地在与主经线对应的轴上，在对称的位置具有2点曲率变为最大的点。即，在上述成形模成形面中存在如下轴，该轴在将几何中心作为基准而对称的位置具有2点曲率变为最大的点。 

因此如关于方式II说明了的那样，本发明者们新发现利用该形状的特征，以上述轴与搬送方向大致正交的方式，使配置了被成形玻璃材料的具有上述成形面的成形模，通过在两侧面配置有热源的连续式加热炉内，由此能够控制加热软化导致的变形，能够容易地形成模具成形面。例如在具有从入口朝向出口而变为高温那样的温度分布的连续式加热 炉内，当将被成形玻璃材料配置在上述形状的成形面上要进行成形时，由于越是搬送方向侧(高温侧)越早变形，所以根据玻璃材料下表面的位置而与成形模成形面密接的定时较大地不同，所以有产生眼镜校正中不需要的散光，或与设计值的误差变为非对称，眼镜的佩戴使用感下降的情况。相对于此，如果在连续式加热炉内设置在两侧面配置了热源的区域，在此基础上以上述轴与搬送方向大致正交的方式将成形模搬送到该区域的话，能够左右均等地对应该最大地变形的部分进行加热，能够使玻璃材料下表面与成形模成形面密接的定时在面内各部分中一致。参考方式A基于以上见解而完成。根据参考方式A，能够以高生产性制造能够对具有优越的佩戴使用感的散光校正用透镜进行成形的眼镜透镜用铸型。 

在参考方式A中，优选上述假想直线基于处方值的散光轴进行特别指定。眼镜透镜的光学面除了仅由球面屈光度构成的单焦点透镜之外，一般是非中心对称的形状。含有复曲面成分的透镜相对于通过光学中心的直线具有对称性(以下，也称为具有轴对称性)。复曲面成分根据散光的程度而适宜地而以需要的大小被开处方。散光的大小和散光轴方向包含在处方值中，在透镜被订购时在处方笺上明确记载而能够参照。通常散光屈光度和散光轴的方向按照透镜订购的每一个不同。在复曲面和中心对称形状(球面屈光度透镜)的融合面(复曲面或超环面光学面)的情况下，与复曲面成分的大小无关地，透镜面的曲率的最大最小轴方向仅依赖于复曲面轴方向。上述最大最小轴方向能够参照处方而特别指定。例如在处方值的散光屈光度是负显示的情况下，散光轴方向具有最大曲率半径。另一方面，具有最小曲率半径的轴方向是与散光轴正交的方向。因此，作为成形模的形状，能够特别指定玻璃材料的变形量大的轴方向是相对于处方值的散光轴正交的方向。在处方值的散光屈光度显示为+的情况下，处方值的与散光轴一致的方向是具有最小曲率半径的轴方向。因此，作为成形模的形状，能够特别指定玻璃材料的变形量大的轴方向是与处方值的散光轴一致的方向。虽然根据处方值的显示方法(散光屈光度+显示或-显示)而不同，但能够配置成形模以使散光屈光度轴方向是搬送方向或与搬送方向正交的方向。 

其它参考方式A的详细，如前面针对本发明的透镜用铸型的制造方法说明过的相同。在参考方式A中，在形成玻璃光学面之后，从成形模 除去玻璃材料，能够获得成形品。这样获得的成形品，能够作为具有复曲面的眼镜透镜、优选作为散光校正用眼镜透镜、更优选作为散光屈光度透镜用铸型而使用。此外，除去周缘部等一部分，能够作为眼镜透镜用铸型来使用。根据参考方式A，能够生产性良好地容易地制造散光校正用眼镜用铸型。 

实施例

以下，基于实施例对本发明进行说明。但是，本发明并不被实施例所示的方式限定。 

连续式加热炉内的温度分布的确认 

在炉内全部区域在上下两侧面配置了板状的加热器的连续式加热炉内的玻璃材料的温度分布的评价以下述条件进行。 

使用如下电炉，即，在内部在横方向具有2列，在纵方向具有54生产节拍(tact)，在横方向的2列能够在耐热不锈钢上载置各3个的陶瓷模和预成形坯(preform，玻璃材料)。针对每一个，进行了各预成形坯表面上最大4方向和中心的温度分布测定。使用在搬送系统中被认为没有问题的最大数量的19根传感器进行了测定。图12表示横方向的传感器布局。测温位置是中心和外周侧的预成形坯周边部比外周10mm的内侧，将最小号码配置为电炉出口侧。再有，图12中，未图示的号码16的传感器是室温测定用传感器。 

如上述那样配置了传感器的电炉中，在通常量产投入时插入，在传感器位置的前后配置伪陶瓷模，之后将炉内控制为上述具体方式所示的温度分布，使电炉运转。图13表示电炉内布局。 

图14表示通过号码11、12、13、14的传感器测定的测温(中心部)偏差结果。如图14所示，横方向各6个的预成形坯中心温度在600℃以上的范围中被抑制为±5℃，从玻璃化转变温度Tg(485℃)到最高温为止的升温的范围中观察到大约±15℃的差。例如，在将电炉的行进方向作为轴，从Tg到最高温度为止，行进方向侧高15℃，在最高温度附近，行进方向侧平均低5℃。 

进行横方向的全部6个预成形坯的温度测定，图15表示评价了电炉内的透镜上的行进方向和与行进方向正交的方向的温度分布的结果。如图15所示，预成形坯上的行进方向前后的温度差在加热升温工序中 最大，在加热升温工序的最终阶段的Tg以上的最高温度，温度差缩小。进而，在低温保持工序的初期，温度差为0，相反，行进方向侧的温度变低。以后，从低速冷却工序到急速冷却工序中，维持上述温度差的状态。 

[实施例1] 

将两面球面的、法线方向等厚的2种玻璃预成形坯配置在具有成形面的成形模的成形面上，该成形面与具有复曲面和渐进面的复合面的两面非球面型渐进屈光度透镜对应，该渐进面包含远用部和近用部。接着，将配置了预成形坯的成形模，从成形面的几何中心朝向周缘部，以平均曲率变为最大的方向与搬送方向一致的方式向电炉内导入，在炉内搬送。在该状态下，成形模成形面的、相当于复曲面的散光轴的直线与搬送方向所成的角度是90°。电炉内的温度控制与上述的具体方式同样。在恒温保持工序中，在预成形坯的温度超过Tg的时刻，进行来自成形模的吸引和成形模的180°反转。向炉外排出的玻璃材料的上表面形状的与设计值的形状误差(测定值-设计值)通过轮廓仪(Talysurf)来测定。结果在图16中表示。 

[比较例1] 

除了将电炉导入时的成形模的朝向改变180°的方面以外，进行与实施例1同样的2种玻璃预成形坯的加热成形。与实施例1同样地，对排出到炉外的玻璃材料的上表面形状的与设计值的形状误差进行了测定。结果在图17中表示。 

如图16所示，在实施例1中误差量为0.03D以下，能够减小误差的绝对量。进而，在实施例中误差分布的对称性也被维持。通过保持透镜制造中的误差量的对称性，能够抑制眼镜校正中不需要的散光的产生。同时能够降低起因于误差量的非对称性的眼镜透镜佩戴使用状态下的不适应感。 

相对于此，如图17所示那样，在比较例1中，看不到误差的对称性，误差量也大。 

根据本发明，能够生产性良好地容易地制造渐进屈光度透镜用铸型、更具地是两面非球面型渐进屈光度透镜用铸型。 

Claims (15)

1.一种透镜用铸型的制造方法，将在成形面上配置了被成形玻璃材料的成形模导入连续式加热炉内，一边在该炉内搬送一边施加加热处理，由此将上述被成形玻璃材料的上表面成形为用于形成包含渐进面的面的成形面形状，其中，包含：

对上述连续式加热炉进行温度控制，以使连续式加热炉包含升温区域，该升温区域具有朝向成形模搬送方向而温度上升的温度分布；

作为上述成形模，使用在成形面上具有曲率分布的成形模；以及

在上述升温区域中搬送成形模，以使在通过假想直线而被二分的搬送方向侧的部分中，包含在成形面上曲率成为最大的部分，该假想直线与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，上述升温区域中的搬送以如下方式进行，即，平均曲率从成形面的几何中心朝向周缘部变为最大的方向、与搬送方向大致相等。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，对上述连续式加热炉进行温度控制，以使从成形模导入口侧起，依次配置上述升温区域、恒温保持区域、以及冷却区域。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，包含：在上述升温区域中，对成形模进行旋转摇动。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其中，上述旋转摇动中的摇动角度和振幅，基于上述透镜的加入屈光度和/或内移量而被决定。

6.根据权利要求4或5所述的制造方法，其中，上述旋转摇动中的摇动角度是将搬送方向作为基准±5～45°的范围，并且振幅是0.01～1Hz的范围。

7.根据权利要求3所述的制造方法，其中，在上述恒温保持区域中旋转成形模，以使在与通过假想直线而被二分的搬送方向侧的相反侧的部分中，包含在成形面上曲率成为最大的部分，该假想直线与成形模的搬送方向正交、并且通过成形面的几何中心。

8.根据权利要求3所述的制造方法，其中，在上述恒温保持区域中搬送的成形模上配置的被成形玻璃材料的温度，是该玻璃的玻璃化转变温度以上的温度。

9.根据权利要求1所述的制造方法，其中，

包含所述渐进面的面是复曲面和渐进面的复合面，

上述成形模在上述假想直线上，在从几何中心起的距离大致相等的相向的位置，具有2点在该直线上曲率变为最大的点，

该制造方法还包含：

作为上述连续式加热炉，使用包含侧方加热区域的连续式加热炉，该侧方加热区域在两侧面配置了热源，

在上述侧方加热区域中搬送成形模，以使成形模搬送方向与上述假想直线大致正交。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其中，上述侧方加热区域是将被成形玻璃材料加热到该玻璃的玻璃化转变温度以上的区域。

11.根据权利要求1所述的制造方法，其中，作为上述被成形玻璃材料，使用下表面是球面、平面或具有中心对称性的非球面的玻璃。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其中，作为上述被成形玻璃材料，使用上表面和下表面是球面的玻璃。

13.一种眼镜透镜的制造方法，其中，包括：

通过权利要求1所述的方法制造透镜铸型；以及

利用包括上半模和下半模的模具，通过浇铸聚合来制造具有渐进面的眼镜透镜，所述上半模和/或所述下半模是制造的所述透镜铸型，或是制造的所述透镜铸型的一部分。

14.根据权利要求13所述的制造方法，其中，所述眼镜透镜是渐进屈光度透镜。

15.根据权利要求13所述的制造方法，其中，所述眼镜透镜是渐进屈光度透镜，其两面是非球面。

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