JP2022187871A - ガラスレンズ成形装置、および成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラスレンズ成形中に、ガラス素材に生じた非対称な変形の改善又は抑制をすることができる成形装置を提供する。【解決手段】本開示に係るガラスレンズ成形装置は、一対の金型を用いてガラス素材を挟持し、プレス成形工程によるガラスレンズ成形装置であって、金型がガラス素材に当接する成形面を介してガラス素材を加熱する加熱機構と、一対の金型のうちの一方の金型を、他方の金型に向かって荷重軸に沿って移動させてプレスするプレス部材と、ガラス素材に作用する荷重軸方向の荷重を検出する荷重検知装置と、検出された荷重に基づき、ガラス素材と荷重軸とが直交する作用面における荷重中心の座標を算出する荷重中心算出部とを備える。加熱機構は、少なくとも１つの加熱素子と、加熱制御部とを含み、加熱制御部は、算出された荷重中心の座標に基づいて加熱素子を制御し、成形面内の温度分布を変化させてガラス素材を加熱する。【選択図】図４

Description

本発明は、ガラス成形装置に関し、具体的には、光学素子を代表するレンズなどのガラス製品を、金型を用いた成形技術により量産するガラスレンズ成形装置および成形方法に関する。

従来のガラスレンズ成形装置としては、加熱により軟化したガラス素材を、成形用型部材を用いてプレス成形に際して、成形型に対するガラス素材の導入口などの構造的な理由などで、型部材の周方向に関して、型部材に温度分布のバラツキがあるとき、これを修正することが可能な温度調整手段を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。

図１５に示す特許文献１に記載された従来のガラスレンズ成形装置の構成図において、胴型４０１と、互いに対をなす型部材４０２，４０３が用いられる。ガラス素材４０４は、下型（下パンチ）４０３と上型（上パンチ）４０２との間に挟持され、上下に設置された円環状ヒータ部４０５により加熱される。ガラス素材４０４が所定の温度に達した軟化状態で、上型４０２と下型４０３とを軸方向に相対的に近づけることでプレスされ、型部材の形状をガラスに転写することで、所望するガラスレンズ形状となる。その後、ヒータ４０５の出力を調整して降温し、ガラスを固化させてから、型部材４０２，４０３を駆動し、成形されたガラスレンズを取り出し、一連のガラス成形プロセスが完了する。

近年、カメラ等の撮像系光学レンズは、複数枚のレンズを組合せることで収差や分解能等の多様な性能を満たすようになっている。レンズは集光や発散の目的で、凸形状、凹形状のレンズがある。中でも凹メニスカスレンズのような、レンズの中心部に比較して、周辺部が肉厚の形状のレンズでは、その精度が、型部材の温度のバラツキ、特に型部材の周辺部での温度分布のバラツキに対して敏感に影響されることが知られている。その結果、レンズの光学性能面に、光軸を中心とする軸対称でない形状誤差が生じてしまう問題があった。

そこで、特許文献１に記載されたガラスレンズ成形装置において、上下の型部材（パンチ）４０２、４０３の成形面付近を取り囲む円環状の温度制御手段４０６を設けている。温度制御手段４０６は、周方向に関して、所要に分割された領域に対する温度についての調整が可能となっている。このように、型部材の周方向に関して温度のバラツキがあるとき、これを修正することによって、温度の均一化が達成し形状誤差の発生を防止することができる。

特開平１０－８１５２４号公報

上記従来のガラスレンズ成形装置の構成では、型部材を取り囲む温度制御手段を用いて、周方向に分割された型部材の成形面周辺領域の温度が均一となるように温度制御をしている。しかしながら、この構成では、ガラスレンズの光学性能面の成形に直接影響を与える型部材の成形面について計測手段を有していなかった。その結果、プレス成形中に型部材の成形面の温度が時々刻々と変化するような現象には対応できないことが原因で、成形されたレンズ面の形状不良が生じるという課題を有している。ガラスレンズ成形の不具合を一層抑えるという観点において、従来の構成は未だ改善の余地がある。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであって、ガラスレンズ成形中に、ガラス素材に生じた非対称な変形の改善又は抑制をすることができる成形装置および成形方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示に係るガラスレンズ成形装置は、金型がガラス素材に当接する成形面を介してガラス素材を加熱する加熱機構と、一対の金型のうちの一方の金型を、他方の金型に向かって荷重軸に沿って移動させてプレスするプレス部材と、ガラス素材に作用する荷重軸方向の荷重を検出する荷重検知装置と、検出された荷重に基づき、ガラス素材において、荷重軸に直交する作用面における荷重中心の座標を算出する荷重中心算出部と、を備え、加熱機構は、少なくとも１つの加熱素子と、加熱制御部とを含み、加熱制御部は、算出された荷重中心の座標に基づいて加熱素子を制御し、成形面内の温度分布を変化させてガラス素材を加熱する。

本開示のガラスレンズ成形装置および方法によれば、ガラスレンズ成形中の非対称な変形を改善することができ、高品質なガラスレンズの提供ができる。

複数の工程に分割して連続的にガラスレンズの成形を実行するガラスレンズ成形装置およびその成形プロセスを示す図である。 図１のガラスレンズ成形装置による成形プロセス完了後のガラス素材の外周面の様態を示す図である。 プレス成形中に非対称な変形の発生の様子を示す図である。 本開示の第１の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構の構成図である。 本開示の実施の形態に係る荷重検知装置の荷重センサの平面配置の一構成例を示す図である。 本開示の実施の形態に係る荷重検知装置により検出された、プレス成形中にガラス素材における荷重中心の位置変化の一例を示す図である。 ガラス素材における荷重中心の位置変化と金型の成形面における温度分布との関連性を示す図である。 本開示の実施形態に係るデジタル加熱制御機構のデジタルヒータ７０を従来のヒータブロック７に比較して示す図である。 本開示の実施形態に係るデジタル加熱制御機構のデジタルヒータの加熱温度の制御方式を示す図である。 図４に示すデジタル加熱制御機構の演算装置の一構成例を示すブロック図である。 図１０の演算装置のプログラムのフローチャートである。 本開示の実施形態に係る加熱制御部による加熱制御の一例を示す図である。 本開示の第２の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構の構成図である。 本開示の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構が適用されたガラスレンズ成形装置およびその成形プロセスを示す図である。 従来のガラスレンズ成形装置の構成を示す図である。

本開示の第１態様によれば、一対の金型を用いてガラス素材を挟持し、プレス成形工程によるガラスレンズ成形装置であって、金型がガラス素材に当接する成形面を介してガラス素材を加熱する加熱機構と、一対の金型のうちの一方の金型を、他方の金型に向かって荷重軸に沿って移動させてプレスするプレス部材と、ガラス素材に作用する荷重軸方向の荷重を検出する荷重検知装置と、検出された荷重に基づき、ガラス素材において、荷重軸に直交する作用面における荷重中心の座標を算出する荷重中心算出部と、を備え、加熱機構は、少なくとも１つの加熱素子と、加熱制御部とを含み、加熱制御部は、算出された荷重中心の座標に基づいて加熱素子を制御し、成形面内の温度分布を変化させてガラス素材を加熱する、ガラスレンズ成形装置を提供する。

本開示の第２態様によれば、荷重検知装置は、少なくとも３つの荷重センサを含み、荷重センサは、荷重軸と直交する一の平面内に、荷重軸を中心に軸対称に配置され、それぞれが荷重軸方向に生じる荷重を検出する、第１態様に記載のガラスレンズ成形装置を提供する。

本開示の第３態様によれば、加熱機構は、温度計測素子を更に含み、温度計測素子は加熱素子の加熱温度を測定し、加熱制御部は、測定された加熱素子の加熱温度に基づいて、加熱素子を制御する、第１又は第２態様に記載のガラスレンズ成形装置を提供する。

本開示の第４態様によれば、温度調整判定部を更に備え、温度調整判定部は、荷重中心算出部により算出された荷重中心の座標に基づいて、作用面において、所定の基準位置に対する荷重中心の移動量を算出し、算出された移動量に基づいて、加熱素子の温度調整量を判定し、加熱制御部は、判定された対応する加熱素子の温度調整量を用いて、加熱素子を制御する、第１から第３態様のいずれか１つに記載のガラスレンズ成形装置を提供する。

本開示の第５態様によれば、加熱素子は複数であり、複数の加熱素子は、セグメント状に配置され、それぞれが互いに独立して調整可能な加熱温度で成形面の対応する領域を加熱し、加熱機構は、各々の加熱素子と対をなす複数の温度計測素子を含み、複数の温度計測素子は、それぞれが対をなす加熱素子の加熱温度を測定する、第１から第４態様のいずれか１つに記載のガラスレンズ成形装置を提供する。

本開示の第６態様によれば、加熱素子は、平板形状のヒータである、第１から第５態様のいずれか１つに記載のガラスレンズ成形装置を提供する。

本開示の第７態様によれば、一対の金型を用いてガラス素材を挟持し、プレス成形工程によるガラスレンズの成形方法であって、金型がガラス素材に当接する成形面を介してガラス素材を加熱するステップと、一対の金型のうちの一方の金型を、他方の金型に向かって荷重軸に沿って移動させてプレスするステップと、ガラス素材に作用する荷重軸方向の荷重を検出するステップと、検出された荷重に基づき、ガラス素材において、荷重軸に直交する作用面における荷重中心の座標を算出するステップと、算出された荷重中心の座標に基づいて、成形面内の温度分布を変化させてガラス素材を加熱するステップと、を含む、ガラスレンズの成形方法を提供する。

本開示の第８態様によれば、算出された荷重中心の座標に基づいて、成形面内の温度分布を変化させてガラス素材を加熱するステップは、算出された荷重中心の座標に基づいて、作用面において、所定の基準位置に対する荷重中心の移動量を算出するステップと、算出された移動量に基づいて、ガラス素材を加熱する温度の調整量を判定するステップと、判定された温度の調整量を用いて、ガラス素材を加熱する温度を制御するステップと、を含む、第７態様に記載のガラスレンズの成形方法を提供する。

本開示の第９態様によれば、算出された荷重中心の座標に基づいて、作用面において、所定の基準位置に対する荷重中心の移動量を算出するステップステップは、作用面において、所定の基準位置に対する荷重中心の移動方向を算出するステップを含み、算出された移動量に基づいて、ガラス素材を加熱する温度の調整量を判定するステップは、算出された荷重中心の移動方向に向かう側の成形面の領域の温度、および／又は算出された荷重中心の移動方向の反対側の成形面の領域の温度を、成形面の他の領域の温度に対して相対的に変化させるように判定するステップを含む、第８態様に記載のガラスレンズの成形方法を提供する。

本開示の第１０態様によれば、複数の工程を含むガラスレンズの成形方法であって、上流工程で判定されたガラス素材を加熱する温度の調整量を下流工程にフィードバックするステップと、下流工程において、フィードバックされた温度の調整量に基づいて、成形面内の温度分布を変化させてガラス素材を加熱するステップと、を含む、第８又は第９態様に記載のガラスレンズ成形装置を提供する。

本開示の第１１態様によれば、複数の工程を含むガラスレンズの成形方法であって、複数の工程のうち、１つ以上の工程は、ガラス素材に作用する荷重軸方向の荷重を検出するステップと、検出された荷重に基づき、作用面における荷重中心の座標を算出するステップと、算出された荷重中心の座標に基づいて、成形面内の温度分布を変化させてガラス素材を加熱するステップと、を含む、第７から第１０態様のいずれか１つに記載のガラスレンズ成形装置を提供する。

＜本発明に至る過程＞
先ずは、図１乃至図３を参照しながら、本発明に至る過程について説明する。

図１は、複数の工程に分割して連続的にガラスレンズの成形を実行するガラスレンズ成形装置１００およびその成形プロセスを示す図である。図１に示すガラスレンズ成形装置１００は、ガラスレンズの成形プロセスを複数の工程に分割して連続的に実行することによって、同時に複数の金型１を利用することができ、生産性を高めることができる。図１に示す成形プロセスは、同図中の矢印で示すように、右から左に向かって進む各成形工程が、それぞれ投入部１１１と、加熱部１１２と、プレス成形部１１３と、冷却１部１１４と、冷却２部１１５と、取出部１１６とにおいて順次に実行される。金型１は、上型（上パンチ）２と、下型（下パンチ）３と、胴型４とを含み、上型２と下型３とは、対向に配置されて胴型４に保持され、レンズとなるガラス素材５ａは、その間に挟持される。成形プロセスが開始した後、金型１は、ガラス素材５ａを挟持した状態で、送り機構（図示せず）により一定間隔（例えば、１０分毎）で架台１０１により支持されている成形装置１００の投入部１１１に送入され、取出部１１６に向かって移送され、ガラス素材５ａは、順次にそれぞれの工程で成形加工を受ける。以下に、各工程について説明する。

投入工程では、投入部１１１において、上型２を胴型４から外し、レンズとなるガラス素材５ａを挿入した後上型２を胴型４に挿入し、レンズ素材５ａを下型３と上型２との間で挟持するように金型１を組み立てる。続いて、加工室１０５のシャッター１０６ａが開き、レンズ素材５ａを挟持している金型１は、送り機構により摺動移動して加工室１０５内の加熱部１１２における対向に設置された上下のヒータブロック７ａの間に移送される。加工室１０５内は、金型の酸化防止のために、一般的に真空もしくは窒素雰囲気状態である。

加熱工程において、加熱部１１２のヒータブロック７ａは、複数の棒状のヒータ６ａが挿入されており、所定の予熱温度を維持するように制御されている。加熱工程では、温度の低いガラス素材５ａが割れたり、傷つけたりしないために、プレス部材１０ａは、上側のヒータブロック７ａを荷重軸１１ａに沿って下方へ移動させ、ガラス素材５ａに概ね荷重を掛けないように上型２に当接させる。加熱部に移送された直後の金型１は、ヒータブロック７ａの設定温度よりも低い。ヒータブロック７ａが金型１を介してガラス素材５ａを加熱することによってガラス素材５ａは、加熱工程の後半において十分に熱変形可能な温度に達する。所定時間の経過後、金型１は、熱変形可能な温度に達したガラス素材５ａを挟持して成形部１１３に進み、加熱部１１２では、次の金型とともに送入されたガラス素材が加熱される。

成形工程において、成形部１１３の上下のヒータブロック７ｂは、複数の棒状のヒータ６ｂが挿入されており、所定の成形温度を維持するように制御されている。金型１が、成形部の上下のヒータブロック７ｂの間に配置された後、成形部１１３のプレス部材１０ｂが荷重軸１１ｂに沿って下降し、金型１の成形面（上型２の下端面および下型３の上端面）をガラス素材５ｂに当接させて、熱変形可能状態のガラス素材５ａを押しつぶして変形させる。そして、ヒータブロック７ｂにより金型１の成形面を介して変形したガラス素材５ｂを加熱しながら、レンズの形状をガラス素材５ｂに転写する。所定時間の経過後、金型１は、レンズの形状が転写されたガラス素材５ｂを挟持して冷却１部１１４に進み、成形部１１３では、次の金型とともに送入されたガラス素材がプレス成形される。

冷却１工程において、冷却１部１１４の上下のヒータブロック７ｃは、複数の棒状のヒータ６ｃが挿入されており、成形部１１３のヒータブロック７ｂの温度よりもわずかに低い冷却１温度を維持するように制御されている。金型１が、冷却１部１１４の上下のヒータブロック７ｃの間に配置された後、冷却１部１１４のプレス部材１０ｃが荷重軸１１ｃに沿って下降し、金型１の成形面をガラス素材５ｂに当接させて、ガラス素材５ｂを冷却１温度に維持する。このとき、ガラス素材５ｂは、温度が下がるとともに収縮し、収縮する過程で金型２、３の成形面によりレンズの形状の転写が完全になされ、成形すべきレンズの表面形状が成形される。所定時間の経過後、金型１は、成形完了後のガラス素材５ｃを挟持して冷却２部１１５に進み、冷却１部１１４は、次の金型とともに送入されたガラス素材が成形される。

冷却２工程において、冷却２部１１５の上下のヒータブロック７ｄは、複数の棒状のヒータ６ｄが挿入されており、金型の取出温度を維持するように制御されている。金型１が、冷却２部１１５の上下のヒータブロック７ｄの間に配置された後、冷却２部のプレス部材１０ｄが荷重軸１１ｄに沿って降下し、金型１の成形面をガラス素材５ｃに当接させて、冷却２温度となるまで冷却する。成形完了後のガラス素材５ｃは、金型２，３に挟持されながら急速に冷却されて固化する。所定時間の経過後、加工室１０５のシャッター１０６ｂが開き、金型１は、加工室１０５外に送出され、固化したガラス素材５ｄを挟持して取出部１１６に進み、冷却２部１１５では、次の金型とともに送入されたガラス素材が冷却される。

取出工程において、金型１が分解され、成形後のガラス素材５ｄが取出され、成形プロセスが完了する。その後、金型１は、再び投入部１１１に移送され、新たなガラス素材が挿入され、上述した各工程が繰り返して実行される。

また、本開示に係るガラスレンズの成形プロセスは、上述した工程に限定されない。例えば、加熱工程を２段階に分けて実行してもよく、同様に、冷却工程を更に多段階に分けて実行しても良い。ヒータブロックは、上述したように、工程毎に設定温度が異なり、加熱部の予熱温度と成形部の成形温度が高く（同じ温度であるとは限らない）、冷却１部の冷却１温度は成形温度よりも低く、冷却２部の温度は、取出温度であって、冷却１温度よりもはるかに低いことが一般的である。

なお、金型を分解して成形後のガラス素材を取出する工程、および新たなガラス素材を挿入して金型を組立てる工程を自動化することによって、生産性を高めることも、生産の状況に合わせて実現可能である。

しかしながら、上記成形プロセスにおいて、ガラス素材の非対称な変形が発生する場合がある。以下、プレス成形中に、ガラス素材の非対称な変形の発生について説明する。

＜プレス成形中にガラス素材の非対称な変形の発生＞
図２は、図１のガラスレンズ成形装置による成形プロセス完了後のガラス素材の外周面の様態を示す図である。ガラスレンズ成形後には、芯取り予定線（図２（ａ）に示す５ｓ１又は図２（ｂ）に示す５ｓ２）に沿って外周面が加工される。完成したガラスレンズが鏡筒に組付けられるとき、レンズの外周面が保持されるため、成形したレンズは、形状上の外周面中心が光学上の光軸と一致していない場合には、十分に光学性能が発揮できなくなる。

図２（ａ）に示す成形後のガラス素材５ｄ１は、図２の紙面に対して垂直な光軸に対して、軸対称な成形状態であって、外周面と芯取り予定線５ｓ１とは、同芯状となっている。一方、図２（ｂ）に示す成形後のガラス素材５ｄ２は、非軸対称な成形状態であって、外周面と芯取り予定線５ｓ２とは非同芯状であり、非対称な変形が生じている。図２の（ａ）と（ｂ）とのいずれの場合も、芯取り予定線に沿って外周面を加工すれば、同様の外径を有するレンズを仕上げることができる。しかしながら、図２（ｂ）のガラス素材５ｄ２から仕上げたレンズは、非対称な成形ひずみを有しているため、十分な光学性能に達成できず、成形上品質不良が生じる。

上記プレス成形後のガラス素材に生じた非対称な変形の発生原因について、図３を参照して検討する。図３は、プレス成形中に非対称な変形の発生の様子を示す図である。図３上段の図３（ａ）において、上型２と下型３の中央にガラス素材５ｅが挟持されている。このまま挟持された状態で図示しないヒータブロックにより加熱され、成形温度に達した後、図示しないプレス部材によって上型２が荷重軸１１ｅに沿って下降する。

図３下段の図３（ｂ）は、ガラス素材５ｅが正常にプレスされ成形された状態である。図３（ｂ）に示すように、成形されたガラス素材５ｆが荷重軸中心に均等に押し広げられている。この場合、プレス成形中のガラス素材は、重心が移動することなく、ガラス素材と荷重軸との直交する平面における荷重中心１２ｆが荷重軸１１ｆ上にある。この場合、成形後のガラス素材５ｆは、図２（ａ）のように、芯取り予定線に対して同芯状の外周面を有する。

一方、図３（ｃ）には、非対称な変形が生じて、ガラス素材が軸対称に成形されていない状態を示している。このとき、プレス成形中のガラス素材は、荷重軸１１ｇに対して一様に広がらず、広がりがｍ３方向よりもｍ４方向へ進むことによって、成形されたガラス素材５ｇは、重心が移動し、ガラス素材と荷重軸との直交する平面における荷重中心１２ｇの位置が荷重軸１１ｇに対してΔｄ１のズレが生じている。成形後のガラス素材５ｇは、図２（ｂ）に示すように、芯取り予定線に対して非同芯状の外周面を有する。

このように、プレス成形中に非対称な変形の発生に伴って、荷重中心の移動が生じることが判明した。そこで、ガラスレンズ成形装置に適用するデジタル加熱制御機構を開発し、本発明に至った。本開示に係るデジタル加熱制御機構をガラスレンズ成形装置に適用することによって、プレス時の荷重中心の移動を計測することにより成形中にガラス素材における非対称な変形を検出し、それに応じて加熱制御することによって、非対称な変形の発生を改善することができる。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施形態において示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、および接続形態などは、本開示に係る一具体例であって、本開示を限定するものではない。よって、以下の実施形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、本開示の効果を奏する範囲を逸脱しない範囲で、適宜変更は可能である。更に、他の実施形態との組合せも可能である。

なお、各図面は、模式図を示すものであり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図面において、実質的に同一の構成について、同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

（第１の実施の形態）
＜本開示の第１の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構の構成＞
図４は、本開示の第１の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構２００の構成図である。図４に示す荷重検出およびデジタル加熱制御機構２００は、上下対向に配置された一対のデジタルヒータ７０と、荷重検知装置２０と、演算装置３０と、加熱制御部４０とを備えている。一対のデジタルヒータ７０は、加熱素子６０と、加熱素子６０と対をなす温度計測素子５０とを含む。加熱素子６０は、金型１の成形面（図示せず）を介してガラス素材（図示せず）を加熱し、温度計測素子５０は、対をなす加熱素子の加熱温度を測定するように用いられる。デジタルヒータ７０の下方に、荷重検知装置２０の荷重センサ２１が設置されている。これらの構成要素について、以下詳細に説明する。

＜本開示の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構の荷重検知装置＞
図４に示すように、荷重検知装置２０は、荷重センサ２１と増幅器２２とを備えている。荷重センサ２１は、デジタルヒータ７０の下方に設置され、プレス時の荷重を測定する。検出された荷重の値は、増幅器２２によって増幅され、演算装置３０に送信される。荷重センサ２１を高温や温度変化から守るために、後述するように、ガラスレンズ成形装置の成形部（もしくは、冷却１部）のヒータブロックの下方に断熱材を介して設置することができる。

図５は、本開示の実施の形態に係る荷重検知装置２０の荷重センサ２１の平面配置の一構成例を示す図である。図５に示す荷重センサ２１は、プレス方向（Ｚ軸）のみの荷重を計測可能な１軸荷重センサを４つ（２１ａ１，２１ａ２，２１ａ３，２１ａ４）用いた構成例を示している。この構成は、安価な１軸荷重センサのみで構成できるので、実用的である。図５に示すように、４つの１軸荷重センサ２１ａ１～２１ａ４は、それぞれ荷重軸と直交する平面内におけるＸ軸に対して±ｍ、Ｙ軸に対して±ｎ離れた位置に設置している。このように、Ｘ－Ｙ座標の原点Ｏに対して、荷重センサを対称的配置するのは、後述する荷重中心の座標を導出する計算を容易にするためであり、荷重センサを対称的配置しない場合は、荷重中心の座標の計算が煩雑となる。荷重中心の位置を導出する仮想面を、作用面Ｆ１とし、図５に示すＸ－Ｙ座標の平面とする。プレス成形中にプレス荷重が生じるとき、１軸荷重センサ２１ａ１～２１ａ４は、それぞれＺ軸の荷重ｚ１，ｚ２，ｚ３，ｚ４を検出し、作用面Ｆ１におけるＺ軸の荷重はｚ１～ｚ４の合算値となる。

４つの荷重センサ２１ａ１～２１ａ４が、それぞれＺ軸の荷重ｚ１～ｚ４を示した場合、Ｘ－Ｙ座標の原点Ｏを中心にＸ軸まわりのモーメントＭｘとＹ軸まわりのモーメントＭｙとは、それぞれ以下の式（１），（２）により算出される。

作用面Ｆ１における荷重中心Ｇ１の座標（ａ_ｘ１，ａ_ｙ１）は、以下の式（３），（４）によって求めることができる。

荷重軸の中心位置が作用面Ｆ１のＸ－Ｙ座標の原点Ｏに一致した場合、プレス成形が開始してからガラスが押し広げられた状態になるまで、成形後のガラス素材が図３（ｂ）の状態であるとき、荷重中心Ｇ１がＸ－Ｙ座標の原点Ｏと一致し、式（３），（４）の算出結果は、ａ_ｘ１＝ａ_ｙ１≒０となることが推定できる。一方、成形後のガラス素材が図３（ｃ）の状態であるとき、プレス成形中にガラス素材に非対称な変形が発生し、荷重中心Ｇ１がＸ－Ｙ座標の原点Ｏから移動し、式（３），（４）による荷重中心Ｇ１の座標ａ_ｘ１、ａ_ｙ１の計算値はゼロにはならない。

なお、図５に示す荷重センサ２１の構成例において、１軸荷重センサを４つ配置したが、荷重センサ２１は３つ以上であれば、荷重中心の座標の算出が可能である。荷重センサ２１を３つ使用する場合には、３つの荷重センサ２１は、一直線上にない３箇所に配置すればよい。例えば、３つの荷重センサ２１を、Ｘ－Ｙ面における第１象限から第４象限までの４つの領域のうち３つの領域に、それぞれ配置することができる。

＜プレス成形中にガラス素材における荷重中心の移動＞
ガラスレンズのプレス成形中に、プレスの進行に伴って、図３（ｃ）に示す非対称な変形が発生した場合、荷重中心はＸ－Ｙ面内において移動することとなる。以下、図６－７を参照して、プレス成形中にガラス素材の荷重中心の移動様態、および当該移動の起因について述べる。

図６は、本開示の実施の形態に係る荷重検知装置により検出された、プレス成形中にガラス素材における荷重中心の位置変化の一例を示す図である。図７は、ガラス素材における荷重中心の位置変化と金型の成形面における温度分布との関連性を示す図である。図６および図７のＸ－Ｙ座標は、図５に示す作用面Ｆ１のＸ－Ｙ座標と同一であり、即ち、荷重中心の座標を表している。

図６に示す一例では、図１のガラスレンズ成形プロセスの成形工程において、金型１が成形部１１３に移動した直後は、上ヒータブロック７ｂは、上方にあるため、プレス荷重は発生していない（ガラス素材５ｂには、金型自重のみが作用している）。その後、プレス部材１０ｂが下降し、金型１と接した時点からプレス荷重が発生する。図６に示す始点Ａ１（図６に示す■位置）は、例えば、プレス荷重が１０Ｎに達したときに、作用面Ｆ１において、ガラス素材に作用する荷重中心の位置を示している。その後、設定したサンプリングタイミング毎に、荷重中心が検知され、プレス成形の進行に伴って軌跡Ｑ１に沿って荷重中心が移動し、成形工程終了時に原点Ｏより最も遠く離れたＡ２（図６に示す●位置）となっている。

プレス成形の進行に伴って、荷重中心の移動が生じる原因について検討する。成形工程において、成形温度を制御するヒータブロックの設定は、用いられるガラスの種類によって異なる。一般的にガラス転移点（Ｔｇ点）より高く、屈伏点（Ａｔ点）付近に成形温度が設定される。ヒータブロックが金型の成形面を介して成形中のガラス素材を加熱するとき、金型の成形面における温度分布の不均一は、例えば、わずか１，２℃異なるだけでも、ガラス素材の粘性が大きく変化する。具体的には、成形面の温度が高い側に、ガラス素材の粘性が低く、変形がより速く進行する。その結果、荷重軸（Ｚ軸）方向にのみプレス荷重を加えているにもかかわらず、Ｘ－Ｙ面におけるガラスの変形が均一とならず、非対称な変形が生じる。このように、荷重センサ２１によるプレス時の荷重を計測すると、図６に示した例のように、金型の成形面における温度分布の不均一に起因した荷重中心の移動が判明する。

図７には、荷重中心が作用面Ｆ１のＸ－Ｙ座標の原点Ｏ（荷重軸中心）からＢ１（図７に示す●位置）まで移動したときの金型の成形面の温度分布を示している。この例において、荷重中心の移動方向Ｑ２は、Ｘ軸よりγ°右回転した方向であり、当該移動方向に向かう側に、金型の成形面は、温度がわずかに高い領域がある（同図中“Ｈ”領域）。荷重中心の移動量Δｄ２の値は（対応的に図３（ｃ）に示すΔｄ１）、成形するレンズの大きさ、成形条件にもよるが、直径３０ｍｍ程度のレンズならば、最大でも１～２ｍｍであり、通常は０．５ｍｍ以下である。このΔｄ２の値が大きい場合、成形されたレンズ面に非対称なひずみが残り、不良となる。Δｄ２の値がどの程度に大きくなれば不良となるかは、レンズ形状や品質規格によって適宜に定めてもよい。

＜本開示の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構におけるデジタルヒータの構成＞
プレス成形中に、金型の成形面における温度分布の不均一に起因したガラス素材の非対称な変形を改善するための、本開示に係るデジタル加熱制御機構におけるデジタルヒータの構成について説明する。

図８は、本開示の実施形態に係るデジタル加熱制御機構のデジタルヒータ７０を従来のヒータブロック７に比較して示す図である。図１に示した一般のガラスレンズ成形装置１００のヒータブロック７の構成は、図８の上段に示すように、棒状のヒータ６を用い、ヒータブロックの加熱面（金型に当接する面）が均一な温度となるように構成されている。しかしながら、図１に示すように、ガラスレンズ成形プロセスは、金型１が摺動して順次に各工程に進むように実行される。そのような場合、例えヒータブロックの加熱面が均一な温度であったとしても、金型の成形面（ガラス素材に当接する面）が均一な温度になるとは限らない。なぜならば、例えば、下型３の下面と下側のヒータブロックの加熱面に微小な異物をかみ込んで金型がわずかながら浮き上がった場合や、長期的に使用してヒータブロックの加熱面が摩耗して接触状態が均一でないことが生じた場合などには、ヒータブロックが均一な温度であっても、一様に伝熱しないため、金型の成形面では不均一な温度分布が生じる。

そのような状況に鑑みて開発されたデジタルヒータ７０は、図８の下段に示す。デジタルヒータ７０は、加熱面に沿ってセグメント状に配置された１つ以上の加熱素子６０と、加熱素子６０のそれぞれと対をなす温度計測素子５０とを含む。加熱素子６０は、好ましくは、平板形状の小型平面ヒータ（例えば、坂口電熱（株）ＭＳ－１０００Ｒ、ＭＳ－１０００－１０）であるが、これに限定されない。１つ以上の加熱素子６０は、それぞれが互いに独立して調整可能な加熱温度で金型（図示せず）の対応する領域を加熱するように構成されている。温度計測素子５０は、例えば、熱電対であってもよく、それぞれが対をなす加熱素子６０と個々の加熱セグメントを形成している。

図９は、本開示の実施形態に係るデジタル加熱制御機構のデジタルヒータ７０の加熱温度の制御方式を示す図である。図示のように、デジタルヒータ７０において、個々の加熱セグメントは、一対の加熱素子６０と温度計測素子５０とが温度制御部４０に接続され、互いに独立して温度制御可能に構成されている。このように、デジタルヒータ７０の加熱面の温度分布を変化させることによって、金型の成形面の温度分布を適宜に調整し、ガラス素材を加熱することができる。

理論上、複数の加熱素子６０により、デジタルヒータ７０の加熱面に任意の温度分布を形成することができる。但し、複数の加熱素子６０が互いに隣接し、相互影響しあうため、最大１０℃程度の温度分布を任意の場所に形成することができる。上述したように、従来のヒータブロックは、加熱面における均一な温度分布を実現したとしても、金型の成形面を介してガラス素材に均一に伝熱することは困難である。本開示に係るデジタルヒータを利用すれば、加熱面における任意の温度分布を形成することによって、金型の成形面を均一な温度分布にすること、そして、成形中にガラス素材に均一に伝熱させることが可能となる。

図９は、縦横３×３の９加熱セグメントにより構成されたデジタルヒータの一例を示しているが、本開示はこれに限定されない。デジタルヒータ７０を構成する加熱セグメント数を図９の例より増加させて、４×４、５×５、あるいは４×５のように増加させると、よりきめ細やかな温度制御が可能となる。一方で、例え加熱セグメント数を多くしても、温度自体はアナログ的に時間遅れを伴って伝達されるため、不必要に加熱セグメント数を増やすことは、図４に示す加熱制御部４０のコスト増加を招くことになる。

成形中にガラス素材の非対称な変形を改善するためには、上述したデジタルヒータ７０による加熱温度の制御と、荷重検知装置２０による成形中に荷重中心の移動検出との組み合わせにより、初めて有効となる。デジタルヒータ７０と荷重検知装置２０との協働は、図４に示すデジタル加熱制御機構の演算装置３０による加熱温度調整量の判定を通じて実現される。以下に、本開示の加熱制御機構２００において、演算装置３０による加熱温度調整量の判定について説明する。

＜演算装置３０（コンピュータ装置）＞
図１０は、図４に示すデジタル加熱制御機構の演算装置３０の一構成例を示すブロック図である。演算装置３０は、例えば、コンピュータ装置である。このコンピュータ装置として、汎用的なコンピュータ装置を用いることができ、例えば、図１０に示すように、処理部３１、記憶部３２、表示部３３を含む。なお、更に入力装置、記憶装置、インタフェース等を含んでもよい。演算装置３０は、荷重検知装置２０によって検出されたプレス成形中の荷重の測定データに基づいて、演算処理を行うことができる。

＜処理部３１＞
処理部３１は、例えば、中央処理演算子（ＣＰＵ）、マイクロコンピュータ、又は、コンピュータで実行可能な命令を実行できる処理装置であればよい。

＜記憶部３２＞
記憶部３２は、例えば、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＳＳＤ、ハードディスク、ＵＳＢメモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の少なくとも一つであってもよい。

記憶部３２には、プログラム３５を含む。なお、演算装置３０がネットワークに接続されている場合には、必要に応じてプログラム３５をネットワークからダウンロードしてもよい。

＜プログラム３５＞
プログラム３５には、荷重中心算出部３５ａと、温度調整判定部３５ｂとを含むことができる。荷重中心算出部３５ａと、温度調整判定部３５ｂとは、実行時には、記憶部３２から読み出されて処理部３１にて実行される。荷重中心算出部３５ａと、温度調整判定部３５ｂとによって、プレス成形中にガラス素材の荷重中心の位置が算出され、更に荷重中心の移動に基づいて、ガラス素材を加熱するデジタルヒータの加熱温度の調整量を判定することができる。

＜表示部３３＞
表示部３３は、例えば、処理部３１によりプログラム３５が実行され、得られた結果を表示することができる。

図１１を参照して、荷重中心の算出により、ガラス素材を加熱する温度の調整量を判定する判定プログラムについて説明する。図１１は、図１０の演算装置３０のプログラム３５のフローチャートである。図１１に示すように、演算装置３０のプログラム３５は、以下３つのステップからなる。荷重中心算出部３５ａは、ステップＳ１１に対応し、温度調整判定部３５ｂは、ステップＳ１２およびＳ１３に対応する。
（１）荷重検知装置によって検出された荷重に基づいて、成形されているガラス素材の荷重中心の座標を算出する（Ｓ１１）。
（２）次に、算出された荷重中心の座標に基づいて、荷重中心の移動量を算出し、算出された荷重中心の移動量を減少させるように、デジタルヒータにおける加熱素子の加熱温度の調整量を判定する（Ｓ１２）。
（３）次いで、判定された加熱温度の調整量を加熱制御部４０に送信する（Ｓ１３）。

＜本開示の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構の加熱制御＞
加熱制御部４０は、演算装置３０により判定された加熱温度の調整量に基づいて、デジタルヒータ７０の加熱温度を制御し、金型の成形面内の温度分布を調整してガラス素材を加熱することができる。図１２を参照して、本開示のデジタルヒータ７０の加熱温度制御の一例を説明する。

図１２は、本開示の実施形態に係る加熱制御部４０による加熱制御の一例を示す図であり、縦横３×３の加熱セグメントにより構成されたデジタルヒータ７０を真上から見た図５の作用面Ｆ１のＸ－Ｙ座標を示している。中央には金型１（の外形）が配置されている。図７を参照して説明した荷重中心の移動を重ねて示している。前述したように、荷重中心が荷重軸の中心ＯからＢ１まで移動した場合、その移動方向に向かう側、すなわち、ＯＢ１の延長線上にわずかに温度が高い領域が存在すると考えられる。このとき、例えば、加熱制御部４０により、デジタルヒータ７０の加熱セグメント（３、１）の加熱素子の温度を、他の加熱セグメントに対し、相対的に下げるように制御することができる。具体的な温度調整量は、Ｏ点からＢ１点までの移動速度、移動量Δｄ２、金型の材質、および成形されるレンズの形状やガラス素材の材種等のパラメータを用いた解析又はマッピングデータに基づいて決めることができる。このように、温度制御を実施することによって、図１２に示す荷重中心の移動量Δｄ２を減少させることができ、その結果、成形中にガラス素材に生じた非対称な変形を改善し、高精度なレンズが歩留まり良く生産することができる。

なお、成形中に荷重中心の移動量の算出は、荷重軸の中心位置を基準とするには限定されない。作用面Ｆ１において、任意に定められた基準位置に対して荷重中心の移動量を算出してもよく、成形中に、演算装置３０により連続的に算出された荷重中心の座標に基づいて、作用面Ｆ１における荷重中心の移動量を算出してもよい。

（第２の実施の形態）
＜本開示の第２実施の形態に係るデジタル加熱制御機構の構成＞
図１３は、本開示の第２の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構２００ａの構成図である。この実施の形態において、デジタル加熱制御機構２００ａは、成形部１１３ａにおいて荷重中心の移動に基づいて判定されたデジタルヒータ７０ａの加熱温度の調整量を、金型１を下流の冷却１部１１４ａへ移送するとともに、冷却１部１１４ａのデジタルヒータ７０ｂへフィードバックし、デジタルヒータ７０ｂの加熱面の温度分布を制御するように構成されている。

図１３に示すように、デジタル加熱制御機構２００ａの基本構成は、前述したデジタル加熱制御機構２００と同様であるため、詳細な説明は省略する。加熱制御部４０ａは、成形部１１３ａのデジタルヒータ７０ａと、冷却１部１１４ａのデジタルヒータ７０ｂとの両方に接続され、加熱制御を行う。以下、成形工程で判定された加熱温度の調整量を冷却１工程にフィードバックするに伴う加熱制御方法について説明する。

ガラスレンズの成形プロセスにおいて、加熱部（図示せず）から成形部１１３ａに移動した金型１のプレスが開始されると、デジタルヒータ７０ａの下方の荷重センサ２１ａによって検出された荷重は、増幅器２２ａを介して演算装置３０に送信され、荷重中心の移動量が算出される。算出された荷重中心の移動量に基づいて、演算装置３０によりデジタルヒータの加熱温度の調整量１が判定され、加熱制御部４０に送信される。温度制御部４０は、受信した加熱温度の調整量１に基づいて、成形部１１３ａのデジタルヒータ７０ａの加熱温度を制御する。

次に、成形工程終了後、金型１が、下流工程の冷却１部１１４ａへ移送されると同時に、温度制御部４０は、成形部１１３ａで判定された加熱温度の調整量１に基づいて、加熱温度の調整量２で冷却１部１１４ａのデジタルヒータ７０ｂの加熱温度を制御する。但し、冷却１部１１４ａのデジタルヒータ７０ｂの加熱温度制御に用いられる温度調整量２は、成形部１１３ａで判定された加熱温度の調整量１と同一には限らない。望ましくは、加熱温度調整量２は、加熱温度の調整量１に基づいて導出した冷却１部１１４ａに適した加熱温度の調整量である。

具体的には、成形部において得られた加熱温度の調整量より、例えば、温度が５℃低い調整量が冷却１部１１４ａに適した加熱温度の調整量であれば、その適した加熱温度の調整量を加熱温度調整量２として用いて、冷却１部１１４ａのデジタルヒータ７０ｂの加熱温度を制御する。なお、加熱温度の調整量１に基づいて加熱温度の調整量２を導出には、上記単純な引き算には限定されない。

加熱温度の調整量１に基づいて加熱温度調整量２を導出して冷却１部１１４ａのデジタルヒータ７０ｂを制御するのは、前述したように、成形部１１３ａの成形温度と、冷却１部１１４ａの冷却１温度とは、異なるためである。一般に、冷却１部１１４ａのデジタルヒータ７０ｂの個々の加熱素子自体の熱容量が小さいため、急峻に指令温度まで変化し、デジタルヒータ７０ｂの加熱面も徐々にその温度になる。成形部１１３ａから移送された直後の金型１は、移動する間の荷重負荷がゼロになるため、一旦熱変形が回復した状態で冷却１部１１４ａに送入される。送入された直後の金型１内の成形工程後のガラス素材の温度は、成形部１１３ａの加熱温度のままであり、変えて大きく熱変形回復していることもあり、冷却１部１１４ａでのプレスが開始されると、ガラス素材は再度金型の成形面に沿って変形し始める。この時、成形部で得られた加熱温度の調整量１に基づいて導出された加熱温度の調整量２による加熱面の温度分布にすることで、成形されるガラスレンズの非対称な変形を緩和することが可能となる。

更に、図１３に示すように、冷却１部１１４ａは、成形部１１３ａと同様に、荷重センサ２１ｂが設置され、プレス荷重が検出される。冷却１工程中に、荷重センサ２１ｂにより測定されたプレス荷重に基づいて、演算装置３０によりデジタルヒータ７０ｂの新たな加熱温度の調整量が判定され、上記加熱温度の調整量２に基づいて設定されたデジタルヒータ７０ｂの加熱温度について、冷却１部１１４ａの成形状態に応じて更に制御することができる。

＜本開示に係るデジタル加熱制御機構が適用されたガラスレンズ成形装置＞
図１４は、本開示の実施の形態に係るデジタル加熱制御機構が適用されたガラスレンズ成形装置３００およびその成形プロセスを示す図である。ガラスレンズ成形装置３００において、図１３に示したデジタル加熱制御機構２００ａが、成形部３１３および冷却１部３１４に適用され、プレス成形中にデジタルヒータ７０の加熱温度を制御する。図１４に示すように、成形部３１３および冷却１部３１４において、１軸荷重検出器２１が４個１組として、下側のデジタルヒータ７０の下方に、断熱材８を介して設置されている。投入部３１１と、加熱部３１２と、冷却２部３１５と、取出部３１６とにおいて、ガラス素材にプレス荷重を加えないため、図１に示したガラスレンズ成形装置１００と同様であり、従来のヒータブロック７が設置されている。

図１４に示すガラスレンズ成形装置３００の成形プロセスにおいて、本開示のデジタル加熱制御機構による加熱温度の制御方法は特に有利である。ガラスレンズ成形装置３００のガラスレンズの成形プロセスは、全工程の工程時間が一定で、プロセス実行中に金型が一斉に移動する。本開示のデジタル加熱制御機構による加熱温度の制御は、工程時間が長く、例えば、３分程度以上の場合には非常に有効である。反対に工程時間が３分よりも短い場合には、例えデジタルヒータの加熱温度を制御しても、金型への熱伝導には時間を要するため、その間に工程時間が設定時間に達してしまい、温度制御が有効に実現しない場合がある。また、図１３に示したように、成形部で得られた加熱温度の調整量を利用して冷却１部のデジタルヒータにフィードバックすることによって、金型が冷却１部に移動したときに、冷却１部のデジタルヒータの加熱温度が既に設定されているため、遅れることなく、加熱面に最適な温度分布を形成することができる。

なお、以上述べた本開示の実施形態において、金型の成形面における温度分布を均一にするように、加熱制御を行ったが、本開示はこれに限定されない。用途に応じて、敢えて成形面における温度分布を不均一にする加熱制御も可能である。

本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施の形態に関連して充分に記載されているが、この技術に熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、本発明の請求の範囲内に含まれると理解されるべきである。

本発明のガラスレンズ成形装置は、ガラスレンズ成形中の非対称な変形による品質不良を改善することができ、更には高精度なガラスレンズを効率的に生産が可能となる。また、使用する温度域が大きく異なる樹脂レンズの成形においても同様に使用することができる。

１ ガラスレンズ成形金型（全体）
２ 上型
３ 下型
４ スリーブ
５ ガラス素材
５ａ プレス成形前のガラス素材
５ｂ プレス成形後のガラス素材
５ｃ、５ｄ、５ｅ プレス成形中のガラス素材
６ ヒータ、６ａ：棒状の加熱素子、６ｂ：平板状の加熱素子
７ ７ａ ヒータブロック、７ｂ（平板状加熱素子による）
８ 断熱板
１０ プレス部材
１１ 荷重軸（駆動軸）
２０ 荷重検知装置
２１ 荷重センサ
２１ａ１、２１ａ２、２１ａ３、２１ａ４ １軸荷重センサ
２２ 増幅器
３０ 演算装置
３１ 演算部
３２ 記憶部
３３ 表示部
３５ プログラム
４０ 加熱制御部
５０ 温度計測素子
６０ 加熱素子
７０ デジタルヒータ
１００ ガラスレンズ成形装置
１０１ 架台
１０５ 加工室
１０６ａ 投入部シャッター
１０６ｂ 取出部シャッター
１１１、３１１ 投入部
１１２、３１２ 加熱部
１１３、３１３ 成形部
１１４、３１４ 冷却１部
１１５、３１５ 冷却２部
１１６、３１６ 取出部
２００、２００ａ デジタル加熱制御機構
３００ デジタル加熱制御機構が適用されたガラスレンズ成形装置
４０１ 胴型
４０２ 上パンチ
４０３ 下パンチ
４０４ （成形中の）ガラスレンズ
４０５ ヒータ部
４０６ 温度制御手段

Claims (11)

1. 一対の金型を用いてガラス素材を挟持し、プレス成形工程によるガラスレンズ成形装置であって、
   前記金型が前記ガラス素材に当接する成形面を介して前記ガラス素材を加熱する加熱機構と、
   前記一対の金型のうちの一方の金型を、他方の金型に向かって荷重軸に沿って移動させてプレスするプレス部材と、
   前記ガラス素材に作用する前記荷重軸方向の荷重を検出する荷重検知装置と、
   検出された前記荷重に基づき、前記ガラス素材において、前記荷重軸に直交する作用面における荷重中心の座標を算出する荷重中心算出部と、
   を備え、
   前記加熱機構は、少なくとも１つの加熱素子と、加熱制御部と、を含み、
   前記加熱制御部は、
   算出された前記荷重中心の座標に基づいて前記加熱素子を制御し、前記成形面内の温度分布を変化させて前記ガラス素材を加熱する、
   ガラスレンズ成形装置。
2. 前記荷重検知装置は、少なくとも３つの荷重センサを含み、
   前記荷重センサは、
   前記荷重軸と直交する一の平面内に、前記荷重軸を中心に軸対称に配置され、それぞれが前記荷重軸方向に生じる荷重を検出する、
   請求項１に記載のガラスレンズ成形装置。
3. 前記加熱機構は、温度計測素子を更に含み、
   前記温度計測素子は前記加熱素子の加熱温度を測定し、
   前記加熱制御部は、
   測定された加熱素子の加熱温度に基づいて、加熱素子を制御する、
   請求項１又は２に記載のガラスレンズ成形装置。
4. 温度調整判定部を更に備え、
   前記温度調整判定部は、
   前記荷重中心算出部により算出された前記荷重中心の座標に基づいて、前記作用面において、所定の基準位置に対する前記荷重中心の移動量を算出し、算出された前記移動量に基づいて、前記加熱素子の温度調整量を判定し、
   前記加熱制御部は、判定された対応する加熱素子の前記温度調整量を用いて、前記加熱素子を制御する、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のガラスレンズ成形装置。
5. 前記加熱素子は複数であり、
   複数の前記加熱素子は、セグメント状に配置され、それぞれが互いに独立して調整可能な加熱温度で前記成形面の対応する領域を加熱し、
   前記加熱機構は、各々の前記加熱素子と対をなす複数の温度計測素子を含み、
   複数の前記温度計測素子は、それぞれが前記対をなす加熱素子の加熱温度を測定する、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のガラスレンズ成形装置。
6. 前記加熱素子は、平板形状のヒータである、請求項１から５のいずれか１項に記載のガラスレンズ成形装置。
7. 一対の金型を用いてガラス素材を挟持し、プレス成形工程によるガラスレンズの成形方法であって、
   前記金型が前記ガラス素材に当接する成形面を介して前記ガラス素材を加熱するステップと、
   前記一対の金型のうちの一方の金型を、他方の金型に向かって荷重軸に沿って移動させてプレスするステップと、
   前記ガラス素材に作用する前記荷重軸方向の荷重を検出するステップと、
   検出された前記荷重に基づき、前記ガラス素材において、前記荷重軸に直交する作用面における荷重中心の座標を算出するステップと、
   算出された前記荷重中心の座標に基づいて、前記成形面内の温度分布を変化させて前記ガラス素材を加熱するステップと、
   を含む、
   ガラスレンズの成形方法。
8. 前記算出された前記荷重中心の座標に基づいて、前記成形面内の温度分布を変化させて前記ガラス素材を加熱するステップは、
   算出された前記荷重中心の座標に基づいて、前記作用面において、所定の基準位置に対する前記荷重中心の移動量を算出するステップと、
   算出された前記移動量に基づいて、前記ガラス素材を加熱する温度の調整量を判定するステップと、
   判定された前記温度の調整量を用いて、前記ガラス素材を加熱する温度を制御するステップと、
   を含む、
   請求項７に記載のガラスレンズの成形方法。
9. 前記算出された前記荷重中心の座標に基づいて、前記作用面において、所定の基準位置に対する前記荷重中心の移動量を算出するステップステップは、
   前記作用面において、前記所定の基準位置に対する前記荷重中心の移動方向を算出するステップを含み、
   前記算出された前記移動量に基づいて、前記ガラス素材を加熱する温度の調整量を判定するステップは、
   算出された前記荷重中心の移動方向に向かう側の前記成形面の領域の温度、および／又は算出された前記荷重中心の移動方向の反対側の前記成形面の領域の温度を、前記成形面の他の領域の温度に対して相対的に変化させるように判定するステップを含む、
   請求項８に記載のガラスレンズの成形方法。
10. 複数の工程を含むガラスレンズの成形方法であって、
    上流工程で判定された前記ガラス素材を加熱する温度の調整量を下流工程にフィードバックするステップと、
    前記下流工程において、フィードバックされた前記温度の調整量に基づいて、前記成形面内の温度分布を変化させて前記ガラス素材を加熱するステップと、
    を含む、
    請求項８又は９に記載のガラスレンズの成形方法。
11. 複数の工程を含むガラスレンズの成形方法であって、
    前記複数の工程のうち、１つ以上の工程は、
    前記ガラス素材に作用する前記荷重軸方向の荷重を検出するステップと、
    検出された前記荷重に基づき、前記作用面における荷重中心の座標を算出するステップと、
    算出された前記荷重中心の座標に基づいて、前記成形面内の温度分布を変化させて前記ガラス素材を加熱するステップと、
    を含む、
    請求項７から１０のいずれか１項に記載のガラスレンズの成形方法。

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