WO2007063735A1 - 成形品の製造方法、閉塞部材およびそれを含む成形装置 - Google Patents

成形品の製造方法、閉塞部材およびそれを含む成形装置 Download PDF

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WO2007063735A1
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WO
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molding
molding material
closing member
suction
mold
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PCT/JP2006/323136
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Mikio Chisha
Masaaki Matsushima
Noriaki Taguchi
Original Assignee
Hoya Corporation
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    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
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    • C03B23/035—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending
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    • C03B23/0357—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending by suction or blowing out for providing the deformation force to bend the glass sheet by suction without blowing, e.g. with vacuum or by venturi effect
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    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a molded article by a hot drooping molding method, and a closing member and a molding apparatus that can be used in the manufacturing method.
  • a glass blank is used as a heat-resistant matrix created by a mechanical grinding / polishing method or an electrical machining method such as a mechanical grinding method or electric discharge machining.
  • a molding material made of a thermosoftening material such as glass is placed on a mold, and the molding material is softened by heating to a temperature equal to or higher than the softening point to be in close contact with the mold.
  • the mold shape is transferred to the upper surface of the molding material to obtain a molded product having a desired surface shape.
  • the upper surface of the molding material is a surface for forming an optical functional surface, and thus high surface accuracy is required.
  • An object of the present invention is to provide means for manufacturing a molded product having a desired surface shape by molding the upper surface of a molding material with high accuracy in a hot sag molding method.
  • the present invention provides:
  • a molding material made of a thermosoftening substance is placed on the molding surface of the mold, heated to a temperature at which the molding material can be deformed, and the lower surface of the molding material is brought into close contact with the molding surface.
  • the present invention provides:
  • a molding material made of a thermosoftening substance is placed on the molding surface of the mold, heated to a temperature at which the molding material can be deformed, and the lower surface of the molding material is brought into close contact with the molding surface.
  • Blocking member used to block the molding surface side open part of the molding die on which the molding material is placed
  • the present invention provides:
  • a molding material made of a thermosoftening substance is placed on the molding surface of the mold, heated to a temperature at which the molding material can be deformed, and the lower surface of the molding material is brought into close contact with the molding surface.
  • the molding apparatus including a molding die and a closing member of the present invention, and forming a closed space in a molding surface side open portion of a molding die in which a molding material is arranged by the closing member.
  • a molding material composed of a thermosoftening substance is placed on a molding die molding surface, the molding material is heated to a deformable temperature, and the lower surface of the molding material is moved forward.
  • blocking in the present invention means that the internal space is isolated from the outside to the extent that foreign matter such as dust or dust does not enter or exit, and the entry and exit of force gas is allowed.
  • the surface of the heat-softened molding material is very reactive. Since the molding process usually takes a long time, if foreign matter such as dust in the air or dust in the electric furnace adheres to the upper surface of the molding material during that time, it firmly adheres, lowering the molding accuracy and eventually forming an optical surface. There is a risk that it will not be possible. On the other hand, in the present invention, since the molding material is heated and softened in a state where the molding surface side open portion of the molding material is closed by the closing member, the above-described foreign matter contamination can be prevented. In addition, the use of the closing member as described above has an advantage that it is not necessary to install a large-scale clean room apparatus including an electric furnace.
  • the closing member only needs to have a shape capable of closing the molding surface side open portion of the molding die on which the molding material is arranged.
  • An example of such a closing member will be described with reference to FIG.
  • the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG.
  • the closing member is a lid member, but the closing member in the present invention is not limited to a lid shape.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a molding die in which a molding material is placed on a molding surface and a lid member is disposed in an upper open portion.
  • Fig. 1 (a) shows the state before heat softening
  • Fig. 1 (b) shows the state after heat softening.
  • an annular holding member is disposed between the lid member and the mold, and the end surface at the step portion on the outer periphery of the holding member and the end surface of the lid member opening are fitted.
  • a stepped portion for holding the closing member may be provided on the outer periphery of the mold, and the end surface of the stepped portion and the closing member opening may be fitted together.
  • the lid member shown in FIG. 1 forms a part of a cylindrical shape, and only one bottom surface of the cylindrical shape. Is opened, and a space is formed inside.
  • the size of the closing member is not particularly limited, but from the viewpoint of impact resistance and heat conduction efficiency, the thickness is preferably about 1 to 5 mm, and the internal height is about 5 to: LOOmm, particularly 30 to 60 mm.
  • the lid member shown in FIG. 1 has a stepped portion formed therein, and the thickness of the side surface from the stepped portion to the opening is smaller than the side surface. ing.
  • the end face of the opening of the closing member mated with the mold or the holding member is a smooth surface in order to improve hermeticity.
  • the inner upper surface facing the opening of the closing member is preferably similar to the upper shape of the molding material, which is preferably similar to the upper shape of the molding material. More preferably. It is also preferable that the inner upper surface facing the opening of the lid member is a substantially flat surface. If the inner upper surface shape of the closing member is approximated to the shape of the upper surface of the molding material, the molding material placed on the mold is evenly irradiated with the radiant heat of the closing member force, and the uniformity of the heat distribution of the molding material is achieved.
  • the inner upper surface of the closing member is preferably substantially flat. Furthermore, it is preferable that the peripheral edge of the inner upper surface of the closing member has a rounded shape with rounded corners as shown in FIG. If there are corners, the heat distribution tends to be partially non-uniform, but by using a round shape as shown in Fig. 1, the heat distribution inside the closing member can be made uniform.
  • the rounded shape as described above also has an effect of improving durability.
  • the closing member is separated from the external atmosphere by fitting with a molding die or a holding member arranged on the molding die. In this way, by isolating the atmosphere inside the closure member from external force, in addition to preventing dust and other foreign matters from being scattered and mixed, the temperature distribution of the atmosphere to which the molding material is exposed is uneven and sudden temperature changes occur. A buffering effect can be obtained.
  • the molding material is placed on a mold and introduced into the furnace together with the mold. However, since the heat distribution in the furnace is not uniform, it is difficult to uniformly heat a plurality of molding materials in the furnace. In addition, since the temperature change in the furnace directly affects the molding material, there is a risk of distortion due to a sudden temperature change.
  • the closing member retains external heat for a while, and the closing member itself has a uniform temperature distribution.
  • the accumulated heat is radiated from the closing member to the inside.
  • the thermal conductivity of the closing member is preferably 3 to 170 WZmk, more preferably 90 to 120 WZmk.
  • the closing member is made of a ceramic material having excellent heat resistance.
  • ceramic materials include alumina (Al 2 O 3), Altic (Al 2 O—TiC),
  • Ceramics mainly composed of SiO, Al 2 O, or MgO are suitable.
  • To do means that the above components occupy 50% by mass or more of the constituent components of the closing member.
  • SiO, Al 2 O, and MgO are 99% or more of heat-resistant materials suitable as a material for the closing member.
  • the material of the closing member for example, first, hardness (Vickers hardness) 7 to 24Hv, bending strength 400 to 2000MPa, Young's modulus 180 to 410GPa, linear expansion coefficient 4.30 to: L0.8 X 10 E-6, metathermal temperature 750-850. C, density 3.10 ⁇ : LO. 70g / cm 3 power ⁇ Suitable!
  • the material of the closing member is preferably hydrophobic.
  • the method for producing the closing member is not particularly limited.
  • a ceramic lid member it can be produced by a powder metallurgy method. Specifically, the powdered ceramic powder is packed in a mold that forms a lid member and press-molded. Subsequently, the formed ceramic is heated at a high temperature of, for example, 1000 ° C. or higher (for example, 1550 to 1750 ° C.) for a predetermined time (for example, about 10 hours) to obtain a lid member that is a ceramic sintered body. Can do. Thereafter, the end face of the opening of the closing member is preferably smoothed.
  • the smoothing is not particularly limited, and can be performed using a normal chamfering method.
  • a flat surface type can be obtained by attaching a flat type flat plate type to the lower shaft of the calorie device, rotating at about 200 to 300 rpm, and grinding the side surface of the lid member opening.
  • it is preferable to supply water to the processing surface for cooling (for example, about 1 to 2 LZ).
  • a ceramic closing member it is preferable to perform particle scattering prevention processing on the inner upper surface of the closing member. This is to prevent ceramic fine particles from falling during the molding and contaminating the upper surface of the molding material.
  • a method of applying and baking upper iron can be used.
  • the upper eyelid can be adhered to the inner upper surface of the lid member by firing, by applying the upper eyelid to the inner upper surface of the closing member.
  • the particle scattering prevention process may be performed on at least the inner surface of the closing member facing the upper surface of the molding material.
  • the upper eyelid is a viscous substance containing glass particles that is generally used to give gloss to the surface of the baked goods. Common tops are SiO, Al 2 O, CaO, MgO, K 0, Na 0, Fe
  • the glass particles are melted to form a coating layer on the inner surface of the closing member.
  • the coating layer can prevent scattering of ceramic particles due to the upper surface force inside the molding material.
  • the upper plate those having a melting point higher than the heat softening temperature of the molding material, for example, those having a melting point of 1150 to 1300 ° C. can be used.
  • Heating of Molding Material A coating layer formed by an upper layer having a melting point higher than the softening temperature is preferable because it can be maintained without melting during molding and can exhibit a particle scattering prevention effect.
  • a known mold used in the hot droop molding method can be used. Further, in the present invention, it is preferable to use a mold having a molding surface with a predetermined roughness.
  • the molding surface of a mold used for the hot droop molding method is mirror-finished by polishing or the like.
  • the molding surface of the mold that comes into contact with the molding material is a smooth surface such as a polished surface, fusion with the molding material frequently occurs, and the surface of the molding die is damaged when the molding material is removed. Durability may be reduced.
  • a molding die having a molding surface with a predetermined roughness is used, fusion with the molding material can be prevented. This point is explained based on Fig. 2.
  • FIG. 2 shows an enlarged schematic view of the contact state between the mold and the molding material before and after heat softening in a mold having a molding surface with a predetermined roughness.
  • a predetermined roughness As shown in Fig. 2, on the molding surface with a predetermined roughness, even if fusion occurs on a part of the molding material as the softening progresses, the fusion does not occur on the entire molding surface, but one part of the convex portion. It is limited only to the part, and the bonding strength between the molding material and the molding surface of the mold is not strong. For this reason, it is easy to remove the molding material with the molding force, and it is possible to prevent damage to the molding material and the molding material (molded product) after softening.
  • the maximum height Rmax is in the range of 0.1 to 100 111, and the average interval 3 of the local summits is in the range of 0.01 to: L OOmm. It is preferable to use a mold having a plurality of irregularities.
  • Rmax iS B 0601 refers to a value measured according to the definition of surface roughness defined in 1982.
  • the average interval S between the local peaks is a value measured according to the definition defined in JIS K7125, for example.
  • the roughness maximum height Rmax is preferably from 1 to: LO / zm, more preferably from 3 to.
  • the average distance S between the local peaks is preferably 0.01 to 0.1 lmm, more preferably. It is 0.05 to 0.5mm.
  • the roughness of the molding surface is preferably 0.01 to 10 m, more preferably 0.1 as the arithmetic average roughness Ra measured according to the definition of surface roughness defined in JIS BO601-1982. ⁇ 1111, more preferably 0.3 to 0.9 m. Within the above range, it is possible to achieve both fusion prevention and molding accuracy.
  • the height and spacing of the irregularities can be measured mainly using, for example, Foam Talysurf manufactured by Taylor Hobson.
  • Form Talysurf has a ruby or diamond placed at the tip of the probe, the tip of the probe moves while contacting the surface of the lens, and the surface shape is measured by scanning the lens surface.
  • the measurement scanning trajectory is usually only a straight line. The measurement is performed on a part of the surface so that the scanning direction of the measurement is perpendicular to the unevenness of the mold surface. After the measurement, the height of the unevenness and the spacing force of the measured value are obtained by analyzing the unevenness height and the unevenness space on the mold surface.
  • the mold can be formed from a material used for a known mold generally used in a hot droop molding method.
  • metal has poor durability at 800 ° C, the general maximum temperature for softening, and has a high coefficient of thermal expansion. Therefore, when the temperature changes near 800 ° C, the shape of the metal deforms greatly due to thermal expansion. The amount of deformation is large!
  • the contact surface between the molding material and the mold cannot withstand the shrinkage difference when cooled, and at least one of the molding material or the mold may be damaged. Therefore, it is preferable that the molding die used in the present invention is formed of a heat-resistant material having an expansion coefficient close to that of the molding material and excellent in durability. Examples of the heat-resistant material suitable as the mold material include those previously described as materials suitable for the closing member.
  • the molding surface having the surface roughness can be obtained by ordinary cutting or grinding without polishing.
  • the molding surface is preferably a free-form surface.
  • a free-form optical surface can be easily formed on the upper surface of the molding material by combining the high-precision spherical-shaped molding material having a spherical polished surface and the free-form surface mold. If the molding surface has the surface roughness, a mirror-like free-form glass optical surface can be obtained without requiring a step of polishing the molding surface into a free-form surface. This is a great advantage in terms of cost and productivity.
  • thermosoftening material prior to molding, a molding material comprising a thermosoftening substance on the molding die molding surface.
  • Glass may be used as the thermosoftening material.
  • glass of a crown type, flint type, barium type, phosphate type, fluorine-containing type, or hydrofluoric acid type is suitable.
  • a constituent of glass material first, for example, SiO, BO, Al 2 O
  • the glass composition is 5% to 85% SiO power, 32% Al O power, Na
  • Total amount of F is 2 to 13% (F ⁇ 8%), Li O + Na O / Al O 2Z3 to 4Zl, SiO
  • the glass material composition has a molar percentage of SiO power of 0 to 76%, AlO
  • the glass 2 3 2 2 3 2 2 2 2 is preferred.
  • thermal properties include a strain point of 460 to 483 ° C, a cooling point of 490 to 621 ° C, a softening point of 610 to 770 ° C, and a glass transition temperature (Tg) force. 10 ⁇ 665 ° C, yield point (Ts) force 35 ⁇ 575.
  • specific gravity is 2.47 to 3.65 (gZcm 3 )
  • refractive index is Ndl. 52300 to 1.8061
  • thermal diffusion ratio is 0.3 to 0.4 cm 2 water min
  • Poisson's ratio 0.17 to 0 26, photoelastic constant 2.
  • the present invention can be applied to other than the above glass, and is not limited to the above embodiment.
  • the molding material can be obtained by processing a thermosoftening material into a desired shape. Processing of the molding material can be performed by a known method.
  • the shape of the molding material is flat, spherical, elliptical, rotationally symmetric (toric lens, aspherical rotationally symmetric power lens), free-form surface (progressive power lens, aspherical double-sided power lens), etc. It is preferably a meniscus shape having a spherical polished surface on both sides.
  • the surface of the molding material is preferably a mirror surface, and the surface roughness is preferably the maximum roughness height RmaxO.m or less.
  • the arithmetic average roughness Ra is 0.005 m or less. Preferably there is.
  • the lower limit value of the roughness of the molding material is, for example, 0.01 ⁇ m at the maximum roughness Rmax and 0.1 ⁇ at the arithmetic average roughness Ra.
  • the molding material is heated to a temperature at which it can be deformed on the molding die.
  • the deformable temperature is preferably a temperature equal to or higher than the glass transition point ( ⁇ g) when the molding material has glass strength.
  • the heating can be performed by a known method, for example, by placing a mold in an electric furnace. By controlling the atmospheric temperature in the electric furnace so that the molding material has a set temperature, the molding material can be heated to a desired temperature. As described above, in the present invention, since the molding material is heated via the closing member, uniform calorific heat can be generated. Details of the temperature control will be described later.
  • Fig. 1 (a) before heating, there is a gap between the lower surface of the molding material and the molding surface, and there is no complete contact.
  • the fluidity of the molding material increases due to softening, and the molding material comes into close contact with the molding surface as shown in Fig. 1 (b).
  • the term “adherence” as used herein does not mean that the molding material has penetrated into the irregularities of the molding surface when using a molding die having a molding surface with a predetermined roughness. .
  • the deformation time of the molding material can be shortened, and productivity can be improved.
  • the molding surface and the molding material are also brought into close contact with the molding surface and the molding material bottom surface by heat softening.
  • air remains in this space and an air pocket is formed. If an air pool accumulates between the molding surface and the molding material, the air may not be discharged and may be trapped.
  • the air pool forms a space between the molding surface and the molding material, and the molding material may come into contact with the molding surface and hinder the shape control of the molding material by the molding surface. Therefore, when using a molding die having a molding surface with a predetermined roughness as described above, it is preferable to provide a through hole on the molding surface and perform suction to remove this air pocket. However, if the sealing member is too tight, the suction pump pulsation may become uneven. In addition, the suction through the through-hole may not be performed after suction up to the suction force limit of the suction pump.
  • a blocking member having a predetermined air permeability must be used to control the flow rate during suction and smooth the pulsation of the suction pump. Is preferred. If a closing member having a predetermined air permeability is used, outside air is introduced when the inside of the closing member reaches a certain level of negative pressure, so that the inside of the closing member becomes an extremely negative pressure and suction can be prevented from being stopped. In addition, the outside air introduced into the blocking member has no problem in cleanliness because the blocking member serves as a filter and prevents foreign matters such as dust and dirt from entering.
  • the closing member is preferably made of a porous material, and the porosity thereof is, for example, 5 to 80%, and 30 to 40%. I like it. Further, when the particle scattering prevention process is performed as described above, the air permeability of the side surface can be maintained by performing the treatment only on the inner upper surface of the closing member.
  • the opening on the molding surface side of the through hole is It is preferable that the molding die molding surface and the molding material lower surface be arranged so that they do not overlap with the position corresponding to the refractive index measurement part of the spectacle lens on the molding material lower surface.
  • the saddle shape is obtained by attaching two saddle shapes to an annular gasket and injecting a lens raw material solution into a cavity formed by the saddle shape and a gasket to perform polymerization. It can be used when manufacturing eyeglass lenses.
  • the design of the mold used in this method is to determine the surface shape of the spectacle lens (determining the design value) ⁇ convert the design value of the spectacle lens to the surface shape of the saddle (determining the design value of the saddle) ⁇ Proceed with the procedure of converting the design value of the vertical mold into the surface shape of the mold. Each conversion can be performed by a known method.
  • An optical functional surface can be formed by transferring the shape of the surface located inside the saddle-shaped cavity manufactured using the mold having the surface shape thus determined to the spectacle lens.
  • the refractive power measurement reference point is the position that most significantly affects the optical characteristics of eyeglass lenses. If the surface shape of this part deviates greatly from the design value, it is difficult to obtain a spectacle lens having a desired refractive index. Therefore, in order to prevent the above-described deformation from occurring at the position where the surface of the mold is transferred to the position where the refractive power measurement reference point is transferred to the spectacle lens, the molding surface and the molding material are formed on the molding surface of the molding die.
  • the through-hole opening When the lower surface is in close contact, it is preferable to arrange the through-hole opening so as not to overlap with the position corresponding to the refractive power measurement reference point in the spectacle lens on the lower surface of the molding material. This makes it possible to obtain a spectacle lens saddle (or a part thereof) free from deformation due to suction at a position corresponding to the refractive power measurement reference point. A high-quality spectacle lens having optical characteristics can be obtained.
  • the molding material is molded into a molded product (a mold or a part thereof), the surface of the mold is the upper surface of the molding material (the surface opposite to the surface in close contact with the molding surface). Is transcribed.
  • the “position corresponding to the refractive power measurement reference point” on the lower surface of the molding material faces the portion of the upper surface of the molding material, which is the portion transferred to the refractive power measurement reference point of the spectacle lens on the obtained saddle surface. It is a part of the lower surface of the molding material.
  • spectacle lenses are monofocal spectacle lenses, multifocal spectacle lenses, and progressive powers. Classified as eyeglass lenses.
  • the mold can be used for manufacturing any spectacle lens, but is suitable for manufacturing single-focus spectacle lenses and progressive-power spectacle lenses, and manufacturing progressive-power spectacle lenses. Especially suitable for.
  • the refractive power measurement reference point is defined in JIS T7315, JIS T7313 or ⁇ and IS T7330.
  • the refractive power measurement reference point is a portion surrounded by a circle having a diameter of about 8.0 to 8.5 mm on the object side or eyeball side surface of the spectacle lens. In the single-focus spectacle lens, the refractive power measurement reference point is located at the center of the lens surface.
  • the progressive power lens and the multifocal ophthalmic lens have a plurality of refractive power measurement reference points. As will be described later, progressive power lenses can be broadly classified into three types: general-purpose progressive power lenses, medium and near progressive power lenses, and near progressive power lenses.
  • the general-purpose progressive-power lens and the medium-to-neighbor progressive-power lens have two refractive power measurement reference points: the distance measurement reference point and the near-use measurement reference point. There are two near-site measurement reference points.
  • a molding surface side opening is provided at a position corresponding to the two refractive power measurement reference points.
  • the progressive power lens is outlined in JIS T 7315 and JIS T 7330. Hereinafter, the progressive power lens will be described.
  • the progressive power lens is a lens in which the far, intermediate, and near visual field regions are arranged according to the frequency of use. Designed according to the emphasis on the distance and the nearness, which are often used in wide distance areas that are frequently used.
  • the applications differ depending on the size of the field of view corresponding to the objective distance, and can be broadly classified into three types: general-purpose progressive-power lenses, medium- and near-progressive power lenses, and near-progressive power lenses. There is also a so-called far-reaching type and a far-centered type.
  • General-purpose progressive-power lenses are used for both near and far, and have the ability to see far and near, but there is a limit to the field of view in the middle and near areas.
  • the medium and near progressive power lenses have a wide intermediate area and a near area by limiting the distance area.
  • the far-field area is located above the general-purpose area and has a long progressive zone, so there is little fluctuation and distortion peculiar to progressive, but it is not suitable for far vision.
  • Nearly progressive addition lenses are mainly near Since there is no distance area in the use area, it may be classified as a single focus lens. Any of the above-mentioned progressive-power lenses is suitable as a target lens manufactured using a molded product manufactured by the manufacturing method of the present invention as a mold.
  • Progressive power lenses are classified into three types according to the arrangement of progressive elements on the concave and convex surface of the lens.
  • convex (outer) progressive-power lens with a progressive surface on the convex surface second concave (inner) progressive-power lens with a progressive surface on the concave, and third, double-sided progressive elements on both sides
  • the convex progressive-refraction path lens has a progressive surface on the convex surface, and forms a progressive refractive power by the surface shape of the convex optical surface.
  • the concave progressive refraction path lens is the same except for the unevenness.
  • the double-sided aspherical progressive-power lens has the advantages of both the outer-surface progressive-power lens and the inner-surface progressive-power lens, so that the vertical refractive power change related to the length of the progressive zone is convex.
  • this is a progressive power lens having a structure in which the lateral refractive power change related to shaking and distortion is divided and arranged on the concave side.
  • the surface of this “double-sided compound progressive” is composed of a special aspherical surface that is not a progressive surface, and a conventional “double-sided progressive addition lens” that uses a progressive surface on both the front and back to share a predetermined addition power on the front and back.
  • Any kind of progressive-power lens is suitable as a target lens manufactured using a molded product manufactured by the manufacturing method of the present invention as a saddle shape.
  • the number of the through holes may be one, but preferably a plurality of through holes are provided.
  • the number of through holes formed in the mold is not particularly limited and can be determined as appropriate. For example, in the case of a molding surface having a diameter of about 80 to LOOmm, about 6 to 60 penetrations on the molding surface. Hole openings can be placed. Further, as shown in FIG. 3 (a), the plurality of through holes can be provided uniformly at the same interval on the entire molding surface. However, when the molding surface and the lower surface of the molding material adhere to each other as described above, the position corresponding to the refractive power measurement reference point of the spectacle lens on the lower surface of the molding material. It is preferable to provide a through hole so that the device does not overlap the opening on the molding surface side.
  • the through-holes of the mold are preferably arranged at least on the peripheral edge of the molding surface, and more preferably a plurality of at least double concentric circumferences within a range smaller than the outer diameter of the molding material. .
  • the molding surface peripheral portion refers to a portion surrounding the molding surface center portion
  • the molding surface center portion refers to, for example, a position from the molding surface center to a radius of 1Z2.
  • FIGS. 3 (b) and 3 (c) are examples in which the through hole is not disposed near the geometric center of the molding surface and the through hole is disposed at the periphery of the molding surface.
  • the molding surface and the lower surface of the molding material are in close contact with each other, it is possible to provide a through hole so that the position corresponding to the refractive power measurement reference point on the spectacle lens on the lower surface of the molding material does not overlap the molding surface side opening.
  • the arranged peripheral through-holes are arranged at equal intervals on a plurality of concentric circles, and the number of through-holes per unit area of the through-hole is reduced at a position close to the center.
  • the through-holes are arranged to increase toward the peripheral edge of the central force (there are few in the vicinity of the center and many in the peripheral part).
  • the deformation speed and deformation speed of the glass material is the largest at the center, while the peripheral area has a relatively low deformation speed and is more difficult to deform.
  • the glass material support part is the outer peripheral edge of the glass material.
  • the peripheral edge supported by the molding surface of the glass material acts as a factor that hinders deformation due to softening around the peripheral edge that is difficult to move even during heat softening, and the deformation speed of the outer peripheral is reduced. It is considered that shape deformation is difficult.
  • the central part has no factor that hinders the deformation caused by the soft wall that the support part has.
  • the deformation of the glass material starts from the central part and sequentially propagates to the peripheral part.
  • the difference in deformation speed between the peripheral edge and the center of the glass material may cause distortion in the glass material. This is because if the glass material central portion is deformed in advance by heat soft deformation and does not deform at the peripheral portion, distortion occurs between the central portion and the peripheral portion of the glass material.
  • the low deformation speed and the difficulty of deformation at the peripheral part also cause a decrease in transfer accuracy. Therefore, by arranging many through holes at the periphery of the molding surface, the distribution of the peripheral suction that is difficult to deform is strengthened, and the central part that is easily deformed is reduced, and the suction per unit area is appropriately distributed.
  • thermo-soft deformation can be uniformly performed on the entire surface to avoid occurrence of distortion in the glass material.
  • the transfer reproducibility of the glass shape can be improved by controlling the difference in the deformation speed and deformation due to the location of the glass material by the arrangement of the through holes.
  • suction through the through-hole there is an advantage that the deformation time of the molding material can be shortened and the productivity can be improved as described above.
  • the arrangement of the through holes can be appropriately selected for each material to be molded.
  • Fig. 3 (b) is suitable when the shape of the object to be processed is relatively large, such as an average curvature of 8 curves or more
  • Fig. 3 (c) is suitable when the curve is relatively small, such as an average curvature of 5 curves or less.
  • the free curved surface shape such as a progressive power lens to arrange the through holes evenly on the entire surface.
  • the diameter of the through hole, the viscosity of the molding material at the time of suction, the thickness of the molding material, and the suction pressure must satisfy the following formula 1. I like it.
  • the diameter of the through hole, the viscosity of the molding material at the time of suction, the thickness of the molding material, and the suction pressure must satisfy the following formula 1. I like it.
  • the following formula 1 it is preferable to satisfy the following formula 1.
  • Formula 1 may be Formula 11 below.
  • H is the diameter of the through hole (mm)
  • V is the viscosity of the glass material during suction (poise)
  • T is the thickness of the glass material (mm)
  • P is the suction pressure (mmHgZcm 2 ) .
  • lpoise 0.lPa's.
  • K is a coefficient 1. 8 ⁇ 3. 0 X 10- 9 are preferred.
  • the diameter of the through hole is 0.3 to 0.5 mm, and the viscosity of the molding material during suction is 6.
  • the thickness of the molding material is considered to be the same during molding, and in Equation 1 above, the thickness of the molding material is the thickness at the start of molding.
  • the temperature of the molding material during heat softening can be monitored with a thermocouple to determine the viscosity of the molding material and the suction pressure can be set.
  • the suction pressure can also be set from the correlation between the viscosity and temperature obtained from the viscosity characteristics.
  • the glass material at the time of suction is in a softened state by heating.
  • the present inventors have found that deformation of glass in a soft state behaves like a viscoelastic body. Therefore, in the present invention, preferably, the suction is performed in consideration of characteristics due to viscoelastic deformation. This point will be described below.
  • both sides of the concavo-convex are compressed in the direction in which one side is in contact with the surface, while the opposite surface is stretched and deformed. There is no surface (neutral surface).
  • the deformation of the viscoelastic body generally has a small deformation amount and a small deformation speed at the supporting and fixing portion.
  • the part away from the support part tends to have a large deformation amount and a high deformation speed. For example, consider the shape change of a plate-like viscoelastic body. Since the amount of deformation of the viscoelastic body is clear when viewed from the neutral plane, the neutral plane of the viscoelastic body is targeted unless otherwise specified.
  • the neutral surface of the viscoelastic body is fixedly supported at both ends, and when a constant force (V) is applied, such as gravity, the support fixed position is the origin from the origin. It is known that the distance X and the deformation w are expressed by the following equation.
  • D is the flexural rigidity (constant depending on the material)
  • L is the cross-sectional length (fixed value) of the viscoelastic body, that is, from the above equation 2, the deformation amount of the viscoelastic body is 0 from the support portion. It can be seen that it changes in a quadratic curve as the distance increases.
  • the glass material is supported and fixed at the peripheral edge of the glass material, and the vicinity of the central portion is placed apart. Therefore, if the glass material undergoes viscoelastic deformation, it is expected that the deformation will be larger at the center and smaller at the peripheral supporting and fixing portion.
  • the glass material has a portion that is difficult to be deformed only by gravity acting uniformly on the entire glass material, and is particularly difficult to be deformed at the supporting and fixing portion. Therefore, the inventors reduced the number of through-holes on the molding surface in the central part where deformation is easy, and increased the suction force to the peripheral part by increasing it in the glass material end which is difficult to deform. That is, the arrangement of the through-holes in the central portion and the peripheral portion was arranged so that the central portion was minimized and increased as the peripheral portion was approached, so as to complement Equation 2. Further, it is more preferable that the distribution of the through holes is increased in a quadratic function in proportion to the distance from the center according to the above formula.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a suction method.
  • the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG.
  • a forming die 402 on which a forming material is placed is placed on a suction table 403.
  • Suction is performed by the suction table 403 and the suction pump unit 404.
  • the suction table 403 is a hollow plate-shaped table in which the mounting position of the mold is recessed in a concave shape.
  • the material is, for example, a heat-resistant stainless steel (SUS310S), and an air inlet 407 is disposed at the molding die placement place on the upper surface of the suction table.
  • the lower surface of the suction table has an exhaust port for sending the sucked gas to the suction pump, and is connected to a suction terminal 405 connected to the suction pump. It is preferable to set the suction pressure so as to satisfy Equation 1 shown above, for example, 80 to 120 mmHg (1.0 X 10 4 to 1.6 X 10 4 Pa).
  • the position of the molding material is between the closing member and the molding die.
  • a holding member for determination can also be arranged. This makes it possible to accurately control the placement position of the molding material and improve surface accuracy. It is also possible to provide a forming material holding function in the opening of the closing member so that the closing member and the holding member are integrally formed.
  • a projection is provided on the inner side surface of the closure member, and the molding material is positioned on the molding surface by placing the projection on at least a part of the molding material side surface, thereby positioning the molding material. Can be held.
  • the protrusions can be disposed on the entire inner side surface of the closing member, but can also be partially disposed.
  • the protrusion in order to perform reliable positioning and holding, it is preferable to form the protrusion in an annular shape around the entire inner side surface of the closing member.
  • the molding material is heated to a temperature at which it can be deformed on the molding die.
  • the deformable temperature is preferably a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) when the molding material has glass strength.
  • Heating can be performed by a known method, for example, by placing a mold in an electric furnace. By controlling the ambient temperature in the electric furnace so that the molding material has a set temperature, the molding material can be heated to a desired temperature. Details of temperature control will be described later. By heating and softening in this way, the lower surface of the molding material is brought into close contact with the molding surface.
  • the molding surface shape is transferred to the upper surface of the molding material, and the upper surface of the molding material can be molded into a desired shape.
  • a free-form optical surface can be easily formed on the upper surface of the molding material by combining the high-precision spherical-shaped molding material having a spherical polished surface and the free-form surface mold.
  • a molding material made of a thermosoftening substance is disposed on a molding die molding surface, the molding material is heated to a deformable temperature, and the lower surface of the molding material is used as the molding surface.
  • the present invention relates to a closing member used for closing a molding surface side opening portion of a molding die in which a molding material is arranged in a molding method in which the molding material is molded into a desired shape by closely contacting. The details of the closing member of the present invention are as described above.
  • a molding material made of a thermosoftening substance is disposed on a molding die molding surface.
  • the present invention relates to a molding apparatus used in a molding method in which the molding material is heated to a deformable temperature and the upper surface of the molding material is brought into close contact with the molding surface to mold the upper surface of the molding material into a desired shape.
  • the molding apparatus includes a molding die and the closing member of the present invention, and a closing space is formed in the molding surface side open portion of the molding die in which the molding material is arranged by the closing member.
  • the molding apparatus of the present invention can include a plurality of sets of molding materials and closing members.
  • the inner top surface can be combined with a closing member having a shape substantially similar to the top shape of the molding material to improve the uniformity of heat distribution as described above. it can. This is suitable for the production of a small variety of products.
  • a closing member whose inner upper surface is substantially flat. This is preferable in terms of mass productivity because it is not necessary to combine a blocking member corresponding to the molding material for each item.
  • a molding die having a through hole can be used as the molding die.
  • the molding apparatus of the present invention can further include a suction device for decompressing the closed space. The other details of the molding apparatus of the present invention are as described above.
  • the mold is placed with the molding surface facing up.
  • the holding member is used, the holding member is fitted into the peripheral edge portion of the molding surface and the stepped portion on the side surface.
  • the molding material is placed at a predetermined position on the molding surface along the holding member.
  • the end face of the molding material side is supported and fixed by the holding member, while in the vertical direction, the outer peripheral end face of the lower surface of the molding material is held and fixed in contact with the molding surface of the mold.
  • molding raw material is spaced apart from the shaping
  • the separation distance depends on the shape of the lower surface of the molding surface material and the molding surface, and is usually about 0.1 to 2 Om m.
  • the closing member is fitted with the holding member and placed. After closing the molding surface side open part of the molding die where the molding material is placed with the closing member, it is transported from the clean room to the electric furnace, and the combination of the molding die, holding member, molding material, and lid member is sucked into the suction table of the electric furnace. Place on the table, heat treatment with electric furnace, and suction treatment with suction device Do. In order to reliably prevent foreign matter from entering, it is preferable to place the molding material on the mold in a clean room.
  • the heat softening process can be performed while the temperature is controlled based on a preset temperature program.
  • a deviation of a batch type electric furnace or a continuous input type electric furnace may be used.
  • the batch type electric furnace will be explained.
  • a batch-type electric furnace is a device that sets a workpiece in a relatively small closed space and changes the temperature in the furnace according to a predetermined temperature program. With multiple sensors, temperature can be measured with multiple sensors, and each heater can be controlled for temperature management.
  • a notch-type thermosoft furnace has a support for holding the workpiece inside. In addition, the support is movable in the furnace. By operating the support, the temperature distribution imbalance due to the location in the furnace can be averaged.
  • a continuous charging type electric furnace has an inlet and an outlet, and heat treatment is performed by passing the target object through the electric furnace with a set temperature distribution for a certain period of time by means of a conveyor or the like. It is.
  • the temperature distribution inside the furnace can be made uniform by using a plurality of heaters and a control structure of the air circulation in the furnace in consideration of heat generation and heat dissipation.
  • PID control can be used for temperature control of each sensor and heater of the electric furnace.
  • PID control is a control method for detecting a deviation between a programmed desired temperature and an actual temperature and returning (feedback) a deviation force from the desired temperature.
  • PID control is a method to obtain “Proportional”, “Integral” and “Differential” when calculating the output from the deviation. The general formula for PID control is shown below.
  • e is the deviation
  • K is the gain (the gain of subscript ⁇ is the proportional gain
  • the gain of subscript I is the integral gain
  • the gain of subscript D is the differential gain)
  • At is the sampling time (sampling time, Control cycle)
  • the subscript n indicates the current time.
  • the specific mode of the continuous input type electric furnace that can be used in the present invention is a non-sliding transfer method, a PID control for temperature control, and "K platinum thermocouple 30 point" made of platinum. Temperature is 800 ° C, normal use temperature is 590 to 650 ° C, internal atmosphere is dry air (oil dust free), atmosphere control is inlet air curtain, furnace purge, outlet air One curtain, the temperature control accuracy is ⁇ 3 ° C, the cooling method is air cooling, and the suction part is in three positions in the furnace.
  • the temperature in the electric furnace can be raised to a room temperature force exceeding the glass transition point and below the glass softening point by heating and heating. It is preferable to keep the temperature below the glass softening point for a certain period of time and then slowly cool it down to room temperature.
  • Temperature control in the electric furnace is performed with a predetermined time as one cycle.
  • Temperature control in the furnace can be performed in seven steps.
  • the first step is (A) preliminary heating step
  • the second step is (B) rapid heating step
  • the third step is (C) slow heating step
  • the fourth step is (D)
  • the fifth step is (E) a low-speed cooling step
  • the sixth step is (F) a rapid cooling step
  • the seventh step is a (G) natural cooling step.
  • the sample is fixed at a constant temperature near room temperature for 90 minutes. This is to make the temperature distribution of each part of the glass material uniform and to easily reproduce the heat distribution of the glass material by controlling the temperature of heat softening. Fix it at room temperature (approximately 20-30 ° C).
  • the second step is (B) a rapid heating and heating step, from room temperature (for example, 25 ° C) to glass transition temperature (hereinafter also referred to as Tg)-50 ° C (hereinafter also referred to as T1), for example. Heat at a rate of 4 ° CZmin for about 90 minutes.
  • Tg glass transition temperature
  • T1 glass transition temperature
  • T2 glass transition temperature
  • the glass material heated at the temperature T2 is heated for 30 minutes in the constant temperature holding step. Furthermore, heating is performed for 30 minutes at a temperature T2, but when using a mold having a through hole as described above, suction processing for the through hole in the mold can also be performed in the latter half of 30 minutes. .
  • the suction process can be performed by operating a suction pump installed outside the electric furnace. As shown in FIG. 4, the suction pump 404 is connected to a suction terminal 405, a suction base 403, and a molding die through-hole, respectively. And when the suction pump performs suction, negative pressure is generated. The glass material placed on the mold is sucked through the through-hole height.
  • the suction pump 404 outside the furnace is operated, and the inside of the suction table having a hollow structure is made negative pressure via the suction terminal 405.
  • the suction table having a negative pressure inside communicates with a through hole in the bottom surface of the mold.
  • the through hole at the bottom of the mold pierces to the molding surface at the top of the mold, and suction is performed by applying a negative pressure to the glass material placed on the mold.
  • a lid member having a predetermined air permeability.
  • the fifth step (E), which is the cooling step, is the low-speed cooling step, which cools to a Tg of 100 ° C (hereinafter also referred to as T3), for example, at a speed of CZmin for about 300 minutes, thereby fixing the shape change due to softness.
  • T3 100 ° C
  • This slow cooling process also includes an annealing element that removes the distortion of the glass.
  • cooling is performed to about 200 ° C at a rate of about 1.5 ° C Zmin. Glass and molds that have been softened may be damaged due to differences in their thermal expansion coefficients with respect to their own thermal shrinkage and temperature changes. Therefore, it is preferable to reduce the temperature change rate to such an extent that it does not break.
  • the seventh step (G) rapid cooling step is performed.
  • G In the rapid cooling process, when it reaches 200 ° C or below, it is cooled to room temperature by natural cooling.
  • the lower surface of the glass material and the molding surface are in a male-female relationship.
  • the upper surface of the glass material is deformed according to the shape deformation of the lower surface of the glass material, and a desired optical surface is formed.
  • the glass material can be removed from the mold and a molded product can be obtained.
  • the molded article thus obtained can be used as a spectacle lens saddle. Alternatively, it can be used as an eyeglass lens saddle by removing a part such as a peripheral portion.
  • the present invention can be suitably used for eyeglass lens saddle molding. Brief Description of Drawings
  • FIG. 1 is a schematic view of a molding die in which a molding material is placed on a molding surface and a closing member is disposed on an opening portion on the molding surface side.
  • FIG. 2 An enlarged schematic view of the contact state between the mold and the molding material before and after heat softening in the mold having a molding surface with a predetermined roughness.
  • FIG. 3 shows a specific example of the arrangement of through holes on the molding surface of the mold.
  • FIG. 4 An example of a suction method is shown.

Landscapes

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Abstract

本発明は、熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前記成形素材を変形可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着させることにより、前記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形品の製造方法に関する。前記成形は、成形素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞部材によって閉塞して行われる。更に、本発明は、閉塞部材および成形装置に関する。本発明によれば、成形中の成形素材上面への異物混入を防止し、所望形状の成形品を高精度に成形することができる。

Description

明 細 書
成形品の製造方法、閉塞部材およびそれを含む成形装置
技術分野
[0001] 本発明は、熱垂下成形法による成形品の製造方法、ならびに前記製造方法に使 用され得る閉塞部材および成形装置に関する。
背景技術
[0002] 眼鏡レンズ用ガラスモールドの成形方法としては、機械的研削研磨法や、機械的 研削法や放電加工等の電気的加工法により作成した耐熱性母型を用い、これにガラ スブランクスを接触加熱軟化させて母型の面形状を転写する方法等、得ようとする面 形状ごとに研削プログラムを用いたり、対応する面形状を有する母型を成形する方法 が採用されている。
[0003] 近年、軸対称の非球面レンズ設計を組み入れることにより、薄肉軽量ィ匕を図った多 焦点眼鏡レンズの需要が増大している。そのため、このような複雑な形状の眼鏡レン ズを得るためのモールドの成形法として、熱垂下成形法が提案されている（特開平 6 130333号公報、特開平 4 275930号公報参照）。
発明の開示
[0004] 熱垂下成形法は、ガラス等の熱軟化性物質からなる成形素材を型の上に載せ、そ の軟化点以上の温度に加熱することにより成形素材を軟化させて型と密着させること により、型形状を成形素材の上面に転写させて所望の面形状を有する成形品を得る 成形法である。例えば眼鏡レンズ用モールドを成形する場合には、成形素材上面は 、光学機能面を形成するための面となるため、高い面精度が要求される。
[0005] 本発明の目的は、熱垂下成形法において、成形素材上面を高精度で成形し、所望 の面形状を有する成形品を製造する手段を提供することにある。
[0006] 従来の熱垂下成形法では、成形中、成形型上に載置された成形素材の上面へ、 空気中の塵や電気炉内のゴミ等の異物が飛散、混入することがある。しかし、このよう な上面への異物の混入はわずかでも面精度低下の原因となり得る。異物混入防止 のためには、成形工程全体をクリーンルーム内で行うことが考えられる力 電気炉を 含む大規模クリーンルームを設置することは、製造コストの大幅な増加を招くため好 ましくない。そこで、本発明者らは検討を重ね、成形素材上面への異物混入を防止 するために、閉塞部材を用いて成形型の成形面側開放部を閉塞することによって、 製造コストの増大を招くことなぐ高い精度をもって成形素材上面を成形できることを 見出し、本発明を完成するに至った。
[0007] 本発明は、
熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前記成形素材を変 形可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着させることにより、 前記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形品の製造方法であって、 前記成形を、成形素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞部材によって 閉塞して行う、前記方法
に関する。
[0008] 更に、本発明は、
熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前記成形素材を変 形可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着させることにより、 前記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形法にお!、て、成形素材を配置し た成形型の成形面側開放部を閉塞するために使用される閉塞部材
に関する。
[0009] 更に、本発明は、
熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前記成形素材を変 形可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着させることにより、 前記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形法に使用される成形装置であつ て、
成形型と本発明の閉塞部材を含み、該閉塞部材によって成形素材を配置した成形 型の成形面側開放部に閉塞空間を形成する、前記成形装置
に関する。
[0010] 本発明によれば、成形中の成形素材上面への異物混入を防止し、所望形状の成 形品を高精度に成形することができる。 発明を実施するための最良の形態
[0011] 以下、本発明について更に詳細に説明する。
[0012] 本発明の成形品の製造方法は、熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面 上に配置し、前記成形素材を変形可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前 記成形面に密着させることにより、前記成形素材の上面を所望の形状に成形する成 形品の製造方法であって、前記成形を、成形素材を配置した成形型の成形面側開 放部を閉塞部材によって閉塞して行うものである。なお、本発明における「閉塞」とは 、塵や埃等の異物が出入りしない程度に内部空間を外部と隔離することを意味する 力 気体の出入りは許容するものとする。
加熱軟化された成形素材の表面は、非常に反応性が高い。成形工程は通常長時 間に及ぶため、その間に空気中の塵や電気炉内のゴミ等の異物が成形素材上面に 付着すると強固に固着し、成形精度が低下し、ひいては光学面を形成することができ なくなるおそれがある。それに対し、本発明では、閉塞部材によって成形素材の成形 面側開放部を閉塞した状態で、成形素材を加熱軟化して成形するため、上記のよう な異物混入を防ぐことができる。また、上記のように閉塞部材を用いれば、電気炉を 含む大規模クリーンルーム装置を設置する必要がなくなるという利点もある。
[0013] 前記閉塞部材は、成形素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞し得る形 状を有するものであればよい。そのような閉塞部材の一例を、図 1に基づき説明する 。但し、本発明は、図 1に示す態様に限定されるものではない。また、以下では閉塞 部材が蓋部材である態様にっ 、て説明するが、本発明における閉塞部材は蓋形状 のものに限定されるものではない。
[0014] 図 1は、成形面上に成形素材を載置し、上部開放部に蓋部材を配置した成形型の 模式図である。図 1 (a)は、加熱軟化前の状態、図 1 (b)は加熱軟化後の状態を示す 。なお、図 1に示す態様では、蓋部材と成形型との間に環状の保持部材を配置し、保 持部材外周の段差部にある端面と蓋部材開口部端面とを勘合させている。このような 保持部材を使用しない場合は、成形型外周部に閉塞部材保持のための段差部を設 け、該段差部端面と閉塞部材開口部とを勘合させればよい。
[0015] 図 1に示す蓋部材は、円柱形状の一部をなしており、円柱形状の一方の底面のみ が開口し、内部に空間が形成されている。閉塞部材の寸法は特に限定されないが、 耐衝撃性と熱伝導効率の観点から、厚みは l〜5mm程度、内部高さは 5〜： LOOmm 程度、特に 30〜60mmが好適である。
[0016] 図 1に示す蓋部材には、内部に段付け部が形成されており、段付け部から開口部 に向力 側面の厚さは、段付け部力 上面へ向力 側面より薄くなつている。このよう に閉塞部材の開口部端面の厚さを薄くすることにより、閉塞部材と保持部材 (保持部 材を使用しな 、場合は成形型）との接触面が小さくなり、閉塞部材の自重によって与 えられる開口部端面にかかる単位面積あたりの圧力が高くなるため、閉塞部材内部 の気密性を高めることができる。また、図 1に示すように保持部材を使用する場合、蓋 部材の開口部端面の面積が小さくすれば、保持部材の閉塞部材との接触部の面積 を小さくすることができ、保持部材全体の小型化につながる。保持部材の小型化によ り、保持部材の熱膨張の量が減少するため、閉塞部材の気密性を向上させることが できる。
[0017] 成形型または保持部材と勘合する閉塞部材の開口部端面は、密閉性向上のため 平滑面とすることが好ましい。また、成形素材の熱分布を均一にするためには、閉塞 部材の開口部と対向する内側上面は、成形素材上面形状と近似した形状とすること が好ましぐ成形素材上面形状と略相似形状とすることが更に好ましい。また、蓋部 材の開口部と対向する内側上面を、略平面とすることも好ましい。閉塞部材の内側上 面形状を成形素材上面形状と近似した形状とすれば、成形型上に配置された成形 素材に閉塞部材力 の輻射熱を均等に照射し、成形素材の熱分布の均一性を高め ることができる。但し、成形素材の上面形状はアイテムによって異なる。そこで、上面 形状の異なる複数の成形素材を成形する際にも成形素材の熱分布の均一性を確保 するためには、閉塞部材の内側上面は略平面とすることが好ましい。更に、閉塞部材 の内側上面の周縁部は、図 1に示すように、角がとれた丸みを帯びた形状とすること が好ましい。角があると部分的に熱分布が不均一になりやすくなるが、図 1に示すよう に丸みを帯びた形状とすることにより、閉塞部材内部の熱分布を均一にすることがで きる。また、例えばセラミック製の蓋部材の場合、セラミックの性質力も角があると欠け やすいため、上記のように丸みを帯びた形状とすることは耐久性向上の効果もある。 [0018] 前記閉塞部材は、成形型または成形型上に配置された保持部材と勘合すること〖こ より、閉塞部材内部を外部雰囲気から隔離する。このように閉塞部材内部の雰囲気 を外部力 隔離することにより、塵ゃゴミ等の異物の飛散、混入を防止することに加え 、成形素材が晒される雰囲気の温度分布の不均一および急激な温度変化を緩和す る緩衝効果も得ることができる。従来の熱垂下成形法では、成形素材は成形型上に 配置され、成形型とともに炉内に導入される。しかし、炉内の熱分布は均一ではない ため、炉内で複数の成形素材を均等に加熱することは困難である。また、炉の温度 変化が直接成形素材に影響するため、急激な温度変化により歪等が生じるおそれも ある。
それに対し、前記閉塞部材は、外部の熱を暫時保持し、閉塞部材自体が均一な温 度分布となる。そして蓄積された熱は閉塞部材から内部へ放射される。前述のように 閉塞部材の内側上面形状を調整することにより、閉塞部材各部を熱源として放射さ れた熱が成形素材へ均等に照射されるように制御し、成形素材を均一に加熱するこ とができる。また、炉内の急激な温度変化が閉塞部材によって緩和されるため、急激 な温度変化による歪等の発生を防ぐこともできる。成形素材の加熱軟化を良好に行う ためには、前記閉塞部材の熱伝導率は、 3〜170WZmkであることが好ましぐより 好ましくは 90〜 120WZmkである。
[0019] 前記閉塞部材は、耐熱性に優れたセラミック材料力もなるものであることが好ま Uヽ 。セラミック材料としては、例えば、アルミナ系（Al O )、アルチック系（Al O— TiC)、
2 3 2 3 ジルコユア系（ZrO )、窒化珪素系（Si N )、窒化アルミ系（A1N)、炭化珪素系（SiC
2 3 4
)等の SiO、 Al O、 MgOを主成分とするセラミックが適している。ここで、「主成分と
2 2 3
する」とは、上記成分が、閉塞部材構成成分の 50質量％以上を占めることをいう。 閉塞部材の素材として好適な耐熱性材料は、例えば SiO、 Al O、 MgOを 99%以
2 2 3
上、その他に K O等を含むセラミックである。
2
[0020] 閉塞部材の材質としては、例えば、第 1には硬さ（ビッカーズ硬さ） 7〜24Hv、曲げ 強度 400〜2000MPa、ヤング率 180〜410GPa、線膨張係数 4. 30〜： L0. 8 X 10 E— 6、而熱温度 750〜850。C、密度 3. 10〜： LO. 70g/cm3のもの力 ^適して!/ヽる。さ らに第 2には、特に硬さ（ビッカーズ硬さ） 7〜15Hv、ヤング率 190〜210GPa、線膨 張係数 6. 0〜7. 0 X 10E— 6、耐熱温度 775〜825°Cのものが好適である。加えて 第 3には、硬さ（ビッカーズ硬さ） 9〜15Hv、ヤング率 180〜402GPa、線膨張係数 4 . 30-10. 8 X 10E— 6、耐熱温度 800°C以上のものが特に好適である。さらに、閉 塞部材の素材は疎水性であることが好適である。
[0021] 閉塞部材の製造方法は特に限定されず、例えばセラミック製蓋部材の場合は、粉 末治金法によって製造することができる。具体的には、セラミック粉末の顆粒粉を蓋 部材の铸型となる金型に詰め、プレス成形する。次いで、成形されたセラミックを、例 えば 1000°C以上の高温 (例えば 1550〜1750°C)で所定時間（例えば 10時間程度 )加熱することにより、セラミックの焼結体である蓋部材を得ることができる。その後、好 ましくは閉塞部材の開口部端面を平滑加工する。平滑加工は、特に限定されず、通 常の面取り方法を用いて行うことができる。例えば、総型ダイヤ皿の平面タイプをカロ ェ装置の下軸に取り付け、約 200〜300rpmにて回転させて蓋部材開口部側面を 研削することにより、平滑面とすることができる。なお、平滑カ卩ェでは冷却のため水を 加工面に供給 (例えば約 1〜2LZ分)することが好ましい。
[0022] セラミック製閉塞部材の場合、閉塞部材の内側上面には、粒子飛散防止加工を施 すことが好ましい。これは、成形中にセラミックの微粒子が落下し、成形素材上面を汚 染することを防止するためである。粒子飛散防止加工としては、上釉を塗布、焼成す る方法を用いることができる。前述の閉塞部材製造工程において、プレス成形後、焼 成前に、上釉を閉塞部材内側上面に塗布することにより、焼成によって上釉を蓋部 材内側上面に密着させることができる。なお、この粒子飛散防止処理は、少なくとも 成形素材上面と対向する閉塞部材内側上面に行えばよい。また、後述のように成形 型に設けた貫通孔を通して吸引を行いつつ成形を行う場合は、粒子飛散防止加工 を閉塞部材内側上面に行 、、側面は未処理として通気性を確保することが好ま 、
[0023] 上釉は、一般に焼き物の表面に光沢を付与するために用いられる、ガラス粒子を含 む粘性物質である。一般的な上釉は、 SiO、 Al O、 CaO、 MgO、 K 0、 Na 0、 Fe
2 2 3 2 2 2
Ο、 Li Ο等力もなる。閉塞部材内側上面に上釉を塗布した後、融点より高温で焼成
3 2
すれば、ガラス粒子が熔解するため閉塞部材内面にコーティング層が形成され、この コーティング層により成形素材内側上面力 のセラミック粒子の飛散を防止することが できる。上釉としては、成形素材の加熱軟化温度より高温の融点を有するもの、例え ば、 1150〜1300°Cに融点を有するものを使用することができる。成形素材の加熱 軟ィ匕温度より高融点の上釉によって形成されたコーティング層は、成形中に熔解す ることなく維持され粒子飛散防止効果を発揮し得るため好ましい。
成形素材を配置する成形型としては、熱垂下成形法に使用される公知の成形型を 用いることができる。更に、本発明では、所定の粗さの成形面を有する成形型を用い ることが好ましい。
一般に熱垂下成形法に使用される成形型の成形面は、研磨などにより鏡面加工さ れる。しかし、成形素材と接触する成形型の成形面が研磨面のような平滑面であると 、成形素材との融着が頻繁に発生し、成形材料の除去の際に成形型表面を痛める などして耐久性が低下するおそれがある。それに対し、所定の粗さの成形面を有する 成形型を用いれば、成形素材との融着を防ぐことができる。この点を、図 2に基づき説 明する。
図 2に、所定の粗さの成形面を有する成形型における、加熱軟化前後の成形型と 成形素材との接触状態の拡大模式図を示す。図 2に示すように、所定の粗さの成形 面では、軟化の進行と共に成形素材の一部で融着が発生しても、融着は成形面全 面では発生せず、凸部の一部にのみに限定され、成形素材と成形型の成形面の接 着強度が強固にならない。このため成形型力 の成形素材の除去が容易になり、成 形型および軟ィ匕後の成形素材 (成形品）の損傷を防ぐことができる。但し、成形面の 粗さが過度に大きいと、成形素材上面形状に影響を及ぼし所望の面形状が得られな いおそれがある。以上の点を考慮し、成形型としては、例えば、最大高さ Rmaxは 0. 1〜100 111の範囲でぁり、かっ局部山頂の平均間隔3は0. 01〜： L OOmmの範囲 である、複数の凹凸を有する成形型を使用することが好ましい。前記 Rmax iS B 0601— 1982に規定された表面粗さの定義に従って測定された値をいう。また、前 記局部山頂の平均間隔 Sは、例え «JIS K7125に規定された定義に従って測定さ れた値をいう。前記粗さ最大高さ Rmaxは、好ましくは 1〜： LO /z m より好ましくは 3〜 である。前記局部山頂の平均間隔 Sは、好ましくは 0. 01〜0. lmm,より好ま しくは 0. 05〜0. 5mmである。また、前記成形面の粗さは、 JIS BO601— 1982に 規定された表面粗さの定義に従って測定される算術平均粗さ Raとしては、好ましくは 0. 01〜10 m、より好ましくは 0. 1〜1 111、さらに好ましくは 0. 3〜0. 9 mであ る。上記範囲内であれば、融着防止と成形精度を両立することが可能となる。
[0025] 上記凹凸の高さおよび間隔の測定は、例えばテーラーホブソン社製のフォームタリ サーフを主として用いて行うことができる。フォームタリサーフはルビーもしくはダイヤ モンドが測定子の先端に配置され、測定子先端がレンズの表面上を接触しながら移 動し、レンズ表面を走査して表面形状を測定する。その測定走査軌跡は通常直線の みとなつている。測定は表面の一部で行い、測定の走査方向が成形型成形面凹凸 に直交するように行う。測定後は測定値の凹凸の高さと間隔力 それぞれ成形型成 形面凹凸高さ及び凹凸間隔を解析して求める。
[0026] 前記成形型は、一般に熱垂下成形法に使用される公知の成形型に使用される素 材から形成することができる。但し、金属は、軟化加工の一般的な最高温度 800°Cで の耐久性に乏しぐまた熱膨張率が大きいため、 800°C近い温度変化では熱膨張に より形状が大きく変形する。変形量が大き!ヽと成形材料と成形型の接触面では冷却 時に収縮差に耐えられず成形素材または成形型の少なくとも一方が破損するおそれ がある。そこで、本発明において使用される成形型は、膨張係数が成形素材に近ぐ 耐久性に優れた耐熱性材料カゝら形成したものであることが好ま ヽ。成形型素材とし て好適な耐熱性材料としては、先に閉塞部材に好適な材料として記載したものを挙 げることができる。
[0027] 前記の表面粗さを有する成形面は、研磨を行わず、通常の切削または研削加工の みで得ることができる。前記成形面は、自由曲面形状であることが好ましい。これによ り、球面形状をした研磨面を有する高精度な球面形状成形素材と自由曲面形状型と の組み合わせにより、成形素材上面に、自由曲面の光学面を容易に形成することが できる。前記表面粗さの成形面であれば、成形面を自由曲面形状に研磨するという 工程を必要とせずに、鏡面の自由曲面ガラス光学面を得ることができる。これは、コス ト面および生産性の点で大きな利点である。
[0028] 本発明では、成形に先立ち、成形型成形面上に、熱軟化性物質からなる成形素材 を配置する。前記熱軟ィ匕性物質としては、ガラスを用いることができる。中でも、クラウ ン系、フリント系、バリウム系、リン酸塩系、フッ素含有系、フッリン酸系等のガラスが適 している。ガラス材料素材の構成成分として、第一には、例えば SiO、 B O、 Al O
2 2 3 2 3 を含み、ガラス材料組成はモル百分率で SiO力 5〜85%、 Al O力 〜32%、 Na
2 2 3 2
O+Li Oが 8〜30% (但し Li Oは Na O+Li Oの 70%以下）、 ZnOおよび Zまたは
2 2 2 2
Fの合計量が 2〜13% (但し F < 8%)、 Li O+Na O/Al Oカ 2Z3〜4Zl、 SiO
2 2 2 2 2 3
+A1 0 +Na O+Li O+ZnO+F〉90%なるガラスが適している。
2 2 3 2 2 2
[0029] また第 2には、例えばガラス材料組成はモル百分率で SiO力 0〜76%、 Al Oが
2 2 3
4. 8〜14. 90/0、Na O+Li Oカ 13. 8〜27. 3% (ffiLLi 0«Na O+Li Ο(Ό70%
2 2 2 2 2 以下）、 ZnOおよび Ζまたは Fの合計量が 3〜11% (但し Fく 8%)、 Li O+Na O
2 2 2 2
/Al O力 ¾/3〜4/l、 SiO +A1 O +Li O+Na O+Li O+ZnO+F〉90%
2 3 2 2 3 2 2 2 2 なるガラスは好適である。
[0030] カロえて第 3には例えば、
SiO (47. 8%)、A1 0 (14. 0%)、Na O (12. 1%)、Β Ο (%)、ZnO (6. 0%)、
2 2 3 2 2 3
F (2%)、 MgO (2%)、Li O (16. 1%)、AS O (0. 3%)よりなるガラス組成：
2 2 2 3
さらに第 4には例えば、
SiO (63. 6%)、A1 0 (12. 8%) , Na O (10. 5%)、 B O (1. 5%)、 ZnO (6. 3
2 2 3 2 2 3
%)、 Li 0 (4. 8%)、 As O (0. 3%)、 Sb O (0. 2%)よりなるガラス組成はさらに好
2 2 3 2 3
適である。
そして 10%を越えない範囲で他の金属酸化物、例えば MgO、 PbO、 CdO、 B O
2 3
、 TiO、 ZrOや着色金属酸化物等をガラスの安定化、溶融の容易、着色等のため
2 2
に加えることができる。
[0031] またガラス材料の他の特徴として、例えば熱的性質は、歪点 460〜483°C、除冷点 490〜621°C、軟化点 610〜770°C、ガラス転移温度 (Tg)力 10〜665°C、屈伏点 (Ts)力 35〜575。C、比重は 2. 47〜3. 65 (gZcm3)、屈折率は、 Ndl. 52300〜 1. 8061、熱拡散比率は 0. 3〜0. 4cm2水 min、ポアソン比 0. 17〜0. 26、光弾性 定数 2. 82 X 10E— 12、ヤング率 6420〜9000kgfZmm2、線膨張係数 8〜： L0 X 1 0E— 6Z°Cが適しており、また歪点 460°C、除冷点 490°C、軟ィ匕点 650°C、ガラス転 移温度 (Tg)が 485°C、屈伏点 (Ts)が 535°C、比重は 2. 47 (gZcm3)、屈折率は、 Ndl. 52300、熱拡散比率は。. 3576cm2 * min、ポアソン比。. 214、光弾性定数 2. 82 X 10E— 12、ヤング率 8340kgfZmm2、線膨張係数 8. 5 X 10E— 6Z。C力 S 特に好適である。
但し、本発明は、上記ガラス以外にも適用可能であり、上記態様に限定されるもの ではない。
[0032] 前記成形素材は、熱軟ィ匕性物質を所望の形状に加工することにより得ることができ る。成形素材の加工は、公知の方法で行うことができる。成形素材の形状は、平板状 、球状、楕円形状、回転対称形状 (トーリックレンズ、非球面回転対称屈折力レンズ） 、自由曲面形状 (累進屈折力レンズ、非球面型両面屈折力レンズ)等であることがで き、好ましくは、両面に球面の研磨面を有するメニスカス形状である。成形素材の表 面は、鏡面とすることが好ましぐその表面粗度は、粗さ最大高さ RmaxO. m以 下であることが好ましぐ算術平均粗さ Raは 0. 005 m以下であることが好ましい。 成形素材の粗さの下限値は、例えば、最大粗さ Rmaxで 0. 01 μ m、算術平均粗さ R aで 0. Οΐ πιである。
[0033] 次いで、前述のように成形素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞部材に よって閉塞した後、前記成形素材を、成形型上で変形可能な温度まで加熱する。変 形可能な温度とは、成形素材がガラス力もなるものである場合には、ガラス転移点 (Τ g)以上の温度であることが好ましい。加熱は、公知の方法、例えば成形型を電気炉 内に配置して行うことができる。成形素材が設定した温度となるように電気炉内の雰 囲気温度を制御することにより、成形素材を所望の温度に加熱することができる。前 述のように、本発明では、成形素材は閉塞部材を介して加熱されるため、均一なカロ 熱を行うことができる。なお、温度制御の詳細については後述する。
[0034] 図 1 (a)に示すように、加熱前には、成形素材下面と成形面との間には、一部に隙 間が生じており完全に密着していない。この状態で成形素材を加熱すると、軟化によ り成形素材の流動性が増し、図 1 (b)に示すように、成形面と密着した状態になる。な お、ここでいう「密着」とは、所定の粗さの成形面を有する成形型を使用する場合には 、成形面表面の凹凸内にまで成形素材が侵入した状態を意味するものではない。 [0035] 本発明では、成形面力 成形面と反対の面へ貫通する貫通孔を有する成形型を使 用し、前記成形時に、貫通孔を通して吸引を行うことが好ましい。このように成形面に 貫通孔を設け吸引を行うことにより、成形素材の変形時間を短縮することができ、生 産性を高めることができる。また、図 2に拡大模式図を示したように、表面に凹凸を有 する成形型を用いる場合は、加熱軟化により型成形面と成形素材下面とを密着させ た後も、成形面と成形素材との間には、図 2 (b)に示すように空間が存在する。この空 間が形成されることにより、前述のように融着防止効果を得ることができるが、他方、こ の空間に空気が残留し空気溜まりが形成される。空気溜まりが成形面と成形素材と の間に滞留すると、空気の排出が行われず閉じこめられることがある。ところが空気だ まりは成形面と成形素材との間に空間を形成し、成形素材が成形面と接触して成形 面による成形素材の形状制御を阻害する要因となるおそれがある。そこで、前述のよ うに所定の粗さの成形面を有する成形型を使用する場合は、成形面に貫通孔を設け て吸引を行い、この空気溜まりを除去することが好ましい。しかし、閉塞部材の密閉性 が過度に高いと、吸引ポンプの脈動が不均一になる場合がある。更に、吸引ポンプ の吸引力限度まで吸引した後は、貫通孔カもの吸引が行われなくなる場合もある。そ こで、成形面に貫通孔を設けて吸引を行う場合は、吸引時の流量を制御して吸引ポ ンプの脈動を平滑ィ匕するために、所定の通気性を有する閉塞部材を用いることが好 ましい。所定の通気性を有する閉塞部材を用いれば、閉塞部材内部がある程度の陰 圧になると外気が導入されるため、閉塞部材内部が極端な陰圧となり、吸引が停止 することを防ぐことができる。また、閉塞部材内部に導入される外気は、閉塞部材がフ ィルターの役割を果たし、塵や埃等の異物混入が防止されるので清浄度に問題はな い。
このように、所定の通気性を確保するため、閉塞部材は多孔質材料から構成するこ と力 子ましく、その気孔率は、例えば 5〜80%であり、 30〜40%であることが好まし い。また、前述のように粒子飛散防止加工を行う場合には、閉塞部材内側上面のみ に処理を施すことにより、側面の通気性を維持することができる。
[0036] 本発明の成形品の製造方法によって眼鏡レンズ用铸型または铸型の一部を製造 するにあたり、貫通孔を有する成形型を使用する場合、貫通孔の成形面側開口は、 成形型成形面と成形素材下面との密着時、成形素材下面の前記眼鏡レンズにおけ る屈折率測定部に相当する位置と重なり合わな 、ように配置することが好ま 、。
[0037] 前記铸型は、具体的には、 2枚の铸型を環状のガスケットに装着し、铸型とガスケッ トにより形成されるキヤビティ内にレンズ原料液を注入して重合を行うことにより眼鏡レ ンズを製造する際に使用することができる。一般に、この方法に使用される成形型の 設計は、眼鏡レンズの面形状を決定 (設計値の決定)→眼鏡レンズの設計値を铸型 の面形状に変換 (铸型の設計値の決定)→铸型の設計値を成形型の面形状に変換 、という手順で進められる。各変換は、公知の方法で行うことができる。こうして決定さ れた面形状を有する成形型を用いて製造された铸型のキヤビティ内部に位置する面 の形状が眼鏡レンズに転写されることにより、光学機能面を形成することができる。し かし、成形される铸型に、貫通孔を通した吸引に起因する意図しな力つた変形が生じ ると、設計値とは異なる形状の光学機能面が形成されることになる。眼鏡レンズにお V、て光学特性に最も大きく影響する位置は屈折力測定基準点である。この部分の面 形状が設計値から大きくずれると、所望の屈折率を有する眼鏡レンズを得ることは困 難となる。そこで、铸型表面の、眼鏡レンズに転写され屈折力測定基準点を形成する 位置に転写される箇所に、前述の変形が生じることを防ぐために、成形型の成形面 に、成形面と成形素材下面が密着するときに、成形素材下面の眼鏡レンズにおける 屈折力測定基準点に相当する位置と重なり合わないように、貫通孔開口を配置する ことが好ましい。こうすることにより、屈折力測定基準点に相当する位置に吸引に起因 する変形のない眼鏡レンズ用铸型 (またはその一部）を得ることができ、この铸型を使 用することにより所望の光学特性を有する高品質な眼鏡レンズを得ることができる。成 形素材が成形され成形品 (铸型またはその一部）となった場合、該铸型では、成形素 材上面 (成形面と密着した面とは反対の面)であった面が眼鏡レンズに転写される。 前記の成形素材下面の「屈折力測定基準点に相当する位置」とは、得られる铸型表 面において眼鏡レンズの屈折力測定基準点に転写される部分となる成形素材上面 の部分に対向する、成形素材下面の部分である。
[0038] 以下に、眼鏡レンズの屈折力測定基準点について説明する。
一般に、眼鏡レンズは、単焦点眼鏡レンズ、多焦点眼鏡レンズ、および累進屈折力 眼鏡レンズに分類される。前記成形型は、いずれの眼鏡レンズの製造のためにも使 用することができるが、単焦点眼鏡レンズおよび累進屈折力眼鏡レンズの製造のた めに好適であり、累進屈折力眼鏡レンズの製造のために特に適して 、る。
[0039] 屈折力測定基準点は、 JIS T7315、 JIS T7313また ίお IS T7330に規定されてい る。屈折力測定基準点は、眼鏡レンズの物体側または眼球側の面上の例えば直径 8 . 0〜8. 5mm程度の円で囲まれる部分である。屈折力測定基準点は、単焦点眼鏡 レンズでは、レンズ表面中央部に位置する。また、累進屈折力レンズおよび多焦点眼 鏡レンズは、複数の屈折力測定基準点を有する。後述するように、累進屈折力レンズ は、汎用累進屈折力レンズ、中近累進屈折力レンズ、近近累進屈折力レンズの 3種 類に大別できる。汎用累進屈折力レンズおよび中近累進屈折力レンズには、遠用部 測定基準点と近用部測定基準点という 2つの屈折力測定基準点が存在し、近近累進 屈折力レンズには、 2つの近用部測定基準点が存在する。成形品の製造方法 IIによ り累進屈折力レンズを製造する铸型 (またはその一部)を製造する場合、前記 2つの 屈折力測定基準点に相当する位置に、成形面側開口を有さない成形型を使用する なお、累進屈折力レンズについては JIS T 7315、 JIS T 7330に概略が記載されてい る。以下に、累進屈折力眼鏡レンズについて説明する。
[0040] 累進屈折力レンズは遠方、中間、近方それぞれの視野領域を使用頻度に応じて配 分されるレンズである。使用頻度の高い遠用領域を広くとる場合が多ぐ遠方重視、 近方重視に応じて設計される。対物距離に対応した視野領域の広さの違いで用途が 異なり、汎用累進屈折力レンズ、中近累進屈折力レンズ、近近累進屈折力レンズの 3 種類に大別できる。遠方重視タイプ、遠中重視タイプと呼ばれるものもある。汎用累 進屈折力レンズは遠近両用として用いられ、遠方力 近方まで見ることができる機能 を持っているが、中間領域や近用領域の視野の広さに制限がある。一般に、遠近の 視野領域が広いほど、中間領域側に累進特有の揺れや歪みが生じやすい。中近累 進屈折力レンズは遠用領域を限定することによって中間領域や近用領域を広く持つ ている。遠用領域は汎用よりも上方の位置であり、長い累進帯をもっため、累進特有 の揺れや歪みが少ないが、遠方視には適さない。近近累進屈折力レンズは主に近 用領域で遠用領域がないため、単焦点レンズとして分類されることもある。前記いず れの分類の累進屈折力レンズも、本発明の製造方法により製造される成形品を铸型 として用いて製造される対象レンズとして好適である。
[0041] 累進屈折力レンズは、レンズの凹凸面における累進要素の配置に応じて、 3種類に 分類される。第一に凸面に累進面を配置した凸面 (外面)累進屈折力レンズ、第 2に 凹面に累進面を配置した凹面（内面)累進屈折力レンズ、第 3に両面に累進要素を 分割配置した両面非球面型累進屈折力レンズ（両面複合累進とも!、う）である。 凸面型累進屈折路カレンズは凸面に累進面を有し、凸面の光学面表面形状により 累進屈折力を形成している。凹面累進屈折路カレンズも凹凸の違いを除けば同様で ある。
両面非球面型累進屈折力レンズは「外面累進屈折力レンズ」と「内面累進屈折カレ ンズ」の両方の長所を併せ持たせるため、累進帯の長さにかかわる縦方向の屈折力 変化を凸面側に、揺れや歪みにかかわる横方向の屈折力変化を凹面側に分割配置 した構造を有する累進屈折力レンズである。この「両面複合累進」の面は表裏いずれ も累進面ではない特殊な非球面で構成されており、表裏ともに累進面を用いて所定 の加入度数を表裏で分担する従来の「両面累進屈折力レンズ」とは構造的に異なる 累進屈折力レンズである。レンズの両面を複合的に活用できるため、遠中近の全て についてクリアな視野を広げることができ、特にレンズ周辺部における揺れや歪みが 改善されている。
いずれの種類の累進屈折力レンズも、本発明の製造方法により製造される成形品 を铸型として用いて製造される対象レンズとして好適である。
[0042] 次に、前記貫通孔の配置について説明する。
前記貫通孔は、 1つでもよいが、好ましくは複数設ける。成形型に形成する貫通孔の 数は特に限定されるものではなく適宜決定することができる力 例えば 80〜： LOOmm 程度の直径を有する成形面の場合、成形面上に 6〜60個程度の貫通孔開口を配置 することができる。また、複数の貫通孔は、図 3 (a)に示すように、成形面全面に同一 間隔で均等に設けることができる。ただし、前述のように成形面と成形素材下面が密 着するときに、成形素材下面の眼鏡レンズにおける屈折力測定基準点に相当する位 置が成形面側開口と重なり合わな 、ように貫通孔を設けることが好ま 、。
[0043] 成形型の貫通孔は、好ましくは、少なくとも成形面の周縁部に配置し、より好ましくは 、成形素材の外径より小さい範囲内で、少なくとも二重の同心円周上に複数個配置 する。
なお、ここで、成形面周縁部とは、成形面中心部を取り囲む部分をいい、成形面中 心部とは、例えば、成形面中心から半径 1Z2までの位置をいう。
[0044] 図 3 (b)および (c)は、成形型成形面の幾何中心付近には貫通孔は配置せず、成 形面周縁部に貫通孔を配置した例である。これらの場合も、成形面と成形素材下面 が密着するときに、成形素材下面の眼鏡レンズにおける屈折力測定基準点に相当 する位置が成形面側開口と重なり合わないように貫通孔を設けることが好ましい。さら に、図 3 (b)では、配置された周縁部の貫通孔は複数の同心円上に等間隔に配置さ れ、中心に近い位置では貫通孔の単位面積あたりの貫通孔の数を少なくし、中心か ら離れるに従って単位面積あたりの貫通孔の数を増加させている。すなわち、貫通孔 は、中心部力 周縁部に向けて増加して配置されている（中心付近には少なく周縁 部では多く配置している)。本発明者らの検討の結果、上記のように貫通孔を配置す ることにより、特に成形素材としてガラス材料を用いる場合、確実な転写性を確保する ことができ、あわせて全面での熱軟化変形を均一に行 、ガラス材料内部の歪み発生 回避が抑制できることが見出された。理由について詳細には未だ明らかになつてい ないが、次のように推測される。
ガラス材料の変形速度および変形のしゃすさは中心部が最も最も大きぐ一方周辺 部においては比較的変形速度が小さぐさらに変形しにくい性質がある。図 3に示す ように成形素材の下面が凸面、型成形面が凹面の場合、ガラス材料支持部分はガラ ス材料の外周端部である。この場合、ガラス材料の成形面によって支持される周端部 は、加熱軟化時にも移動しにくぐ周端部周辺の軟化による変形を阻害する要因とし て作用し、外周部は変形速度が小さくなり、形状変形しにくいと考えられる。一方中 心部は支持部分がなぐ軟ィ匕による変形を阻害する要因がない。実際ガラス材料の 変形は中央部から発生し、順次周辺部へと波及して進行することが本発明者らによ つて明らかにされた。 しカゝしながらガラス材料周縁部と中央部での変形速度の差異はガラス材料内部に 歪みを発生させる要因となることがある。ガラス材料中央部が先行して熱軟ィ匕変形し 、周縁部では変形しないと、ガラス材料の中心部と周縁部の間には歪みが発生する ためである。さらに周辺部での変形速度が小さいことおよび変形しにくいことは、転写 精度を低下させる要因ともなる。従って、貫通孔を型成形面周縁部に多く配置して変 形しにくい周縁部吸引力の配分を強化し、変形しやすい中心部は少なく配置し、単 位面積あたりの吸引力を適切に配分することにより、確実な転写性を確保し、あわせ て全面での熱軟ィヒ変形を均一に行いガラス材料内部の歪み発生を回避することが できると考えられる。このように、貫通孔の配置によってガラス材料の場所による変形 速度、変形のしゃすさの違いを制御して、ガラス形状の転写再現性を向上させること ができる。あわせて、貫通孔を通して吸引を行うことにより、前述のように、成形素材の 変形時間を短縮し、生産性を高めることができるという利点もある。
貫通孔の配置は成形する素材毎に適宜選択することができる。例えば加工対象の 形状が平均曲率 8カーブ以上など比較的カーブが大きい場合は図 3 (b)が、平均曲 率 5カーブ以下等比較的カーブが小さい場合は図 3 (c)が好適である。また、図 3 (a) に示すように全面に均等に貫通孔を配置することは、累進屈折力レンズなどの自由 曲面形状に対し好適である。
[0045] 貫通孔を通して吸引を行いつつ、高精度で成形を行うためには、貫通孔の直径、吸 引時の成形素材の粘度、成形素材の厚み、吸引圧力が下記式 1を満たすことが好ま しい。特に、前述のように、成形面の表面粗度が高い成形型を使用する場合、貫通 孔を通して過度に吸引を行うと、成形面の表面粗さや貫通孔形状が、成形素材上面 形状に影響を及ぼすおそれがあるため、吸引を行う場合は下記式 1を満たすように 行うことが好ましい。また、吸引ポンプの脈動を平滑ィ匕するためには、下記式 1を満た す条件で吸引を行い、更に前述のように適度な通気性を有する閉塞部材を使用する ことが好ましい。
[0046] [数 1]
式 1
H ( ) 2 [0047] 式 1は、具体的には、下記式 1 1であることができる。
[0048] [数 2]
式 1 1
g _ 2.0 χ 10- (Κ) χ 102 (Γ)2
36(
[0049] 上記式中、 Hは貫通孔の直径 (mm)、 Vは吸引時のガラス素材の粘度 (poise)、 T はガラス素材の厚み（mm)、 Pは吸引圧力（mmHgZcm2)である。但し、 lpoise = 0 . lPa' sである。そして Kは係数であり 1. 8〜3. 0 X 10— 9が好適である。 )
[0050] 具体的には、貫通孔の直径は、 0. 3〜0. 5mm,吸引時の成形素材の粘度は、 6.
81 X 10+7〜1. 26 X 10+8poise、成形素材の厚みは、 4〜7mm、吸引圧力は、 80〜 120mmHg/cm2 ( = l. 0 X 104〜1. 6 X 104Pa/cm2)とすることができる。
なお、成形素材の厚みは、成形中同一とみなし、上記式 1において、成形素材の厚 みは、成形開始時の厚みとする。本発明では、上記式 1に基づき、加熱軟化時の成 形素材の温度を熱電対等でモニターして成形素材の粘度を割り出し、吸引圧力を設 定することができ、また、使用する成形素材の粘度特性から求められる粘度と温度と の相関から、吸引圧力を設定することもできる。
[0051] なお、吸引するときのガラス材料は加熱により軟ィ匕状態にある。本発明者らは軟ィ匕 状態にあるガラスの変形は粘弾性体と同様な振る舞いをすることを見出した。そこで 、本発明では、好ましくは、粘弾性変形による特徴を考慮して前記吸引を行う。以下 、この点について説明する。
ガラス材料が粘弾性的に変形する場合、凹凸両面は片面が面と接する方向に圧縮 され、一方対向する面は伸張されて変形する力 凹凸両面中間には、面の接線方向 に圧縮、伸張がない面（中立面)が存在する。そして粘弾性体の変形は一般に支持 固定部分では変形量が小さぐ変形速度も小さくなる。一方支持部分から離れた部 分は変形量が大きぐ変形速度も大きくなる傾向がある。例えば板状粘弾性体の形 状変化を考える。粘弾性体の変形量は中立面で考えると明確であるため以降特に断 らない限り粘弾性体の中立面を対象とする。粘弾性体中立面は両端が固定支持され 、重力のように一定の力 (V)を加えた場合、支持固定位置を原点とする原点からの 距離 Xと変形量 wは、次式で表されることが知られて ヽる。
式 2
w=VX2/2D * (L-X/3)
ここで Dは曲げ剛性率 (素材により一定)、 Lは粘弾性体の断面長さ（固定値)とする すなわち上記式 2より、粘弾性体の変形量は支持部分を 0として、支持部分から離 れるにしたがって 2次曲線的に変化することがわかる。前述のように、成形素材下面 が凸面、型成形面が凹面の場合、ガラス材料はガラス材料の周縁端部で支持固定さ れ、中央部付近は離間して載置される。よって、ガラス材料が粘弾性体的な変形を起 こすならば、その変形は中央部では大きぐさらに周縁の支持固定部分では小さくな ることが予測される。従ってガラス材料はガラス材料全体に均一に作用する重力のみ では変形しにくい部分があり、特に支持固定部分では変形しにくい。そこで、本発明 者らは型成形面における貫通孔の配置を、変形しやすい中央部では少なくし、変形 しにくいガラス材料端部には多くして吸引力を周縁部に多く配分した。即ち、中央部 と周縁部の貫通孔の配置は、前記式 2を補完する様に、中央部を最小とし周縁部に 近づくに従い増カロさせて配置した。また貫通孔の配分を、前記式に従い、中心から の距離に比例して 2次関数的に増加させるとさらに好適である。
[0052] 次に、吸引方法について図 4に基づき説明する。図 4は、吸引方法の一例を示す図 である。但し、本発明は、図 4に示す態様に限定されるものではない。
図 4に示すように、成形素材を配置した成形型 402を、吸引台 403に配置する。吸 引は、吸引台 403および吸引ポンプ部 404にて行う。吸引台 403は、成形型の載置 場所が凹形状にくぼんだ中空の板状の台である。素材は、例えば耐熱ステンレス材（ SUS310S)であり、吸引台上面の成形型載置場所には、吸気口 407が配置されて いる。さらに吸引台下面には、吸気された気体を吸引ポンプへ送出するための排気 口があり、吸引ポンプに連結された吸引端子 405に接続されている。吸引圧力は、先 に示した式 1を満たすように設定することが好ましぐ例えば、 80〜120mmHg ( 1 . 0 X 104〜1. 6 X 104Pa)とすることができる。
[0053] また、本発明では、図 1に示すように、閉塞部材と成形型との間に成形素材の位置 決めのための保持部材を配置することもできる。これにより、成形素材の載置位置を 正確に制御し、面精度を向上させることができる。なお、前記閉塞部材の開口部に成 形素材保持機能を設け、閉塞部材と保持部材を一体形成することも可能である。例 えば、閉塞部材内側側面に突起部を設け、この突起部と成形素材側面の少なくとも 一部を当接した状態で、成形素材を成形型成形面上に配置することにより、成形素 材の位置決め、保持を行うことができる。前記突起部は、閉塞部材内側側面全周に 配置することができるが、部分的に配置することも可能である。例えば、閉塞部材内 側側面内周上に、例えば 3つ以上の突出部を、好ましくは等間隔で配置することも可 能である。但し、確実な位置決め保持を行うためには、前記突起部を、閉塞部材内 側側面全周に環状に形成することが好まし 、。
[0054] 本発明では、成形素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞部材によって 閉塞した後、この成形素材を、成形型上で変形可能な温度まで加熱する。変形可能 な温度とは、成形素材がガラス力もなるものである場合には、ガラス転移点 (Tg)以上 の温度であることが好ましい。加熱は、公知の方法、例えば成形型を電気炉内に配 置して行うことができる。成形素材が設定した温度となるように電気炉内の雰囲気温 度を制御することにより、成形素材を所望の温度に加熱することができる。なお、温度 制御の詳細については後述する。こうして加熱軟ィ匕することにより、成形素材の下面 前面が成形面に密着する。これにより、成形面形状が、成形素材上面に転写され、 成形素材上面を所望形状に成形することができる。特に、本発明では、自由曲面形 状の成形面を有する成形型を用いることが好ましい。これにより、球面形状をした研 磨面を有する高精度な球面形状成形素材と自由曲面形状型との組み合わせにより、 成形素材上面に、自由曲面の光学面を容易に形成することができる。
[0055] 更に、本発明は、熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前 記成形素材を変形可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着 させることにより、前記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形法において、 成形素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞するために使用される閉塞部 材に関する。本発明の閉塞部材の詳細は、先に説明した通りである。
[0056] 更に、本発明は、熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前 記成形素材を変形可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着 させることにより、前記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形法に使用され る成形装置に関する。前記成形装置は、成形型と本発明の閉塞部材を含み、該閉 塞部材によって成形素材を配置した成形型の成形面側開放部に閉塞空間が形成さ れる。本発明の成形装置は、成形素材と閉塞部材のセットを複数含むことができる。 異なる上面形状を有する複数の成形素材を成形する場合、内側上面が、成形素材 の上面形状と略相似形状の閉塞部材を組み合わせることにより、先に説明したように 熱分布の均一性を高めることができる。これは、少量多品種の生産に適している。一 方、先に説明したように、内側上面が略平面である閉塞部材を使用することも可能で ある。これは、アイテム毎に成形素材に対応した閉塞部材を組み合わせる必要がな いため、量産性の点で好ましい。また、前述のように、成形型として、貫通孔を有する 成形型を使用することもできる。この場合、本発明の成形装置は、閉塞空間を減圧す るための吸引装置を更に含むことができる。その他の本発明の成形装置の詳細は、 先に説明した通りである。
[0057] 次に、本発明の成形品の製造方法の具体的態様について説明する。但し、本発明 は下記態様に限定されるものではな 、。
まず、好ましくはクリーンルーム内で、成型面を上にして成形型を設置する。前記保 持部材を用いる場合には、成型面周縁部および側面の段付け部に保持部材を勘合 させる。そして保持部材に沿って成形素材を成型面の所定の位置に載置する。水平 方向には成形素材側部端面が保持部材によって支持固定され、一方垂直方向には 成形素材下面の外周部端面が、成形型の成型面と接触して保持固定される。そして 成形素材の成形型との接触面側の中央部は、型成型面より離間している。離間の距 離は、成形面素材下面および型成形面の形状により異なる力 通常約 0. 1〜2. Om m程度である。
[0058] 次いで、好ましくは閉塞部材を保持部材と勘合させて載置する。閉塞部材で成形 素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞した後、クリーンルームから電気炉 へ搬送し、電気炉の吸引台に成形型、保持部材、成形素材、蓋部材の組み合わせ を吸引台に載置して電気炉によって加熱処理、及び吸引装置によって吸引処理を 行う。異物混入を確実に防止するためには、このようにクリーンルーム内で成形素材 の成形型への配置等を行うことが好まし 、。
[0059] 電気炉において、あらかじめ設定された温度プログラムに基づいて温度制御をしな がら加熱軟化処理を行うことができる。電気炉としては、バッチ型電気炉、連続投入 型電気炉の 、ずれを用いてもょ 、。まずバッチ型電気炉にっ 、て説明する。
[0060] バッチ型電気炉は、比較的小さい閉じた空間内に被加工物を設置し、予め決めら れた温度プログラムに従って炉内の温度を変化させる装置である。複数のセンサー を備え、複数のセンサーにより温度を計測し、各ヒーターを制御して温度管理をする ことができる。ノ ツチ型の熱軟ィ匕炉は、内部に被加工物を保持する支持部がある。更 に支持部は炉内で可動する。支持部が稼働することによって炉内の場所による温度 分布の不均衡を平均化することができる。
[0061] 次に連続投入型電気炉について説明する。
連続投入型電気炉は入り口と出口を有しており、設定された温度分布の電気炉内 部を、コンベア一等の搬送装置によって被力卩ェ物を一定時間で通過させて熱処理を 行う装置である。連続投入型電気炉では、発熱と放熱を考慮した複数のヒーターと炉 内空気循環の制御構造によって、炉内部の温度分布を均一化することができる。
[0062] 電気炉の各センサーとヒーターの温度制御には、 PID制御を用いることができる。
なお、 PID制御は、プログラムされた所望の温度と実際の温度との偏差を検出し、所 望の温度との偏差力^になるように戻す (フィードバック）ための制御方法である。そし て PID制御とは、偏差から出力を計算するときに、「比例（Proportional)」、「積分 (I ntegral)」、「微分 (Differential)」的に求める方法である。 PID制御の一般式を次 に示す。
[0063] [数 3] PID制御 © -續式
Figure imgf000024_0001
P項 項
Figure imgf000024_0002
Figure imgf000024_0003
d ■，， f e \
■■■r e = inn I ■'■■'·■ I
Ae = 一 とし ，
したがって，
Figure imgf000024_0004
[0064] 上記式中、 eは偏差、 Kはゲイン (添字 Ρのゲインを比例ゲイン、添字 Iのゲインを積 分ゲイン、添字 Dのゲインを微分ゲイン）、 A tはサンプル時間（サンプリング時間、制 御周期）、添字 nは現在の時刻を示す。
PID制御を用いることにより、投入された処理物形状および数量による熱量分布の変 化に対する炉内温度の温度制御精度を高くすることができる。また電気炉内における 搬送は、無摺動方式 (例えばウォーキングビーム)を採用することができる。
[0065] 本発明において使用可能な連続投入型電気炉の具体的態様は、搬送方式が無摺 動方式、温度制御が PID制御、温度測定器は"プラチナ製 K熱電対 30ポインド'、 最高使用温度は 800°C、常用使用温度は 590〜650°C、内部雰囲気はドライエアー (オイルダストフリー）、雰囲気制御は入り口エアーカーテン、炉内パージ、出口エア 一カーテン、温度制御精度は ±3°C、冷却方法は空冷、吸引部は炉内 3ポジションで ある。
[0066] 電気炉内の温度は、成形素材としてガラス材料を用いる場合、加熱昇温により室温 力もガラス転移点を越えて、ガラス軟ィ匕点未満まで上昇させることができる。ガラス軟 化点未満で一定時間温度を保持した後、徐冷して室温まで温度を下げることが好ま しい。
[0067] 電気炉内の温度制御は、所定時間を 1サイクルとして行われる。
以下に、成形素材としてガラス材料を用いて 17時間を 1サイクルとする温度制御の一 例を説明する。但し、本発明は以下に示す態様に限定されるものではない。
[0068] 炉内の温度制御は、 7つの工程で行うことができる。第一の工程は (A)予備昇温ェ 程、第二の工程は（B)急速加熱昇温工程、第三の工程は (C)低速加熱昇温工程、 第四の工程は (D)定温保持工程、第五の工程は (E)低速冷却工程、第六の工程は (F)急速冷却工程、第七の工程は（G)自然冷却工程である。
[0069] 第一の工程である (A)予備昇温工程にぉ 、ては、室温付近の一定温度で 90分間 固定する。ガラス材料各部の温度分布を均一にし、加熱軟化加工の温度制御による ガラス材の熱分布が容易に再現できるようにするためである。固定する温度は室温程 度（約 20〜30°C)の何れかの温度にて行う。
[0070] 第二の工程は（B)急速加熱昇温工程であり、室温 (例えば 25°C)からガラス転移温 度（以降 Tgともいう）— 50°C (以降 T1ともいう）まで、例えば 4°CZminの速度で約 90 分加熱する。そして第三の工程である（C)低速加熱昇温工程は、温度 T1からガラス 軟ィ匕点より約— 50°C (以降 T2ともいう）まで、例えば 2°CZminで 120分間加熱する 。第四の工程である（D)定温保持工程は、温度 T2で約 60分温度一定にする。
[0071] 温度 T2で加熱されたガラス材料は定温保持工程で 30分加熱する。更に温度 T2で 30分加熱を行うが、前述のように貫通孔を有する成形型を使用する場合には、後半 の 30分において、成形型の貫通孔カもの吸引処理も併せて行うことができる。吸引 処理は、電気炉外部に設置された吸引ポンプを作動させて行うことができる。図 4に 示すように、吸引ポンプ 404は、吸引端子 405、吸引台 403、成形型貫通孔にそれ ぞれ接続されている。そして吸引ポンプが吸引を行うと陰圧が発生し、陰圧は成形型 の貫通高を通して成形型に載置されたガラス材料を吸引する。電気炉の温度 T2で 加熱が開始されてから 30分後から所定の耐熱性母型の吸引口により、例えば 80〜1 50mmHg ( = l . Ο Χ 104〜1. 6 X 104Pa)の圧力で吸引する。まず炉外の吸引ポン プ 404が作動して、吸引端子 405を介して中空構造をした吸引台の内部を陰圧にす る。内部が陰圧になった吸引台は成形型の底面にある貫通孔に通じている。成形型 底面の貫通孔は成形型上部の成形面まで貫通しており、成形型上に載置したガラス 材料に吸引による陰圧を作用させて吸引を行う。なお、前述のように、貫通孔を通し て吸引を行う場合は、所定の通気性を有する蓋部材を使用することが好ましい。
[0072] 吸引が完了すると、ガラス材料の成形型への熱軟化変形が完了する。熱軟化変形 完了後、冷却を行う。冷却工程である第五の工程 (E)低速冷却工程は、 Tgの 100 °C (以降 T3ともいう）まで、例えば CZminの速度で約 300分間冷却し、軟ィ匕による 形状変化を定着させる。またこの低速冷却工程は、ガラスの歪みを除くァニールの要 素も含んでいる。
[0073] 次いで、第六の工程である（F)急速冷却工程において、速度約 1. 5°CZminで約 200°C程度まで冷却する。軟化加工を終了したガラスと成形型は、自らの熱収縮や 温度変化に対する相互の熱膨張係数の違いにより破損するおそれがある。従って破 損しない程度に温度の変化率を小さくすることが好ましい。
[0074] さらに、温度が 200°C以下になると、第七の工程である（G)急速冷却工程を行う。 ( G)急速冷却工程において、 200°C以下になると以降は自然冷却により室温まで冷 却する。
[0075] 軟化加工が完了すると、ガラス材料下面と型成形面が互いに雌雄の関係になる。
一方ガラス材料上面は、ガラス材下面の形状変形に応じて変形し、所望の光学面が 形成される。以上の工程によりガラス光学面を形成した後、ガラス材料を成形型から 除去し、成形品を得ることができる。こうして得られた成形品は、眼鏡レンズ用铸型と して用いることができる。または周縁部など一部を除去して眼鏡レンズ用铸型として 使用することができる。
産業上の利用可能性
[0076] 本発明は、眼鏡レンズ用铸型成形のために好適に用いることができる。 図面の簡単な説明
[図 1]成形面上に成形素材を載置し、成形面側開放部に閉塞部材を配置した成形型 の模式図である。
[図 2]所定の粗さの成形面を有する成形型における、加熱軟化前後の成形型と成形 素材との接触状態の拡大模式図を示す。
[図 3]成形型成形面上の貫通孔の配置の具体例を示す。
[図 4]吸引方法の一例を示す。

Claims

請求の範囲
[1] 熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前記成形素材を変形 可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着させることにより、前 記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形品の製造方法であって、 前記成形を、成形素材を配置した成形型の成形面側開放部を閉塞部材によって閉 塞して行う、前記方法。
[2] 前記閉塞部材の熱伝導率は、 3〜170WZmkの範囲である請求項 1に記載の成形 品の製造方法。
[3] 前記閉塞部材はセラミック材料力 なる請求項 1または 2に記載の成形品の製造方法
[4] 前記セラミック材料の気孔率は 30〜40%の範囲である請求項 3に記載の成形品の 製造方法。
[5] 前記成形型は成形面から成形面とは反対の面へ貫通する貫通孔を複数有し、前記 成形時に、前記貫通孔を通して吸引を行うことを含む請求項 1〜4のいずれか 1項に 記載の成形品の製造方法。
[6] 前記吸引を、貫通孔の直径、吸引時の成形素材の粘度、成形素材の厚み、および 吸引圧力の関係が下記式 1を満たすように行う請求項 5に記載の成形品の製造方法
[数 1]
式 1
Figure imgf000028_0001
(式中、 Hは貫通孔の直径 (mm)、 Vは吸引時の成形素材の粘度 (poise)、 Tは成形 素材の厚み (mm)、 Pは吸引圧力（mmHgZcm2)、 Kは任意の係数である。 )
[7] 前記閉塞部材内側上面は粒子飛散防止加工が施されて!/、る請求項 3〜6の 、ずれ 力 1項に記載の成形品の製造方法。
[8] 前記閉塞部材は、内側側面に突起部を有し、
前記成形素材を、前記突起部と成形素材側面の少なくとも一部を当接した状態で、 成形型成形面上に配置する、請求項 1〜7のいずれか 1項に記載の成形品の製造方 法。
[9] 前記閉塞部材は開口部を有し、該開口部の端面は平滑面である請求項 1〜8の 、ず れか 1項に記載の成形品の製造方法。
[10] 前記閉塞部材の内側上面は、成形素材上面形状と略相似形状であるか、または略 平面である請求項 1〜9のいずれか 1項に記載の成形品の製造方法。
[11] 熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前記成形素材を変形 可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着させることにより、前 記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形法にお!、て、成形素材を配置した 成形型の成形面側開放部を閉塞するために使用される閉塞部材。
[12] 3〜170WZmkの範囲の熱伝導率を有する請求項 11に記載の閉塞部材。
[13] セラミック材料力もなる請求項 11または 12に記載の閉塞部材。
[14] 前記セラミック材料の気孔率は 30〜40%の範囲である請求項 13に記載の閉塞部材
[15] 内側上面に粒子飛散防止加工が施されている請求項 13または 14に記載の閉塞部 材。
[16] 内側側面に突起部を有する請求項 11〜15のいずれか 1項に記載の閉塞部材。
[17] 開口部を有し、該開口部の端面は平滑面である請求項 11〜16のいずれ力 1項に記 載の閉塞部材。
[18] 内側上面が、成形素材上面形状と略相似形状であるか、または略平面である請求項 11〜17のいずれか 1項に記載の閉塞部材。
[19] 熱軟化性物質からなる成形素材を成形型成形面上に配置し、前記成形素材を変形 可能な温度まで加熱し、該成形素材の下面を前記成形面に密着させることにより、前 記成形素材の上面を所望の形状に成形する成形法に使用される成形装置であって 成形型と請求項 11〜18のいずれか 1項に記載の閉塞部材を含み、該閉塞部材によ つて成形素材を配置した成形型の成形面側開放部に閉塞空間を形成する、前記成 形装置。
[20] 前記成形型は成形面から成形面とは反対の面へ貫通する貫通孔を複数有する請求 項 19に記載の成形装置。
[21] 前記閉塞空間を減圧する吸引装置を更に含む請求項 20に記載の成形装置。
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