(57)【要約】【課題】光学素子を成形する際にプレス工程の終了を確実に判定すること。【解決手段】成形用金型２００で成形素材を加圧成形する際の成形方法であって、成形用金型２００で成形素材を加圧する際に、成形用金型２００の移動速度が所定値以下になったか否かを判定するステップと、移動速度が所定値以下になった場合に、所定のプレス工程終了確認処理を行うステップと、を備える。【選択図】図４
2010006655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用金型で成形素材をプレス成形する際の成形方法であって、
前記成形用金型で成形素材をプレスする際に、成形用金型の移動速度が所定値以下になったか否かを判定するステップと、
前記移動速度が前記所定値以下になった場合に、所定のプレス工程終了確認処理を行うステップと、
を備えることを特徴とする、成形方法。
【請求項２】
前記プレス工程終了確認処理は、
所定時間の間だけ前記成形用金型の移動量を検出する処理を含み、
前記所定時間の間に前記成形用金型が移動する量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】
前記プレス工程終了確認処理は、
前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を増加させるステップと、
前記プレス圧力を増加させた状態で前記成形用金型の移動量を検出するステップとを含み、
前記プレス圧力を増加させた状態での前記移動量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
【請求項４】
前記プレス圧力を増加させるステップにおいてプレス圧力を１２０％以上まで増加させ、前記移動量が５μｍ以下の場合は、前記プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項３に記載の成形方法。
【請求項５】
前記プレス工程終了確認処理は、
前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を前記移動速度がＮ倍になると見込まれる値まで増加させるステップと、
前記プレス圧力を増加させる前の移動速度Ｖ（ｔ−１）と前記プレス圧力を増加させた後の移動速度Ｖ（ｔ）を比較するステップとを含み、
前記比較するステップにおいて、
数式  Ｖ（ｔ）≦Ｃ×Ｎ×Ｖ（ｔ−１）
但し、２≦Ｎ≦２０、  ０＜Ｃ≦１／２
が成立する場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
【請求項６】
前記プレス工程終了確認処理は、所定時間の間だけ前記移動速度をモニタする処理を含み、
前記所定時間の間、前記移動速度が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
【請求項７】
成形用金型で成形素材をプレス成形する成形装置であって、
前記成形素材をプレス成形するため、前記成形用金型を駆動する駆動部と、
前記成形用金型の移動速度が所定値以下になったか否かを判定し、移動速度が前記所定値以下になった場合に、所定のプレス工程終了確認処理を行う制御部と、
を備えることを特徴とする、成形装置。
【請求項８】
前記プレス工程終了確認処理は、
所定時間の間だけ前記成形用金型の移動量を検出する処理を含み、
前記所定時間の間に前記成形用金型が移動する量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項７に記載の成形装置。
【請求項９】
前記プレス工程終了確認処理において、前記制御部は、
前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を増加させた状態で前記成形用金型の移動量を検出し、
前記プレス圧力を増加させた状態での前記移動量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項７に記載の成形装置。
【請求項１０】
前記プレス圧力を１２０％以上まで増加させ、前記移動量が５μｍ以下の場合は、前記プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項９に記載の成形装置。
【請求項１１】
前記プレス工程終了確認処理において、前記制御部は、
前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を前記移動速度がＮ倍になると見込まれる値まで増加させ、
前記プレス圧力を増加させる前の移動速度Ｖ（ｔ−１）と前記プレス圧力を増加させた後の移動速度Ｖ（ｔ）を比較し、
比較の結果、数式  Ｖ（ｔ）≦Ｃ×Ｎ×Ｖ（ｔ−１）
但し、２≦Ｎ≦２０、  ０＜Ｃ≦１／２
が成立する場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項７に記載の成形装置。
【請求項１２】
前記プレス工程終了確認処理は、所定時間の間だけ前記移動速度をモニタする処理を含み、
前記所定時間の間、前記移動速度が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定することを特徴とする、請求項７に記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス、樹脂材料を素材として光学レンズ素子を加熱して成形する場合、１対の型部材の間に素材となるプリフォームを挿入し、それぞれの型部材を所定間隔まで近接させてプリフォームをプレスする。この場合において、例えば下記の特許文献１には、１対の型部材の接近速度が１μｍ／ｓｅｃ以下に低下したときに、型部材の押し込みが完了した状態（プレス工程の終了）と判断することが記載されている。また、特許文献１には、プレス工程終了後、一定時間の経過後に冷却工程へ移行することが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１６４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、型部材の接近速度のみに基づいてプレス工程の終了を判定する手法では、接近速度が一時的に遅くなった場合など、本来プレス工程が終了していない場合においても、プレス工程が終了したとして誤判定してしまうことが想定される。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、プレス工程の終了を確実に判定することが可能な、新規かつ改良された光学素子の成形装置及び光学素子の成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、成形用金型で成形素材をプレス成形する際の成形方法であって、前記成形用金型で成形素材をプレスする際に、成形用金型の移動速度が所定値以下になったか否かを判定するステップと、前記移動速度が前記所定値以下になった場合に、所定のプレス工程終了確認処理を行うステップと、を備える成形方法が提供される。
【０００７】
また、前記プレス工程終了確認処理は、所定時間の間だけ前記成形用金型の移動量を検出する処理を含み、前記所定時間の間に前記成形用金型が移動する量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【０００８】
また、前記プレス工程終了確認処理は、前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を増加させるステップと、前記プレス圧力を増加させた状態で前記成形用金型の移動量を検出するステップとを含み、前記プレス圧力を増加させた状態での前記移動量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【０００９】
また、前記プレス圧力を増加させるステップにおいてプレス圧力を１２０％以上まで増加させ、前記移動量が５μｍ以下の場合は、前記プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【００１０】
また、前記プレス工程終了確認処理は、前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を前記移動速度がＮ倍になると見込まれる値まで増加させるステップと、前記プレス圧力を増加させる前の移動速度Ｖ（ｔ−１）と前記プレス圧力を増加させた後の移動速度Ｖ（ｔ）を比較するステップとを含み、前記比較するステップにおいて、数式  Ｖ（ｔ）≦Ｃ×Ｎ×Ｖ（ｔ−１）  （但し、２≦Ｎ≦２０、  ０＜Ｃ≦１／２）が成立する場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【００１１】
また、前記プレス工程終了確認処理は、所定時間の間だけ前記移動速度をモニタする処理を含み、前記所定時間の間、前記移動速度が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、成形用金型で成形素材をプレス成形する成形装置であって、前記成形素材をプレス成形するため、前記成形用金型を駆動する駆動部と、前記成形用金型の移動速度が所定値以下になったか否かを判定し、移動速度が前記所定値以下になった場合に、所定のプレス工程終了確認処理を行う制御部と、を備える成形装置が提供される。
【００１３】
また、前記プレス工程終了確認処理は、所定時間の間だけ前記成形用金型の移動量を検出する処理を含み、前記所定時間の間に前記成形用金型が移動する量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【００１４】
また、前記プレス工程終了確認処理において、前記制御部は、前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を増加させた状態で前記成形用金型の移動量を検出し、前記プレス圧力を増加させた状態での前記移動量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【００１５】
また、前記プレス圧力を１２０％以上まで増加させ、前記移動量が５μｍ以下の場合は、前記プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【００１６】
また、前記プレス工程終了確認処理において、前記制御部は、前記成形用金型による前記成形素材へのプレス圧力を前記移動速度がＮ倍になると見込まれる値まで増加させ、前記プレス圧力を増加させる前の移動速度Ｖ（ｔ−１）と前記プレス圧力を増加させた後の移動速度Ｖ（ｔ）を比較し、比較の結果、数式  Ｖ（ｔ）≦（Ｃ×Ｎ×Ｖ（ｔ−１）  （但し、２≦Ｎ≦２０、  ０＜Ｃ≦１／２）が成立する場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【００１７】
また、前記プレス工程終了確認処理は、所定時間の間だけ前記移動速度をモニタする処理を含み、前記所定時間の間、前記移動速度が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したと判定するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プレス工程の終了を確実に判定することが可能な光学素子の成形装置及び光学素子の成形方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態にかかる光学素子の成形用金型２００を示す模式図である。成形用金型２００は、ガラス、樹脂等を材料とする光学素子（レンズ）を成形するものであって、上型１０と、下型２０と、胴型３０を有して構成されている。
【００２１】
光学素子は、例えば、各種カメラ、光通信機器、光ピックアップ等に用いられるものであり、ガラス、樹脂等を材料として、加熱された成形用金型２００により加圧成形される。
【００２２】
図１に示すように、光学素子の成形時には、上型１０と下型２０が胴型３０を介して連結される。上型１０と下型２０を連結した状態では、上型１０と下型２０との間にキャビティ５０が形成される。光学素子は、キャビティ５０の中に光学素子の材料である光学硝材（プリフォーム６０）を配置し、加熱した状態で上型１０に対して下型２０を押圧することで、加熱・加圧成形される。
【００２３】
上型１０は、円柱状の外周面１０ａを有している。また、上型１０には、外周面１０ａよりも小径のコア部１０ｂが設けられている。コア部１０ｂは円柱状に構成され、上型の本体部から下方に突出するように設けられている。コア部１０ｂには、光学素子の一方の側のレンズ面（光学機能面）を転写するための転写面１０ｃが設けられている。
【００２４】
一方、下型２０は、円柱状の外周面２０ａを有している。また、下型２０には、上型１０のコア部１０ｂが挿入される穴２０ｂが設けられており、穴２０ｂの底には、光学素子の他方の側のレンズ面（光学機能面）を転写するための転写面２０ｃが設けられている。
【００２５】
胴型３０は筒状に構成され、胴型３０の内面には、下型２０の外周面２０ａが摺動可能に嵌合した状態で挿入され、また、上型１０の外周面１０ａが摺動可能に嵌合した状態で挿入される。これにより、胴型３０を介して上型１０と下型２０の位置を精度良く規定することができ、転写面１０ｃと転写面２０ｃを正確に位置合わせすることができる。また、下型２０に対する上型１０の倒れも最小限に抑えることができる。
【００２６】
上型１０のコア部１０ｂの周囲には、当接面１０ｄが設けられている。また、下型２０の穴２０ｂの周囲には、当接面２０ｄが設けられている。そして、下型２０の当接面２０ｄ上には、中心厚スペーサ４０が載置されている。上型１０に対して下型２０を押圧すると、中心厚スペーサ４０の上面４０ａと上型１０の当接面１０ｄが当接し、転写面１０ｃと転写面２０ｃとの距離が所定の間隔に保たれる。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る成形装置１００の構成を示す模式図である。成形装置１００は、成形用金型２００が投入される成形室１０２と、下側プレス部材１２０を駆動するサーボモータ１３０、伝達機構１４０、ロードセル１５０、制御部１６０等の構成要素が配置された機器配置室１０４とを有している。
【００２８】
上側プレス部材１１０は、成形室１０２の上部に固定されている。一方、下側プレス部材１２０は、サーボモータ１３０の駆動力を受けた伝達機構１４０によって、上下方向に駆動される。ロードセル１５０は、サーボモータ１３０の駆動力によって下側プレス部材１２０に発生した上向きの力（圧力）を測定する。サーボモータ１３０には、その駆動軸の回転位置、回転速度を検出するためのエンコーダが設けられている。また、成形室１０２には、成形室１０２内に投入された成形用金型２００を加熱するための加熱ランプ１０６と、成形室１０２内の温度（成形用金型２００の温度）を検出するための温度センサ１７０が設けられている。
【００２９】
制御部１６０は、サーボモータ１３０の駆動を制御する機能ブロックであり、ＣＰＵ等の演算処理装置から構成される。制御部１６０は、サーボモータ１３０の回転位置、回転速度、ロードセル１５０で測定された荷重、温度センサ１７０で検出された成形室１０２内の温度等に基づいて、サーボモータ１３０の駆動を制御する。制御部１６０は、サーボモータ１３０の回転角度位置と伝達機構１４０の仕様（減速比等）に基づいて、下側プレス部材１２０（下型２０）の上下方向の位置（Ｚ位置）を算出することができる。このため、制御部１６０には、サーボモータ１３０から回転角度位置、回転速度が入力される。また、制御部には、ロードセル１５０で測定された荷重、及び温度センサ１０７で検出された温度が入力される。また、制御部１６０は、加熱ランプ１０６による加熱を制御する。
【００３０】
制御部１６０は、通常、ロードセル１５０で測定された荷重が一定値となるように、サーボモータ１３０の駆動を制御する（トルク制御モード）。一方、制御部１６０は、回転速度が一定となるようにサーボモータ１３０の駆動を制御することもできる（速度制御モード）。
【００３１】
成形室１０２に投入された成形用金型２００は、上側プレス部材１１０と下側プレス部材１２０の間に配置され、下側プレス部材１２０が上方向に駆動されると、上型１０の上面が上側プレス部材１１０と当接し、下型２０の下面は下側プレス部材１２０と当接する。これにより、上型１０と下型２０とは相対的に近接する方向へ駆動される。
【００３２】
光学素子の成形時には、加熱ランプ１０６により成形用金型２００が６００℃程度の温度まで加熱される。また、下型２０の転写面２０ｃ上に光学素子の母材であるプリフォーム６０が載置されて、成形装置１００内で上側プレス部材１１０に対して下側プレス部材１２０が近接する方向に駆動される。
【００３３】
そして、上型１０及び下型２０を加熱した状態で上型１０に対して下型２０を押圧すると、上型１０の当接面１０ｄと中心厚スペーサ４０の上面４０ａが当接し、転写面１０ｃと転写面２０ｃの間隔が所定値に保たれる。これにより、プリフォーム６０が転写面１０ｃ、転写面２０ｃの間で加熱・加圧成形されて、所望の厚みを有する光学素子が成形される。
【００３４】
図３は、光学素子の成形時に、成形室１０２内の温度（図３中に実線で示す）、下型プレス部材１２０の上下方向位置（Ｚ位置；図３中に一点鎖線で示す）、上型１０に対する下型２０のプレス圧力（押圧力；図３中に破線で示す）が変化する様子を示す特性図である。先ず、時刻ｔ１において、プリフォーム６０が下型２０の転写面２０ｃ上に載置され、成形用金型２００が成形室１０２内に投入される。そして、加熱ランプ１０６により成形室１０２内の温度が６００℃程度まで昇温される。
【００３５】
成形室１０２内の温度が６００℃程度に達すると、時刻ｔ２では、モータの駆動により下側プレス部材１２０にプレス圧力がかけられ、下側プレス部材１２０が上昇する。これにより、下型プレス部材１２０のＺ位置が増加する。
【００３６】
時刻ｔ３で上型１０の当接面１０ｄと中心厚スペーサ４０の上面４０ａが当接すると、上型１０に対する下型２０の押し込みが完了した状態となり、プレス工程が終了する。このため、時刻ｔ４では、加熱ランプ１０６による加熱を停止し、成形室１０２内の温度を低下させる。
【００３７】
その後、時刻ｔ５でプレス圧力を低下させ、時刻ｔ６では、下側プレス部材１２０を下降させる。そして、成形室１０２内の温度が３００℃程度まで低下した後、成形用金型２００を成形室１０２から取り出し、上型１０と下型２０を分離して、成形された光学素子を取り出す。
【００３８】
以上のようなプロセスによれば、上型１０の当接面１０ｄと中心厚スペーサ４０の上面４０ａが当接するまで下側プレス部材１２０を上昇させるため、プレス工程の完了時において、上型１０と下型２０との間隔を精度良く規定することができる。特に、中心厚スペーサ４０を設けることなく、下側プレス部材１２０のＺ位置のみに基づいてプレス工程完了時の下型２０の位置を規定した場合、温度変化等に起因する成形装置１００のフレームの撓みにより、同一のＺ位置まで下側プレス部材１２０を上昇させた場合であっても、上型１０と下型２０の間隔に誤差が生じてしまう場合がある。従って、プレス工程の完了時に、上型１０の当接面１０ｄと中心厚スペーサ４０の上面４０ａを当接させることで、フレームの撓み等による影響を排除することができ、上型１０と下型２０との間隔を設計値通りに規定することが可能となる。
【００３９】
ここで、成形工程全体をより短時間で終了させるためには、時刻ｔ３におけるプレス工程の終了の判定を行う際に、判定が完了するまでの待ち時間をできるだけ短くすることが望ましい。プレス工程の終了を判定した後に成形室１０２内の温度を低下させるため、終了判定ができない状態が継続して待ち時間が長くなると、成形室の温度を低下させる工程に移行させる時間に遅れが生じ、成形用金型２００を取り出すまでの時間が長くなるためである。特に、バッチ式の成形装置では、成形用金型２００を取り出すまでの時間が長くなると、単位時間あたりの成形個数が減るため、生産効率の低下を招来する。
【００４０】
従来のプレス工程の終了判断では、上型１０の当接面１０ｄと中心厚スペーサ４０の上面４０ａが当接することが想定される位置まで下側プレス部材１２０を上昇させるように駆動し、さらに下側プレス部材１２０を上昇させるように圧力をかけ続け、安全を見込んで充分に時間が経過した時点でプレス工程が終了したものとして判断していた。この手法では、終了を判断するまでの待ち時間が長くなってしまうとともに、上型１０の当接面１０ｄが中心厚スペーサ４０の上面４０ａに当接しているかどうかを確実に判断できない欠点があった。
【００４１】
このため、本実施形態では、下側プレス部材１２０を上昇させてプレスを行う際に、下側プレス部材１２０が上昇する速度を検出し、上昇する速度が所定値以下となった場合にプレス工程が終了に近づいたものとみなしている。通常、プレス工程における下側プレス部材１２０の上昇速度Ｖは０．２［ｍｍ／分］程度である。本実施形態では、例えば、下側プレス部材の上昇速度Ｖ≦０．１［ｍｍ／分］となったことを検出して、プレス工程の終了確認を行う契機とする。
【００４２】
そして、本実施形態では、下側プレス部材１２０の上昇速度が所定値以下となり、終了確認を行う契機が得られた後、プレス工程終了確認処理を行い、プレス工程の終了を判断する。そして、プレス工程終了確認処理によりプレス工程の終了が確認された場合は、最終的にプレス工程が終了したものと判断し、以降のプロセスに移行させる。
【００４３】
上述したように、制御部１６０は、サーボモータ１３０の回転速度を取得することができる。制御部１６０は、サーボモータ１３０の回転速度が所定値以下となった場合は、プレス工程終了確認処理を行い、プレス工程の終了を確認した場合は、加熱ランプ１０６による加熱を停止させ、以降のプロセスに移行させる。
【００４４】
プレス工程終了確認処理として、下側プレス部材１２０の上昇速度が所定値以下になった後、所定時間（例えば数秒程度）の間だけ上昇速度をモニタし、上昇速度が所定値以下である状態が所定時間継続するか否かを確認する処理を行う。
【００４５】
また、プレス工程終了確認処理として、下側プレス部材１２０の上昇速度とともに、下側プレス部材１２０のＺ位置を用いてプレス工程の終了を判定しても良い。この場合、上昇速度が所定値以下になった後、所定時間の間だけ下側プレス部材１２０のＺ位置の変化を検出し、この所定時間の間に下側プレス部材１２０が移動する量が所定値以下の場合は、プレス工程が終了したものと判定できる。
【００４６】
また、上昇速度が所定値以下になった際に、下側プレス部材のＺ位置の値が予め設定された値以上である場合は、プレス工程が終了したものと判定することもできる。ここで、予め設定された値は、プレス完了時における下側プレス部材１２０のＺ位置の設計値に対して、前述のフレームの撓み等による影響分を加味して設定するとよい。
【００４７】
図４は、押し込み速度が所定値以下となった後、プレス工程終了確認処理として、時刻ｔ７で一時的にプレス圧力を増圧した例を示している。そして、プレス圧力を増圧しても下側プレス部材１２０のＺ位置が変化しない場合は、プレス工程が終了したものと判定する。このようなプレス工程終了確認処理により、プレス工程の終了を確実に判定することが可能となる。
【００４８】
図４において、増圧したプレス圧力Ｐ’は、時刻ｔ３でプレス工程終了を判定した際のプレス圧力をＰとすると、Ｐ’＝Ｐ×ｋ（但し、ｋ＝１．２〜１．５）程度の値とする。また、プレス圧力を増圧した状態で、下側プレス部材１２０の位置の変化量ΔＺが以下の式を満たす場合、プレス工程が終了したものと判定する。
（ΔＺ−Ａ）＜５［μｍ］
上式において、Ａの値は、圧力ＰをＰ’に変化させた際に、成形装置１００の変形による下側プレス部材１２０のＺ位置の変化量を示しており、成形装置１００の剛性を計算若しくは実測することによって求めることができる。圧力を増加させると、成形装置１００のフレームに撓みが生じたり、ロードセル１５０に歪が生じることが想定される。従って、これらに起因する変形量ＡをΔＺから差し引くことで、プレス部材１２０のＺ位置が変化していないことを正確に判定することができる。
【００４９】
また、他のプレス工程終了確認処理として、押し込み速度が所定値以下となった後、プレス圧力を増圧し、増圧前と増圧後の押し込み速度を比較することでプレス工程終了確認処理を行っても良い。この場合、増圧後にＮ倍の速度でプレスするための圧力を予め測定しておく。測定のためには、中心厚スペーサ４０を取り除いた状態でプリフォーム６０をプレスし、プレス工程が完了する位置（光学素子の厚さが所望のレンズ厚みになる位置）まで下側プレス部材１２０を上昇させた後、Ｎ倍の速度で下側プレス部材１２０を上昇させる。そして、速度をＮ倍にするためのプレス圧力ＰＮを予め測定する。
【００５０】
成形時には、所定時間毎（例えば１秒毎）に下側プレス部材１２０の上昇速度Ｖ（ｔ）を検出し、Ｖ≦０．１［ｍｍ／分］となったときに、プレス工程の終了確認を行う契機とする。そして、終了確認を行う契機が得られた後、プレス圧力をＰＮに設定する。そして、プレス圧力をＰＮにした後に得られた上昇速度Ｖ（ｔ）と、プレス圧力をＰＮに設定する前に得られた上昇速度Ｖ（ｔ−１）とを比較し、以下の式が成立するか否かを判定する。
Ｖ（ｔ）≦Ｃ×Ｎ×Ｖ（ｔ−１）
上式が成立する場合、プレス圧力を上昇速度がＮ倍になるＰＮまで増圧した場合に、増圧後の速度Ｖ（ｔ）は、増圧前の速度Ｖ（ｔ−１）のＣ×Ｎ倍以下である。すなわち、速度がＮ倍になると見込まれるまで増圧したにも関わらず、増圧後の速度Ｖ（ｔ）は、増圧前の速度Ｖ（ｔ−１）に対して十分に小さくなっている。従って、これに基づいて押し込みが完了したと判断することができる。
【００５１】
ここで、増圧後の速度を決定するための係数Ｎは、２≦Ｎ≦２０とすることが好適であり、より好ましくはＮ≒１０とすることが好適である。上式に基づいて判断を行う場合に、増圧後の速度が下限よりも低い場合（Ｎ＜２の場合）、中心厚スペーサ４０に当接する前の状態で予期しない要因による速度低下を誤検出してしまい、押し込みが完了したと判断する可能性が高くなる。また、増圧後の速度が上限より高い場合（２０＜Ｎの場合）、押し込み完了を判定する際に、成形装置の構造体、駆動源、又は駆動伝達系等に余計な負荷がかかり、これらに破損が生じることが想定される。従って、２≦Ｎ≦２０とすることが好適である。また、増圧後の速度Ｖ（ｔ）が増圧前の速度Ｖ（ｔ−１）に対して充分に小さいかどうかの判断基準である係数Ｃは、成形素材となるガラスの特性（成形温度での硬さ（粘度）、大きさ、形状等）や成形機の設定状態（成形温度、押圧力、押圧速度、成形後のガラスの形状、大きさ等）に応じて０＜Ｃ≦１／２の範囲で設定すればよい。
【００５２】
以上説明したように本実施形態によれば、プレス時の成形用金型２００の押し込み速度に基づいてプレス工程の終了を一次的に判定するとともに、所定のプレス工程終了確認処理により最終的にプレス工程が終了したか否かを判断するため、プレス工程の終了を精度良く判定することが可能となる。
【００５３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態にかかる光学素子の成形用金型を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る成形装置の構成を示す模式図である。
【図３】光学素子の成形時に、成形室の温度、下型プレス部材の上下方向位置、上型に対する下型のプレス圧力が変化する様子を示す特性図である。
【図４】押し込み速度が所定値以下となった後、プレス工程終了確認処理として、時刻ｔ７で一時的にプレス圧力を増圧した例を示す特性図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００    成形装置
１３０    モータ
１６０    制御部
２００    成形用金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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