(57)【要約】【課題】  離型性をより向上させることにより、レンズ製造時における量産性（生産効率）及び歩留まりの向上、更にはレンズの更なる高品質化に寄与する。【解決手段】  ガラスレンズを成形するキャビティ４を有する上型２と下型３を備えるセラミックス型５を用いてガラスレンズＬを製造するに際し、キャビティ４を含む上型２と下型３をそれぞれＣｒ系セラミックスＭにより一体に造型したセラミックス型５を使用し、ガラスレンズの中間材Ｌｏに対して、加熱（Ｓ２…）及び加圧（Ｓ３…）による成形処理を行うとともに、成形処理の開始から型開後までの全工程中又は一部工程中に、上型２及び／又は下型３を５〜１００〔ｋＨｚ〕の振動周波数により加振（Ｓ４…）する。【選択図】  図１
2010059000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスレンズを成形するキャビティを有する上型と下型を備えるセラミックス型を用いてガラスレンズを製造するガラスレンズの製造方法において、前記キャビティを含む前記上型と前記下型をそれぞれＣｒ系セラミックスにより一体に造型したセラミックス型を使用し、ガラスレンズの中間材に対して、加熱及び加圧による成形処理を行うとともに、前記成形処理の開始から型開後までの全工程中又は一部工程中に、前記上型及び／又は前記下型を５〜１００〔ｋＨｚ〕の振動周波数により加振することを特徴とするガラスレンズの製造方法。
【請求項２】
前記成形処理時に、前記加熱，前記加圧及び前記加振に係わる動作を、予め設定した設定時間だけ行うとともに、当該設定時間が経過したなら前記加熱に係わる動作のみを停止し、この後、少なくとも予め設定した第一設定温度まで前記加圧及び前記加振に係わる動作を継続させることを特徴とする請求項１記載のガラスレンズの製造方法。
【請求項３】
前記第一設定温度に達したなら前記加圧に係わる動作を停止し、この後、少なくとも予め設定した第二設定温度まで前記加振に係わる動作を継続させることを特徴とする請求項２記載のガラスレンズの製造方法。
【請求項４】
前記加振に係わる動作は、前記上型及び／又は前記下型に加振機を付設し、圧電素子の振動を所定の共振周波数により共振させて前記上型及び／又は前記下型を加振することを特徴とする請求項１，２又は３記載のガラスレンズの製造方法。
【請求項５】
前記Ｃｒ系セラミックスは、ＣｒＳｉ2，ＣｒＢ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｃｒ2Ｎから選択した一つを用いることを特徴とする請求項１記載のガラスレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス型を用いてガラスレンズを製造する際に用いて好適なガラスレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等の光学機器に用いるガラスレンズは、段階的な研磨工程を経る研磨製法に頼っていたが、多大な製造工数及び製造コストが強いられることから、プラスチックレンズと同様、成形型により成形する成形製法に移行しつつある。ガラスレンズを成形する際には、ガラスの軟化温度が５００〔℃〕以上となるため、成形型に高温及び高圧を付加するとともに、この状態で数分間ホールドする必要がある。したがって、ガラスレンズを成形する成形型には、耐熱性及び耐圧性が要求されるとともに、高い面精度と硬度、更には耐酸化性等が要求される。従来、このような要求に最も応え得る成形型としてセラミックス型が知られているが、セラミックスはガラスに近い物性を有することから成形時の干渉（反応等）が問題となる。このため、このようなガラス成形固有の問題を考慮したセラミックス型の材料も知られており、特許文献１には、結合金属を使用しない硬質材料からなる基材に硬質膜を設けた後、この硬質膜と、基材と硬質膜との界面に窒素イオンの注入を行って原子レベルでのミキシング層を形成し、その上にダイヤモンド・ライク・カーボン膜を形成した材料が開示されており、結合金属を含まない硬質材料には、Ａｌ2Ｏ3−ＴｉＣ系材料，Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＣ系材料，ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ系材料又はＷＣ或いはＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ系の化学蒸着膜を表面に有する材料が用いられるとともに、硬質膜には、炭化珪素又は窒化珪素又は炭酸化珪素又は炭窒酸化珪素又は窒化チタンアルミニウムが用いられる。
【０００３】
しかし、同文献１に開示される材料は、基材に対して異なる材料を用いた硬質膜を付加するようにしたため、基材に硬質膜を設けることに伴う構造上の問題、即ち、膨張係数の異なる材料を組合わせるため、長期使用などにより少なからず硬質膜に変形或いは劣化を生じる虞れがあり、ガラスレンズの成形に要求されるキャビティ表面に対する面精度の確保が保証されないこと、また、ガラスレンズの成形において要求される固有の課題となる十分な離型性（非濡れ性，非融着性）を確保しにくく、特に、上述した硬質膜の劣化などと相互に影響し合う虞れがあり、その確保が容易でないこと、さらに、セラミックスを造型する通常の造型工程の加え、基材に硬質膜を設け、基材と硬質膜との界面に窒素イオンの注入を行うとともに、更にその上にダイヤモンド・ライク・カーボン膜を形成するなど、造型工程が煩雑となり、製造工数及び製造コストの増加を強いられること、等の問題があった。
【０００４】
そこで、この問題を解決するため、既に、本出願人らは、特許文献２により開示されるガラスレンズ成形用セラミックス型を提案した。このガラスレンズ成形用セラミックス型は、ガラスレンズを成形するキャビティを有する上型と下型を備えるセラミックスを用いたガラスレンズ成形用セラミックス型であって、特に、キャビティを含む上型と下型を、Ｃｒ（クロム）系セラミックス、具体的には、ＣｒＳｉ2，ＣｒＢ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｃｒ2Ｎから選択した一つのセラミックスにより一体に造型したものである。
【特許文献１】特開平１０−７４２５号
【特許文献２】特開２００７−８４４１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献２のセラミックス型は、Ｃｒ系セラミックスを用いるため、硬質膜等のコーティングを必要としないセラミックス型を得、ガラスレンズの成形に要求されるキャビティ表面に対する高い面精度を確保できるとともに、非濡れ性，非融着性及び非接着性を確保できる利点を有しているが、非濡れ性，非融着性及び非接着性に関して更なる改善を行うことができれば、レンズ製造時における量産性（生産効率）や歩留まりの向上、更にはレンズ品質を高める上でより有利になる。このように、上述した特許文献２によるセラミックス型は、Ｃｒ系セラミックスのピュア特性に頼っていたため、特に離型性を向上させる観点から更なる改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したガラスレンズの製造方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るガラスレンズの製造方法は、上述した課題を解決するため、ガラスレンズを成形するキャビティ４を有する上型２と下型３を備えるセラミックス型５を用いてガラスレンズＬを製造するに際し、キャビティ４を含む上型２と下型３をそれぞれＣｒ系セラミックスＭにより一体に造型したセラミックス型５を使用し、ガラスレンズの中間材Ｌｏに対して、加熱（Ｓ２…）及び加圧（Ｓ３…）による成形処理を行うとともに、成形処理の開始から型開後までの全工程中又は一部工程中に、上型２及び／又は下型３を５〜１００〔ｋＨｚ〕の振動周波数により加振（Ｓ４…）するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、発明の好適な態様により、成形処理時には、加熱（Ｓ２…），加圧（Ｓ３…）及び加振（Ｓ４…）に係わる動作を、予め設定した設定時間ｔｓだけ行うとともに、当該設定時間ｔｓが経過したなら加熱（Ｓ２…）に係わる動作のみを停止し、この後、少なくとも予め設定した第一設定温度Ｔｃｕまで加圧（Ｓ３…）及び加振（Ｓ４…）に係わる動作を継続させることができる。この際、第一設定温度Ｔｃｕに達したなら加圧（Ｓ３…）に係わる動作を停止し、この後、少なくとも予め設定した第二設定温度Ｔｃｄまで加振（Ｓ４…）に係わる動作を継続させることができる。また、加振（Ｓ４…）に係わる動作は、上型２及び／又は下型３に加振機６を付設し、圧電素子６ｓの振動を所定の共振周波数により共振させて上型２及び／又は下型３を加振することことができる。なお、Ｃｒ系セラミックスＭには、ＣｒＳｉ2，ＣｒＢ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｃｒ2Ｎから選択した一つを用いることができる。
【発明の効果】
【０００９】
このような手法による本発明に係るガラスレンズの製造方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１０】
（１）  キャビティ４を含む上型２と下型３をそれぞれＣｒ系セラミックスＭにより一体に造型したセラミックス型５を使用し、ガラスレンズの中間材Ｌｏに対して、加熱（Ｓ２…）及び加圧（Ｓ３…）による成形処理を行うとともに、成形処理の開始から型開後までの全工程中又は一部工程中に、上型２及び／又は下型３を５〜１００〔ｋＨｚ〕の振動周波数により加振（Ｓ４…）するようにしたため、特に、離型性をより向上させることができ、レンズ製造時における量産性（生産効率）及び歩留まりの向上、更にはレンズの更なる高品質化に寄与することができる。
【００１１】
（２）  Ｃｒ系セラミックスＭを用いることに伴う基本的な効果をそのまま享受できる。即ち、ガラスレンズＬの成形に要求される耐熱性，耐圧性及び硬度等の物理的特性を確保しつつ耐酸化性等の化学的安定性を確保できるため、硬質膜等のコーティングを必要としないセラミックス型５を得ることができる。したがって、長期使用などによってもキャビティ４表面に変形や劣化を生じる不具合を排除でき、ガラスレンズＬの成形に要求されるキャビティ４表面に対する高い面精度を確保できる。しかも、硬質膜等のコーティングを必要としないセラミックス型５を得れるため、セラミックス型５の造型に際しては、セラミックスを造型する一般的な造型工程を利用でき、造型工程のシンプル化による製造工数及び製造コストの削減を図ることができる。
【００１２】
（３）  好適な態様により、成形処理時に、加熱（Ｓ２…），加圧（Ｓ３…）及び加振（Ｓ４…）に係わる動作を、予め設定した設定時間ｔｓだけ行うとともに、当該設定時間ｔｓが経過したなら加熱（Ｓ２…）に係わる動作のみを停止し、この後、予め設定した第一設定温度Ｔｃｕまで加圧（Ｓ３…）及び加振（Ｓ４…）に係わる動作を継続させるとともに、さらに、第一設定温度Ｔｃｕに達したなら加圧（Ｓ３…）に係わる動作を停止し、この後、予め設定した第二設定温度Ｔｃｄまで加振（Ｓ４…）に係わる動作を継続させるようにすれば、離型性の向上を図る上で最適なパフォーマンスを得ることができる。
【００１３】
（４）  好適な態様により、加振（Ｓ４…）に係わる動作を行うに際し、上型２及び／又は下型３に加振機６を付設し、圧電素子６ｓの振動を所定の共振周波数により共振させて上型２及び／又は下型３を加振するようにすれば、比較的簡易かつ小型の加振機により実施できるとともに、ガラスレンズＬに対して悪影響を与えることのない好適な動作を実現できる。
【００１４】
（５）  好適な態様により、Ｃｒ系セラミックスＭとして、ＣｒＳｉ2，ＣｒＢ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｃｒ2Ｎから選択した一つを用いれば、使用する材料の観点から、より有効性の高いセラミックス型５を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る最良の実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
まず、本実施形態に係るガラスレンズの製造方法に使用するセラミックス型について、図２，図５及び図６を参照して説明する。
【００１７】
セラミックス型５は、図２に示すように、ガラスレンズを成形するキャビティ４を有する上型２と下型３により構成する。キャビティ４を含む上型２と下型３は、Ｃｒ系セラミックスＭ、望ましくは、ＣｒＳｉ2，ＣｒＢ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｃｒ2Ｎから選択した一つのＣｒ系セラミックスＭにより一体に造型する。Ｃｒ系セラミックスＭは、比較的良好な機械的特性と導電性を有しているとともに、非酸化物系セラミックスの中では最も耐酸化性に優れており、使用する材料の観点から、より有効性の高いセラミックス型５を得ることができる。                                
【００１８】
これらのＣｒ系セラミックスＭは、一般的な物理的特性として、融点が１４００〔℃〕以上、硬度が１１〔ＧＰａ〕以上、酸化開始温度が８００〔℃〕以上を確保できるなど、ガラスレンズＬの成形に要求される耐熱性，耐圧性及び硬度等の物理的特性を備えるとともに、耐酸化性等の化学的安定性を備える。例えば、ＣｒＳｉ2（クロムシリサイド）の場合、密度が４９８０〔ｋｇ／ｍ３〕、熱膨張係数が１１．３×１０-6、酸化開始温度が１０００〔℃〕以上、電気伝導度が１１０〔ｋＳ／ｍ〕、硬度が１１．１〔ＧＰａ〕である。したがって、超硬合金並の強度（ＷＣ−Ｃｏ：１０ＧＰａ）を有しているも、重量は超硬合金の約１／３程度と軽く、セラミックス型５の軽量化に寄与できる。また、放電加工（型彫り等）による高能率加工が可能であり、生産コストの低減にも寄与できる。なお、放電加工は、一般に電気伝導度が１００〔Ｓ／ｍ〕以上で可能となる。他のＣｒＢ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｃｒ2Ｎも、ＣｒＳｉ2には及ばないものの、ＣｒＳｉ2と同傾向の特性を示しており、程度の差こそあれ、良好なセラミックス型５を造型可能である。
【００１９】
セラミックス型５は、次のように造型することができる。この場合、セラミックス型５に対しては、Ｃｒ系セラミックスＭのピュア特性に着目して硬質膜等のコーティングは行わないとともに、セラミックス型５の造型に際して、バインダ及び焼結助剤は使用しない。また、Ｃｒ系セラミックスＭの材料にはＣｒＳｉ2を使用した。セラミックス型５の造型に際しては、まず、ＣｒＳｉ2の粉末材料を用意して黒鉛型に詰める。そして、黒鉛型をプレス圧３０〔ＭＰａ〕によりプレスするとともに、この際、真空中、温度１０００〜１２００〔℃〕程度、保持時間１４０〔秒〕の条件下で、放電プラズマ焼結（ＰＳＰ）法による焼結処理を行った。なお、本実施形態で使用した温度は１１００〔℃〕である。焼結処理が終了したなら、黒鉛型から成形及び焼結した造型体を取り出す。この造型体がセラミックス型５の一方の型（上型２）となる。そして、取り出した上型２に対して、表面をダイヤモンドスラリーによりポリッシングするなどの仕上処理を行う。これにより、上型２の造型が終了し、相対密度９８．４〔％〕以上の緻密な上型２を得ることができる。次いで、セラミックス型５の他方の型（下型３）を同様に造型する。
【００２０】
次に、セラミックス型５を用いるレンズ製造装置１について、図２〜図４を参照して説明する。
【００２１】
図２は、レンズ製造装置１の機械的構造を示す。レンズ製造装置１は機体フレーム１１を備え、この機体フレーム１１の下部側には、この機体フレーム１１に水平に固定した固定盤１２を設ける。この固定盤１２は、基盤１２ｓとこの基盤１２ｓの上面に載せた耐熱盤１２ｎを備える。この場合、基盤１２ｓには支持強度の高い材料を用いるとともに、耐熱盤１２ｎには耐熱性及び断熱性に優れた材料（例えば、耐火煉瓦）を用いる。そして、固定盤１２の上面に、セラミックス型５の下型３を保持ブロック１３により固定する。
【００２２】
また、固定盤１２の中央には開口部１２ｏを設け、この開口部１２ｏの内側に加振機６を取付ける。この加振機６は、加振機本体６ｍと、この加振機本体６ｍと下型３間に介在させる伝達シャフト１４を備える。この伝達シャフト１４を用いることにより加振機本体１４ｍに対する断熱を確保できる。一方、加振機本体６ｍには圧電素子６ｓ（図４）を内蔵する。使用した圧電素子６ｓは、圧電材料としてチタン酸ジルコン酸鉛を使用し、共振周波数は２８〔ｋＨｚ〕である。この共振周波数は、伝達シャフト１４と下型３を含む系が共振し、キャビティ４において最大振幅が生じる周波数であり、予めコンピュータ解析或いは実験等により求めることができる。なお、チタン酸ジルコン酸鉛は、結晶構造がペロブスカイト構造であり、大きな誘電率及び圧電性を有するとともに、強誘電性を有している。結晶は常温で正方晶系となり、向きがランダムな自発分極を生じる。したがって、このままでは圧電作用を呈しないため、外部からの電界により分極の向きを揃える分極処理を行っている。これにより、圧電素子６ｓを共振周波数により作動（振動）させれば、下型３を加振することができる。このように、下型３に加振機６を付設し、圧電素子６ｓの振動を所定の共振周波数により共振させて下型３を加振するようにすれば、比較的簡易かつ小型の加振機により実施できるとともに、ガラスレンズＬに対して悪影響を与えることのない好適な動作を実現できる利点がある。
【００２３】
さらに、固定盤１２から起立した四本のタイバー１５…と、このタイバー１５…の上端に支持される駆動支持盤１６を備える。タイバー１５…には保持ブロック１７を有する可動盤１８を昇降自在に装填する。そして、この可動盤１８の下面に、セラミックス型５の上型２を保持ブロック１７により固定する。また、駆動支持盤１６の上面にはエアシリンダ１９を取付け、このエアシリンダ１９から下方に突出するラム１９ｒは、駆動支持盤１６を貫通させ、先端を可動盤１８の上面に結合する。一方、固定盤１２の上面には、上型２及び下型３を囲む加熱器２１を設ける。例示の加熱器２１は、セラミックファイバヒータである。加熱器２１には、少なくとも８００〔℃〕程度の加熱環境を得れる性能を確保する。この加熱器２１の周りは、断熱材２２で覆うことにより上型２及び下型３を囲む電気炉（加熱炉）２３を構成する。この電気炉２３は断熱閉空間となる。なお、図示を省略したが、開閉扉を備えており、この開閉扉を開閉することにより、セラミックス型５に対する中間材Ｌｏのセッティング及び成形（製造）後のガラスレンズＬの取出しを行うことができる。
【００２４】
他方、図４には、レンズ製造装置１の電気系回路図を示す。３１はレンズ製造装置１の全体の制御を司る主制御部である。この主制御部３１は、各種シーケンス制御を含む制御処理及び演算処理を実行可能なコンピューティング機能を備え、特に、本発明に係る製造方法を実行するための制御プログラムを格納し、かつ少なくとも後述する設定時間ｔｓ，第一設定温度Ｔｃｕ及び第二設定温度Ｔｃを設定する設定機能を備える。そして、主制御部３１には、加圧制御系３２，加熱制御系３３及び加振制御系３４をそれぞれ接続する。加圧制御系３２はエアシリンダ１９を制御する機能を備え、エアシリンダ１９に接続した電磁制御弁及び速度コントローラ等を含む。加熱制御系３３は、加熱器２１を制御する機能を備える。加熱器２１はＳＳＲ３５の出力端子を介して電源トランス３６の二次側に接続するとともに、ＳＳＲ３５の入力端子は温度制御部３７の出力側に接続する。また、電源トランス３６の一次側はＡＣ２００ボルト電源に接続するとともに、温度制御部３７の入力側は主制御部３１の出力ポートに接続する。これにより、ＳＳＲ３５には降圧したＡＣ１２０ボルトが付与される。なお、加熱器２１の加熱温度は、Ｋ熱電対３８により検出され、温度制御部３７に付与される。温度制御部３７では、Ｋ熱電対３８から検出される温度と予め設定した温度の偏差に基づいてＳＳＲ３５をオン／オフ制御し、電気炉２３の温度が一定となるように制御する。加振制御系３４は、圧電素子６ｓ（加振モジュール）を制御する機能を備える。圧電素子６ｓはドライバ３９の出力側に接続するとともに、ドライバ３９の入力側は主制御部３１の出力ポートに接続する。ドライバ３９は圧電素子６ｓに対して駆動信号を付与するとともに、加振動作のための振動周波数や振幅（強弱）等の設定（変更）機能を備える。なお、圧電素子６ｓは容量性のインピーダンスを持つため、インピーダンスマッチングを行う。
【００２５】
次に、このようなレンズ製造装置１を用いた本実施形態に係るガラスレンズの製造方法について、図２〜図４を参照しつつ図１に示すフローチャートに従って説明する。
【００２６】
今、レンズ製造装置１のセラミックス型５は、図２に示すように、上型２が上昇した型開状態にあるものとする。まず、ガラスレンズの成形に用いる球状の中間材（ガラスボール）Ｌｏを用意し、仮想線で示すように、下型３の上にセット（装填）する（ステップＳ１）。なお、中間材Ｌｏ（ガラス素材）には、一般に用いられている「ＢＫ−７」ガラスを用いた。
【００２７】
次いで、レンズ製造装置１のスタートボタンをＯＮにする。これにより、主制御部３１のシーケンスプログラムがスタートし、加熱，加圧及び加振に係わる動作が開始することにより、中間材Ｌｏに対する成形処理が行われる（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４）。この場合、加熱に係わる動作では、主制御部３１から目標温度Ｔｓが温度制御部３７に付与され、ＳＳＲ３５が制御されることにより電気炉２３の温度が当該目標温度Ｔｓとなるように加熱器２１に対する通電制御、即ち、温度に対するフィードバック制御が行われる。目標温度Ｔｓは６００〜８００〔℃〕程度に選定できる。なお、本実施形態で使用した温度は、７５０〔℃〕である。また、加圧に係わる動作では、主制御部３１により加圧制御系３２を制御、即ち、エアシリンダ１９を駆動制御して上型２を設定速度で下降させる。この際、図３に示すように、上型２と下型３のパーティングラインが完全に圧接するまで下降させる。さらに、加振に係わる動作では、主制御部３１からドライバ３９に開始指令が付与され、これにより、圧電素子６ｓが振動周波数（共振周波数）により振動し、下型３、更にはこの下型３から伝達される上型２に対する加振が行われる。共振周波数は、５〜１００〔ｋＨｚ〕程度の高周波領域に設定することができる。なお、本実施形態で使用した周波数は、２８〔ｋＨｚ〕である。加振に係わる動作では、圧電素子６ｓで発生する振動が、伝達シャフト１４と下型３を含む系で共振し、キャビティ４に最大振幅の振動が伝達される。
【００２８】
このような加熱，加圧及び加振に係わる動作の開始タイミングは、成形環境に対応させて任意に設定できるが、例えば、最初に加熱に係わる動作を開始し、所定の温度まで昇温したなら加圧及び加振に係わる動作を開始することができる。なお、加熱に際しては、４０〜６０〔℃〕程度の余熱（残熱）状態から昇温させることができる。
【００２９】
そして、加熱により７５０〔℃〕の加熱環境が生成され、かつ加圧に係わる動作が行われるとともに、加振に係わる動作が行われる環境が満たされたなら、満たされた時点から、予め設定した設定時間ｔｓだけ加熱，加圧及び加振に係わる動作を継続させる。なお、本実施形態では設定時間ｔｓを１０〔分〕に設定した。一方、設定時間ｔｓ（１０〔分〕）が経過したなら加熱に係わる動作を停止する（ステップＳ５，Ｓ６）。この場合、加熱に係わる動作のみを停止し、この後、加圧及び加振に係わる動作は、予め設定した第一設定温度Ｔｃｕまで継続させる。この第一設定温度Ｔｃｕは、１５０〜２５０〔℃〕程度に設定することができ、本実施形態では、２００〔℃〕に設定した。また、このときの加圧力は所定の大きさ、例えば、１．００〜２．００〔ｋＮ〕となるように制御することが望ましい。本実施形態における加圧力は、１．５７〔ｋＮ〕に選定した。この場合、加圧力は、エアシリンダ１９のエア回路に接続した圧力計により検出し、かつ加圧制御系３２を制御することにより設定できる。
【００３０】
この後、第一設定温度Ｔｃｕ（２００〔℃〕）に達したなら加圧に係わる動作を停止し、かつ予め設定した第二設定温度Ｔｃｄまで加振に係わる動作を継続させる（ステップＳ７，Ｓ８）。この第二設定温度Ｔｃｄは、４０〜６０〔℃〕程度に設定することができ、本実施形態では、５０〔℃〕に設定した。そして、第二設定温度Ｔｃｄ（５０〔℃〕）に達したなら加振に係わる動作を停止する（ステップＳ９，Ｓ１０）。このように、本実施形態では、成形処理時に、加熱，加圧及び加振に係わる動作を、設定時間ｔｓだけ行うとともに、当該設定時間ｔｓが経過したなら加熱に係わる動作のみを停止し、この後、第一設定温度Ｔｃｕまで加圧及び加振に係わる動作を継続させるとともに、第一設定温度Ｔｃｕに達したなら加圧に係わる動作を停止し、この後、第二設定温度Ｔｃｄまで加振に係わる動作を継続させるようにしたため、離型性の向上を図る上で最適なパフォーマンスを得ることができる。
【００３１】
そして、温度が５０〔℃〕に達し、加振に係わる動作を停止させたなら、エアシリンダ１９を駆動制御して上型２を上昇させる型開きを行い、成形されたガラスレンズＬをセラミックス型５から取出す（ステップＳ１１）。以上の工程がガラスレンズＬを製造する一サイクルとなる。したがって、以後、ガラスレンズＬの製造を継続する場合には、同様の工程を繰り返えせばよい（ステップＳ１２，Ｓ１…）。
【００３２】
このような工程を経て製造した際におけるセラミックス型５及びガラスレンズＬに係わる離型性とガラスレンズＬの透明性について観察した結果を図５に示す。なお、比較のため、加振に係わる動作を行う場合と加振に係わる動作を行わない場合の双方を実施した。本実施形態のように、加振に係わる動作を行った場合には、加振に係わる動作を行わない場合よりも相対的に良好な離型性が得られた。なお、この場合の離型性は、セラミックス型５からオペレータが手で取出す際の感触を◎（優良），〇（良好）により表現したものである。また、セラミックス型５には、金属金型のような酸化膜等が生じないため、得られたガラスレンズＬの表面も奇麗であり、十分な透明性が確保されることを確認できた。図６には、成形前後のセラミックス型５のキャビティ表面の粗さを示すが、加熱後と加熱前の変化はほとんどなかった。なお、図６中、Ｒａは算術平均高さ〔μｍ〕、Ｒｚは最大高さ〔μｍ〕、Ｒｑは二乗平均平方根高さ〔μｍ〕を示す。さらに、図７及び図８は、振動周波数（共振周波数）の検出結果を示す。実施形態では共振周波数を、２８〔ｋＨｚ〕に設定したが、実際の共振周波数を検出した場合、温度により影響を受ける。即ち、室温の共振周波数は、２６．９〔ｋＨｚ〕となり、７５０〔℃〕の共振周波数は、２５．５〔ｋＨｚ〕付近となる。図７は、加圧に係わる動作時、即ち、温度が６５０〜３５０〔℃〕領域の共振周波数を示し、この領域では二つ或いは三つの共振点が比較的近い周波数により離散的に生じる。図８は、２００〔℃〕の時点で加圧を解除した後における２００〜５０〔℃〕領域の共振周波数を示し、この領域では共振周波数が急に大きく変化する。このような温度による共振周波数の急激な変動は、ガラスレンズＬの品質に影響を及ぼすことが考えられるため、共振周波数を安定化させるフィードバック制御等も付加することも有益と思われる。
【００３３】
よって、このような本実施形態に係るガラスレンズＬの製造方法によれば、キャビティ４を含む上型２と下型３をそれぞれＣｒ系セラミックスＭにより一体に造型したセラミックス型５を使用し、ガラスレンズの中間材Ｌｏに対して、加熱及び加圧による成形処理を行うとともに、成形処理の開始から型開後までの工程中に、下型３を５〜１００〔ｋＨｚ〕の振動周波数により加振するようにしたため、特に、離型性をより向上させることができ、レンズ製造時における量産性（生産効率）及び歩留まりの向上、更にはレンズの更なる高品質化に寄与することができる。しかも、Ｃｒ系セラミックスＭを用いることに伴う基本的な効果をそのまま享受できる。即ち、ガラスレンズＬの成形に要求される耐熱性，耐圧性及び硬度等の物理的特性を確保しつつ耐酸化性等の化学的安定性を確保できるため、硬質膜等のコーティングを必要としないセラミックス型５を得ることができる。したがって、長期使用などによってもキャビティ４表面に変形や劣化を生じる不具合を排除でき、ガラスレンズＬの成形に要求されるキャビティ４表面に対する高い面精度を確保できる。しかも、硬質膜等のコーティングを必要としないセラミックス型５を得れるため、セラミックス型５の造型に際しては、セラミックスを造型する一般的な造型工程を利用でき、造型工程のシンプル化による製造工数及び製造コストの削減を図ることができる。
【００３４】
以上、最良の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，手法，材料，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。
【００３５】
例えば、成形処理の開始から型開後までの加振に係わる動作は、全工程中で行ってもよいし、その一部工程中で行ってもよい。また、加振は下型３に対して行った場合を示したが、必要により上型２に対して加振を行ってもよい。一方、Ｃｒ系セラミックスＭとして、ＣｒＳｉ2，ＣｒＢ，Ｃｒ3Ｃ2，Ｃｒ2Ｎから選択した一つを用いる場合を例示したが、他のＣｒ系セラミックスＭの適用を排除するものではない。他方、例示は、バインダ及び焼結助剤は使用しない場合を示したが、必要に応じてバインダ及び／又は焼結助剤を使用したり、他の材料を添加する場合を排除するものではない。また、ガラスレンズＬは、凹レンズや凸レンズ等、レンズの種類は問わないとともに、使用する用途も問わない。なお、上型２と下型３は、一方の型と他方の型を意味するものであり、例えば、左右に配置された場合であっても、上型２と下型３の概念に包含される。さらに、可動盤１８はエアシリンダ１９より昇降させる場合を示したが、油圧シリンダや電動モータ（サーボモータ）等の他の各種駆動手段により昇降させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の最良の実施形態に係るガラスレンズの製造方法の手順を説明するためのフローチャート、
【図２】同ガラスレンズの製造方法に用いるレンズ製造装置の機械的構造を示す型開時における一部断面正面図、
【図３】同ガラスレンズの製造方法に用いるレンズ製造装置の機械的構造の一部を示す加圧時における一部断面正面図、
【図４】同ガラスレンズの製造方法に用いるレンズ製造装置の電気系回路図、
【図５】同ガラスレンズの製造方法により製造したセラミックス型及びガラスレンズに係わる離型性とガラスレンズの透明性について観察した結果を示す表、
【図６】同ガラスレンズの製造方法に用いるセラミックス型の成形前後におけるキャビティ表面の粗さの測定結果を示す表、
【図７】同ガラスレンズの製造方法の加圧時における温度に対する共振周波数の変動を示すグラフ、
【図８】同ガラスレンズの製造方法の加圧停止後における温度に対する共振周波数の変動を示すグラフ、
【符号の説明】
【００３７】
２：上型，３：下型，４：キャビティ，５：セラミックス型，６：加振機，６ｓ：圧電素子，Ｌ：ガラスレンズ，Ｌｏ：中間材，Ｍ：Ｃｒ系セラミックス，（Ｓ２…）：加熱，（Ｓ３…）：加圧，（Ｓ４…）：加振
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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