CN101708948A - 加压成形用预成形体的制造方法及光学元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了利用熔融玻璃、高效生产高质量的玻璃成形用预成形体的加压成形用预成形体的制造方法以及精密加压成形由上述方法制成的预成形体的光学元件的制造方法。在加压成形用预成形体的制造方法中,使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流分离,并在所述熔融玻璃块成形模具上,使所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体,该方法包括以下步骤,即:在从通过支承体接收熔融玻璃流的前端至将所述熔融玻璃块转移至玻璃块成形模具之间,在与所述支承体接触的状态下支撑熔融玻璃,通过热传导消除熔融玻璃块的热,从而促进该熔融玻璃的粘性上升。在上述步骤后,进行使所述熔融玻璃在支承体上浮起的操作。
Description
本专利申请是申请号为200610057940.X,申请日为2006年2月28日,名称为“加压成形用预成形体的制造方法及光学元件的制造方法”的分案申请。
技术领域
本发明涉及加压成形用预成形体的制造方法以及对通过上述方法制成的预成形体进行精密加压成形操作的光学元件的制造方法。
背景技术
随着数码相机和带有照相机的移动电话等的普及,非球面镜头和小型镜头的需求增加。作为高效制造这种玻璃材料光学元件的方法,被称为模制镜片成形法的精密加压成形法得到了重视。在这种方法中,制作称为预成形体的玻璃制成的预设成形体,加热预成形体以进行加压成形,制作光学元件整体的形状,同时,将预成形模具的成形面精确地转印至玻璃上,以便无论采用磨削还是研磨,均能形成镜头面等光学功能的表面。
在精密加压成形法中,除了提高精密加压成形步骤的产量以外,如何以高效制造预成形体也成为课题。作为解决该课题的方法,已知有专利文献1披露的通过熔融玻璃直接形成预成形体的方法(称为热成形法)。
在由专利文献1披露的方法中,为了防止玻璃与用于成形玻璃的预成形体的热熔接并且防止预成形体表面发生褶皱或产生孔隙,要一边在玻璃上施加向上的风压并使其浮起,一边进行成形。
专利文献1:日本专利特开2003-40632号公报
在精密加压成形中,为了防止高价加压成形模具恶化而降低加压成形时的温度,应设法降低所使用的玻璃的玻璃化温度或屈服点。另外,近些年来,在光学元件用的玻璃中力求获得高折射率。
若在不损坏玻璃的低温软化性的情况下实现高折射率,则必须相对增加提供低温软化性的成分和提供高折射率的成分的量。结果,玻璃网络形成体的量相对减少,从而降低了在玻璃高温区域中的耐失透性(失透温度区域上升)。由于若不以高于失透性区域的高温进行熔融玻璃的流出,则会降低这种耐失透性,因此,不得不对这种耐失透性降低且失透温度区域较高的玻璃提高流出温度,从而流出时的玻璃的粘性会显著降低。然而,若通过这种玻璃进行热成形,则低粘性状态的玻璃会折叠,并形成混入气体,从而形成在内部含有气泡的制品,导致不能作为预成形体使用的问题。
在通过精密加压成形制造镜头的情况下,必须在构成加压成形模具的下部模具的成形面中央正确导入预成形体。由于在数码照相机等中使用的镜头大多体积较大,表面曲率较大,因此,所述下模具成形面的曲率也较大。为了将预成形体正确导入下侧模具成形面的中央,有效的方法为:将预成形体的形状形成球状,并将预成形体稳定布置在下侧模具的成形面的中央。因此,需要能够由熔融玻璃直接、稳定地成形由流出时粘性较低的玻璃构成的体积较大的球状预成形体。
发明内容
本发明是为解决上述问题作出的,其目的在于提供加压成形用预成形体的制造方法,该方法能够利用熔融玻璃,高效大量生产出高质量的玻璃成形用预成形体,同时,还提供了精密加压成形由上述方法制成的预成形体的光学元件的制造方法。
用于实现上述目的的技术方案如下所述。
一种加压成形用预成形体的制造方法,其中,使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流分离,并在所述熔融玻璃块成形模具上,将所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体,该方法的特征在于:
通过设置在所述管道下方的支承体接收所述熔融玻璃流的前端,并使所述支承体降低以从该熔融玻璃流中分离出熔融玻璃块,将该熔融玻璃块移动至玻璃块成形模具上,
并包括以下步骤,即:在从通过支承体接收所述熔融玻璃流的前端至使所述熔融玻璃块移动至玻璃块成形模具之间,在与所述支承体接触的状态下支撑熔融玻璃块,通过热传导消除熔融玻璃块的热,从而促进该熔融玻璃的粘性上升,
在上述步骤之后,进行使所述熔融玻璃在支承体上浮起的操作。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:从所述支持体表面喷射出气体,以使所述熔融玻璃块浮起。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:所述支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成,
在使所述组合部件紧贴的状态下,以使支撑的熔融玻璃流与所述支承体表面接触的状态保持规定时间,
接着,从所述支承体表面的至少一部分喷出气体,以使熔融玻璃块浮起,之后,使所述组合部件相互分离以使所述玻璃块向垂直下方落下并移至成形模具上。
一种加压成形用预成形体的制造方法,其包括用于使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流的前端分离的步骤(以下,称为“分离步骤”),以及,在玻璃块成形模具上,使所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体的步骤(以下,称为“成形步骤”),该方法的特征在于:
通过设置在所述管道下方的第一支承体支撑所述熔融玻璃流的前端,接着,使第一支承体下降或除去由第一支承体形成的支撑,从而使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离,由此进行所述分离步骤,
使在所述分离步骤中分离的熔融玻璃块移动至第二支承体上并保持规定的时间,从而提高所述熔融玻璃块的粘性(以下,称为“粘性提高步骤”),
在所述粘性提高步骤之后,使所述玻璃块从第二支承体上移动至所述成型模具上。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:在第二支承体上进行的所述粘性提高步骤是在使所述熔融玻璃块浮起的同时进行的。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:所述支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成,
在使所述组合部件紧贴的状态下,以使支撑的熔融玻璃流与所述支承体表面接触的状态保持规定时间,
接着,从所述支承体表面的至少一部分喷出气体,以使熔融玻璃块浮起,之后,使所述组合部件相互分离以使所述玻璃块向垂直下方落下并移至成形模具上。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:在所述分离步骤中,通过所述第一支承体接收所述熔融玻璃流的前端,接着,使所述第一支承体下降,以此方式,使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:
所述第一支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成,
所述分离步骤在使所述组合部件紧贴的状态下,在所述第一支承体的表面上接收所述熔融玻璃流的前端,接着,使所述组合部件相互分离以使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离。
一种加压成形用预成形体的制造方法,其包括用于使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流的前端分离的步骤(以下,称为“分离步骤”),以及,在玻璃块成形模具上,使所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体的步骤(以下,称为“成形步骤“),该方法的特征在于:
通过设置在所述管道下方的支承体支撑所述熔融玻璃流的前端,接着,使所述支承体下降,从而通过使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离,由此进行所述分离步骤,
通过将所述分离的熔融玻璃块在所述支承体上保持规定的时间,从而提高所述熔融玻璃块的粘性(以下,称为“粘性提高步骤”),
顺次使用多个支承体进行所述分离步骤以及粘性上升步骤,同时
在所述粘性提高步骤之后,使在所述粘性上升步骤中使用的支承体上的玻璃块顺次移动至多个成型模具上,以将其成形为加压成形用预成形体。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:在使熔融玻璃浮起的状态下进行所述支承体上的熔融玻璃的支撑,或者,在使其与支承体接触后浮起。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:
所述支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成,
在使所述组合部件紧贴的状态下,以使熔融玻璃流与所述支承体表面接触的状态保持规定时间,
接着,从所述支承体表面的至少一部分喷出气体,以使所述熔融玻璃块浮起,之后,使所述组合部件相互分离以使所述玻璃块向垂直下方落下并移至成形模具上。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:在所述成形步骤中,一边使所述熔融玻璃块浮起,一边将其成形为加压成形用预成形体。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:所述成形模具在凹部底部具有喷气口,并从该喷气口向上喷出气体,以使所述熔融玻璃块下落至所述凹部内,通过由喷出的气体产生的风压使所述熔融玻璃块转动并形成球状。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:从所述管道中流出的熔融玻璃块的粘度为10dPa·s以下。
在上述的加压成形用预成形体的制造方法中:进行所述粘性提高步骤,直至所述熔融玻璃块的粘度达到20~200dPa·s。
一种光学元件的制造方法,其用于通过精密加压成形制造玻璃制成的光学元件,其特征在于对上述的制造方法所制造的预成形体进行加热,进行精密加压成形。
根据本发明,能够利用熔融玻璃,高效大量生产高质量的玻璃成形用预成形体。另外,能够利用所述成形用预成形体制造高质量的光学元件。
另外,可以利用流出粘度较低的玻璃成形高品质的预成形体,也可以一边使玻璃转动,一边成形,以成形高品质的球状预成形体。特别适用于制造由流出粘度较低的玻璃构成的重量较大的球状预成形体。
附图说明
图1为在实施例1~6中使用的装置的示意图。
图2为在实施例7中使用的装置的示意图。
图3为在实施例8中使用的装置的示意图。
图4为在实施例9中使用的装置的示意图。
具体实施方式
下面,对本发明进行详细说明。
[加压成形用预成形体的制造方法]
本发明的第一种加压成形用预成形体的制造方法(下面,称为“方法1”)用于使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流分离,并在所述熔融玻璃块成形模具上,将所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体,该方法的特征在于:
通过设置在所述管道下方的支承体接收所述熔融玻璃流的前端,并使所述支承体降低以从该熔融玻璃流中分离出熔融玻璃块,将该熔融玻璃块移动至玻璃块成形模具上,
并包括以下步骤,即:在从通过支承体接收所述熔融玻璃流的前端至使所述熔融玻璃块移动至玻璃块成形模具之间,在与所述支承体接触的状态下支撑熔融玻璃块,通过热传导消除熔融玻璃块的热,从而促进该熔融玻璃的粘性上升,
在上述步骤之后,进行使所述熔融玻璃在支承体上浮起的操作。
本发明的第二种加压成形用预成形体的制造方法(下面,称为“方法2”)包括用于使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流的前端分离的步骤(分离步骤),以及,在玻璃块成形模具上,使所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体的步骤(成形步骤),该方法的特征在于:
通过设置在所述管道下方的第一支承体支撑所述熔融玻璃流的前端,接着,使第一支承体下降或除去由第一支承体形成的支撑,从而使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离,由此进行所述分离步骤,
使在所述分离步骤中分离的熔融玻璃块移动至第二支承体上并保持规定的时间,从而提高所述熔融玻璃块的粘性(粘性提高步骤),
在所述粘性提高步骤之后,使所述玻璃块从第二支承体上移动至所述成型模具上。
本发明的第三种加压成形用预成形体的制造方法(下面,称为“方法3”)包括用于使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流的前端分离的步骤(分离步骤),以及在玻璃块成形模具上,使所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体的步骤(成形步骤),该方法的特征在于:
通过设置在所述管道下方的支承体支撑所述熔融玻璃流的前端,接着,使所述支承体下降,从而通过使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离,由此进行所述分离步骤,
通过将所述分离的熔融玻璃块在所述支承体上保持规定的时间,从而提高所述熔融玻璃块的粘性(粘性提高步骤),同时,
顺次使用多个支持体以进行上述分离步骤和粘性提高步骤,
在所述粘性提高步骤之后,使在所述粘性上升步骤中使用的支承体上的玻璃块顺次移动至多个成型模具上,以将其成形为加压成形用预成形体。
为了不损坏玻璃的低温软化性并实现高折射率,由于相对增加了赋予低温软化性的成分和赋予高折射率的成分的量的熔融玻璃不能提高玻璃流出温度,因此,流出时的玻璃粘度会显著降低。若通过这种玻璃进行热成形,则处于低粘性状态下的玻璃会折入,从而包入气体而在内部含有气泡,从而不能作为预成形体使用。
因此,在方法1中,在与支承体接触的状态下支撑从管道流出的熔融玻璃流的前端或所分离的熔融玻璃块,并提高作为熔融玻璃块分离的熔融玻璃流前端的粘性或被分离的熔融玻璃块的粘性。通过将支承体的温度保持在熔融玻璃不熔接的温度,即远低于熔融玻璃的温度,从而使支承体与熔融玻璃直接接触,以便通过热传导,由支承体消除熔融玻璃的热。在使熔融玻璃在支承体上浮起的状态下,用于在熔融玻璃上施加浮起所必需的风压的气体或保护气体介于熔融玻璃和支承体之间以实现绝热层的任务,从而在短时间内难以提高熔融玻璃的粘性。与此相比,通过形成使支承体与熔融玻璃直接接触的状态,则能够在短时间内提高熔融玻璃的粘性。接着,使分离所得的熔融玻璃块在所述支承体上浮起,以便使整个熔融玻璃块的粘度接近均等的状态。由于接触支承体的部分为熔融玻璃表面的一部分,因此,熔融玻璃的粘性升高是局部的。所以,通过使所述熔融玻璃在支承体上浮起,能够降低由热传导引起的向支承体的热消耗并均匀加热熔融玻璃,由此能够减小熔融玻璃块内的粘度差(粘度分布),并提高整个熔融玻璃块的粘性.在方法1中,如上所述,可以在熔融玻璃块分离后,开始熔融玻璃的浮起,也可以在熔融玻璃块分离前,开始熔融玻璃的浮起,还可以与熔融玻璃块分离的同时,开始熔融玻璃的浮起。
另外,在方法2,3中,在使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离的分离步骤以及将熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体的步骤之间,设有粘性提高步骤,该步骤用于提高从熔融玻璃流分离的熔融玻璃块的粘性。通过进行该粘性提高步骤,即使对于流出时粘性极低的玻璃而言,仍能够抑制玻璃的折叠和气泡的产生,从而能够制造出高品质的加压成形用预成形体。
下面,对方法1~3进行详细说明.
[方法1]
在方法1中,通过设置在所述管道下方的支承体支撑从管道流出的熔融玻璃流,接着,在使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离,将熔融玻璃块从支持体上转移至玻璃块成形模具的过程的至少一个过程中,通过在与所述支承体接触的状态下以规定的时间对支承体上的熔融玻璃进行支撑,从而能够提高玻璃块或分离后形成玻璃块的熔融玻璃流前端的粘性。
在方法1中,首先,将净化、均质的熔融玻璃储存在容器内,使上述熔融玻璃流至在上部与容器相连且例如白金或白金合金制成的管道中以使其从管道下端的玻璃流出口流出,最好以一定流量连续流出。在方法1中,通过设置在管道下方的支承体接收熔融玻璃流的前端,接着,使所述支承体下降,由此进行熔融玻璃块的分离(以下,称为“下降切断”)。以此方式,利用表面张力,不会残留切断痕迹地从流出的熔融玻璃流分离出与1个预成形体的重量相当的熔融玻璃块。此处,下降切断可以在使熔融玻璃流的前端与支持体表面接触的状态下进行,也可以在使熔融玻璃流在支持体上浮起的状态下进行。
在方法1中,通过在与支承体接触的状态下接收熔融玻璃流,从而从分离前开始,就能够提高用于形成熔融玻璃块的玻璃流前端的粘性。
如前所述,若马上将低粘性的玻璃成形为预成形体,则玻璃会折入,从而导致气泡混入。在成形时,玻璃会高速旋转或滚动,如后面所述,向玻璃喷射气体,从而施加向上的风压以施加使其浮起等外力,但是,若在低粘性玻璃上施加这种外力,则会发生上述折入,以致玻璃包入保护气体而产生气泡。另外,在使上述玻璃浮起的方法中,喷射的气体会进入玻璃中而产生气泡。与此相比,由于以上述方式在与支承体接触的状态下提高粘性后的玻璃能够以即使施加转动等外力也不会产生问题的程度提高了粘性,因此,能够一边高速转动玻璃,一边获得高品质的加压成形用预成形体。特别是,在方法1中,在使形成熔融玻璃块的熔融玻璃流的前端与支承体接触的状态下提高粘性,从而通过热传导能够有效地促进玻璃的冷却。
之后,在使充分增大粘性的熔融玻璃块在支承体上浮起之后,向成形模具转移以进行成形步骤。通过从支承体表面喷出浮起气体,能够进行熔融玻璃块的浮起。在方法1中,通过使熔融玻璃流的前端与支承体接触,能够以比较短的时间提高玻璃的粘性。因此,虽然促进熔融玻璃与支承体的接触面的冷却,会在熔融玻璃块的粘性分布上产生偏置,但是,通过使熔融玻璃块在支承体上浮起,能够均匀地实现温度分布(粘性分布)。因此,在均匀地实现玻璃块的粘性分布之后,能够将其输送至成形步骤,从而形成高品质的预成形体。另外,由于一旦使熔融玻璃在支承体上浮起之后转移至成形模具能够顺利地进行向成形模具的输送,故是有效的。在大量生产预成形体的情况下,通过支承体接收熔融玻璃流的前端,降低支承体以重复进行分离熔融玻璃流的操作,从而能够从连续流出的熔融玻璃流相继分离出在预成形体中成形的熔融玻璃块。分离的周期等于使与1个预成形体相当的玻璃量流出所需的时间。熔融玻璃在支承体上能够占据的时间短于该周期。在该短时间内,将熔融玻璃块的粘性提高至适于转移至玻璃块成形模具后成形的范围,但是,由于在方法1中,使支承体直接接触熔融玻璃,因此,如上所述,在短时间内能够充分提高熔融玻璃块的粘性。
在方法1中使用的支承体可以由单一部件构成,也可以由多个部件构成。最好,所述支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成。在这种情况下,通过以使熔融玻璃流的前端与所述支承体表面接触的状态下保持规定时间,从而能够进行粘性提高步骤。这样,在提高玻璃粘性之后,从所述支承体表面的至少一部分喷出气体,以使熔融玻璃块浮起之后,使所述组合部件相互分离以使所述玻璃块向垂直下方落下并移至成形模具上,从而能够进行成形步骤。这样,通过使由多个组合部件构成的支承体相互分离以使所述玻璃块向垂直下方落下并移至成形模具上,由此缓和下落的冲击,从而能够提高所获得的预成形体的品质。此处,在分离组合部件时,若将玻璃块熔接在任意一个组合部件上,则难以使玻璃块垂直向下落下,但是,在方法1中,通过从组合部件喷出玻璃,能够防止玻璃的熔接。另外,在以接触状态保持熔融玻璃块的支承体表面上,最好包括使组合部件彼此贴紧的边界部分。通过这种方式,在组合部件分离时,能够确保熔融玻璃块落下。另外,最好,尽可能地使组合部件的边界部分位于熔融玻璃块的中央,通过以相等的速度分离组合部件,从而能够防止熔融玻璃块由组合部件的任意一个拉伸。
[方法2]
在方法2中,在第一支承体上进行分离步骤,之后,使熔融玻璃块从第一支承体移动至第二支承体上以进行粘性提高步骤。方法2存在的优点小在于:通过分别在支承体上进行分离步骤和粘性提高步骤,能够同时进行分离步骤和粘性提高步骤,因此,能够提高成形效率。另外,还存在以下优点,即:能够长时间进行粘性提高步骤,从而能够充分增大玻璃块的粘性。
通过设置在管道下方的第一支承体支撑熔融玻璃流前端,接着,或使第一支承体下降或除去由第一支撑座体形成的支撑,从而通过使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离,以此方式,进行方法2中的分离步骤。作为通过除去由第一支承体形成的支撑并使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离的方法的一个例子,列举了由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成第一支承体,在使所述组合部件贴紧的状态下,在所述支承体表面上接收所述熔融玻璃流的前端,接着,使所述组合部件相互分离的方法。以此方式,能够使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离。另外,在接收熔融玻璃流前端的支承体表面上,最好包括使组合部件彼此紧贴的边界部分。以此方式,在组合部件分离时,能够确保熔融玻璃块落下。另外,最好,尽可能地使组合部件的边界部分位于熔融玻璃块的中央,通过以相等的速度使组合部件相互分离,从而能够防止熔融玻璃块由组合部件的任意一个拉伸。虽然可以在使熔融玻璃流的前端接触支承体表面的状态下接收,也可以在使其浮起的状态下进行接收,但是,由于以玻璃块不会折入的方式确保使熔融玻璃块移动至第二支持体上,因此,最好在使其接触的状态下进行接收。
接着,使分离的熔融玻璃块移动至第二支承体上以进行粘性提高步骤。在利用由前面所述的多个组合部件构成的第一支持体,通过分离组合部件进行熔融玻璃块的分离时,在熔融玻璃块分离之前,通过将第二支持体布置在第一支持体的下方,能够同时进行熔融玻璃块的分离和向第二支持体的输送。另外,利用由可以沿横向相互分离、紧贴的多个组合部件构成的第一支承体,通过使组合部件相互分离,从而使由第一支持体保持的熔融玻璃块下落,并能够使熔融玻璃块移动至第二保持上体。在这种情况下,最好,在保持熔融玻璃块的第一支持体上,含有组合部件彼此紧贴的边界部分。另外,在从第一支承体表面的至少一部分上喷出气体以使玻璃块浮起之后,最好使所述组合部件相互分离以使玻璃块下落。此处,为了增大熔融玻璃块下表面的粘性,上浮气体流向第一支持体的时间最好在落下插入(组合部件的分离)之前立刻进行。但是,通过熔融玻璃的粘性能够缩短时间。在熔融玻璃块移动至第二支持体上时,若不会发生熔融玻璃块的折入,则可以从熔融玻璃的支撑开始进行上浮气体的流入。
之后,在第二支持体上以规定时间保持熔融玻璃块,以提高粘性。虽然这种粘性提高步骤也可以在使熔融玻璃块与第二支持体接触的状态下进行,但是,由于能够均匀实现熔融玻璃块内的粘性分布,因此,最好采用在非接触状态下进行的方式。在以非接触状态进行粘性提高步骤时,能够一边使熔融玻璃块浮起,一边使熔融玻璃块的粘性上升至所希望的粘度。具体来说,一边从第二支持体表面喷射出上浮气体并使熔融玻璃块浮起,一边增大熔融玻璃块的粘性。在方法2中,最好使上浮气体长期向第二支持体流动。通过缓和熔融玻璃块下落时的冲击,并使熔融玻璃上浮,从而能够使熔融玻璃块内的粘性分布达到均匀。
[方法3]
在方法3中,利用多个支持体顺次进行在支持体上的分离步骤以及粘性提高步骤。具体来说,在布置在流出管道下方的支持体上进行熔融玻璃块的分离,使保持分离的熔融玻璃块的支持体从流出管道下方避开并进行粘性提高步骤,同时,将新的支持体布置在流出管道下方以重复进行分离步骤以及粘性提高步骤的过程,从而能够大量生产预成形体。在方法3中,除了进行上述粘性步骤的优点以外,还存在以下优点:由于能够根据时间的进程,将多个支承体分别用于分离步骤和粘性提高步骤,因此,能够长时间地进行粘性提高步骤,充分增大玻璃块的粘性。在方法3中的分离步骤、粘性提高步骤、从粘性提高步骤向成形步骤的输送与之前对方法2的描述相同。
下面,对方法1~3的共同点进行说明。
方法1~3适于使粘度为10dPa·s以下的低粘性熔融玻璃从管道流出的情况。其中,上述粘度为7dPa·s以下时更为适合,为1~5dPa·s时更理想。
可以按以下方式求出流出粘性。预先测定各个温度中的玻璃的粘性,形成温度和粘性的图表(粘性曲线)。另行测定液相温度,从上述图表中读取该温度中的粘性,并将其作为液相粘性。同样,在流出温度中,从上述图表中读出玻璃表现出的粘性,并将其作为液相粘性。
虽然在本发明中使用的玻璃的种类没有特别限制,但是,由于将预成形体供给至加压成形,因此,优选表现出低温软化性的玻璃,特别优选玻璃化温度(Tg)在600℃以下的玻璃。若从组成面考虑给出理想的玻璃的例子,则可以列举含有B2O3以及La2O3以的玻璃、磷酸盐玻璃、氟磷酸盐玻璃、含有碱性金属氧化物的玻璃等。
方法1~3适于成形质量为0.5g以上的球状预成形体的情况。更理想的是,预成形体质量为0.7g,特别理想的质量为0.8~1.3g。在方法1~3中,由于在充分提高粘性后,将熔融玻璃块输送至成形步骤,因此,不会产生由成形步骤中的转动等外力引起的折入等问题,从而能够制造出高品质的球状预成形体。
为了提高预成形体的质量精度,可以使一定流量的熔融玻璃从管道中连续流出,并以一定的时间间隔进行熔融玻璃块的分离。将该时间间隔称为切断时间。在本发明中,对于1根管道而言,在使用1个支承体、一个成形模具来大量生产预成形体的情况下,最长,必须在切断时间同时结束熔融玻璃块分离步骤以及粘性提高步骤,因此会受到时间的制约。另外,由于熔融玻璃的热量越大,就越易于在成形熔融玻璃块(球状化)时产生折入或夹入气泡,因此,为了制造大质量的预成形体以及大量预成形体,优选采用利用多个支持体的方法2、方法3。
作为支持体,可以采用支持体主体由耐热性材料(例如,不锈钢等)制成,在接触或非接触状态下接收玻璃的面由耐热性多孔材料制成的产品。另外,也可以使用在支撑玻璃的面上以同心圆状布置多个喷气孔的支持体。
在本发明中,虽然熔融玻璃块和支持体可以形成接触状态,但是,存在若支持体达到高温,则熔融玻璃会熔化,从而难以将玻璃块输送至下一个步骤的情况。因此,在本发明中使用的支持体优选具有冷却机构。具体来说,可以采用在支持体内部具有水路并使冷却水流过以进行冷却的结构。适宜将冷却的程度设定至使支持体温度保持在能够确保熔接的温度范围。
在粘性提高步骤中使用的支持体的厚度最好较薄。在使玻璃块从支持体下落至成形模具时,若支持体较厚,则落下距离会增加。若落下距离增加,则玻璃块通过落下产生的冲击会折叠,从而产生条纹,或通过冲击、玻璃包入保护气体而产生气泡。为了消除这种不良情况,从支持体至成形模具的落下距离优选为30mm以下,更优选15mm以下。另外,支持体的厚度优选为20mm以下,更优选10mm以下。
以在向成形步骤输送时以及在成形步骤中在玻璃中不会产生条纹或气泡的程度提高玻璃块的粘性的方式提高玻璃的粘性。根据玻璃的粘性适当确定提高粘性所需的时间,即在方法1中,从熔融玻璃流的前端或玻璃块接触支持体时至使支持体上的熔融玻璃块即将移动至玻璃块成形模具上之前的时间;在方法2以及方法3中粘性提高步骤所需的时间。例如,可以设定为3~20秒,优选为3~10秒。可以进行粘性提高步骤,直至玻璃块的粘度达到20~200dPa·s,优选达到50~200dPa·s,最好达到80~150dPa·s。
预选根据所希望的预成形体的形状选择在成形步骤中使用的成形模具。例如,可以利用具有容纳玻璃块的凹部的成形模具,将粘性提高步骤后的玻璃块导入该凹部内,以将其成形为预成形体。在成形步骤中,希望一边使玻璃浮起,一边使其成形为预成形体。具体来说,在预成形体成形模具的凹部底部设置多个喷气孔并喷出气体,使该气体喷射在凹部内的玻璃上并施加向上的风压,从而能够一边使玻璃浮起,一边能够将其成形为预成形体。浮起不用维持玻璃在凹部之上浮起的状态,可以降低玻璃与加压成形模具的接触时间,以便在预成形体表面上不会出现折痕或不会产生所谓裂痕的破损。因为若玻璃块接触成形模具,则接触部分会局部急剧收缩,从而成为成形初期在预成形体表面产生褶皱的原因,或成为成形步骤后半个阶段形成孔隙的原因。与此相比,若进行前面所述的玻璃的浮起,则能够减小形成上述不良情况原因的模具与玻璃的接触。
在本发明中使用的成形方法的一个最佳实施例为这样一种方法,即:从设置在预成形体模具的凹部底部上的喷气孔向上喷出气体,将经上述粘性提高步骤的玻璃导入所述凹部内,通过由喷出的气体产生的风压转动玻璃以将其成形为球状预成形体。在该方法中可使用的成形模具为:凹部由具有喷射口的底部和包围底部的光滑斜面构成,凹部内径从底部向上部连续增大,同时,斜面相对于任意旋转角均对称。作为这种成形模具,给出了以直圆锥的顶点附近为底部而圆锥的斜面相当于凹部斜面的成形模具、设有喇叭状凹部的成形模具、设有文丘里管形状的凹部的成形模具。这样,在凹部底部具有喷气口,在凹部内径从底部向上部增大的情况下,在凹部内,越接近底部,就越强地承受从喷气口喷出的气体的风压。若将熔融玻璃导入凹部内,则在下降一定程度时会较强地承受由喷出的气体产生的向上的风压,并使玻璃浮起。若玻璃浮起,则玻璃承受的风压减弱,玻璃使斜面转动。由于重复进行这种运动,并且,玻璃的转动方向是随机的,因此,能够以球状成形玻璃。这样,能够成形球状预成形体。虽然为了在玻璃接近底部时能够提供向上的强风压,喷气口最好小于作为目标的预成形体的直径,但是,若将未充分提高粘性的玻璃导入凹部内,则会产生玻璃会堵塞喷气口,气体冲破玻璃,喷出的气体进入玻璃等不良情况。本发明提供了能够有效消除这些不良情况的方法。
作为使玻璃浮起并成形的方法,除了上述形式以外,还可采用的方法为:利用多孔材料组合部件形成凹部,并通过多孔材料组合部件,从整个凹部喷射气体,将向上的风压施加在导入凹部的玻璃上并使其成形为预成形体。本发明对于这种方法也是适合的。
这样,在凹部上以预成形体形状成形玻璃,即使施加外力,通过在使玻璃冷却至不会变形的温度后从成形模具中取出玻璃,仍能获得加压成形用预成形体。
[光学元件的制造方法]
本发明的光学元件的制造方法为通过精密加压成形制造玻璃材料制成的光学元件的光学元件的制造方法,其特征在于:对通过本发明的加压成形用预成形体的制造方法制造的预成形体进行加热,并进行加压成形。
如前所述,根据本发明的加压成形用预成形体的制造方法,由于能够以高产量制造高品质的预成形体,因此,通过利用由这种方法获得的加压成形用预成形体,能够以高产量制造光学元件。
精密加压成形也被称为模制镜片成形法,其为通过加压成形形成光学功能面形状的方法,并且,在本发明所属的技术领域中是已知。将使光学元件的光线透过、折射、衍射、反射的面称为光学功能面。例如,若以透镜为例,则非球面透镜的非球面或球面透镜的球面等的透镜面相当于光学功能面。精密加压成形法为通过将加压成形模具的成形面精密转印至玻璃上,从而能够通过加压成形形成光学功能面的方法。总之,不必为了精加工光学功能面而进行磨削或研磨等机械加工。
作为在精密加压成形法中使用的加压成形模具,可采用公知的模具,例如,在碳化硅、超硬材料等型材的成形面上设有脱模膜的模具。其中,最好利用碳化硅制成的加压成形模具。作为脱模膜,可使用含有碳的膜、稀有金属合金膜等,从耐久性、成本方面考虑,最好使用含有碳的膜。
在精密加压成形法中,为了使加压成形模具的成形面保持在良好的状态,最好将成形时的保护气体定为非氧化性气体保护气。作为非氧化性气体保护气,最好使用氮、氮和氢的混合气体等。
下面,对特别适于本发明中光学元件的制造方法的精密加压成形法进行说明。
(精密加压成形法1)
这种方法称为将所述预成形体导入加压成形模具,同时对所述成形模具和预成形体进行加热,从而进行精密加压成形的方法(以下,称为精密加压成形法1)。
在精密加压成形法1中,最好将加压成形模具和预成形体的温度同时加热至构成预成形体的玻璃表现出106~1012dPd·s的粘度以进行精密加压成形。
另外,希望将所述玻璃冷却至显示出优选106~1012dPd·s以上,更理想的1014dPd·s以上,最好1016dPd·s以上的粘度的温度,之后,从加压成形模具中取出精密加压成形件。
通过上述条件,在通过玻璃、精密转印加压成形模具成形面的形状的同时,还能够不会使精密加压成形件变形地将其取出。
(精密加压成形法2)
在该方法中,在对所述预成形体进行加热后,将其导入加压成形模具,对精密加压成形的、即加压成形模具和预成形体分别进行预加热,将预加热的预成形体导入加压成形模具中以进行精密加压成形(以下,称为精密加压成形法2)。
根据这种方法,由于在将所述预成形体导入加压成形模具之前进行了预加热,因此,能够缩短作业周期时间,并能够制造出表面没有缺陷的具有良好表面精度的光学元件。
最好,将加压成形模具的预热温度设定为低于预成形体的预热温度。这样,通过降低加压成形模具的预热温度,能够降低所述模具的消耗。
根据这种方法,由于不必在加压成形模具内进行预成形体的加热,因此,还可以减少所使用的加压成形模具的数量。
在精密加压成形法2中,最好将构成所述预成形体的玻璃预先加热至能够表现出109dPa·s以下,更理想的为109dPa·s以下的粘度的温度。
另外,最好一边使所述预成形体浮起,一边进行预加热,另外,最好将构成所述预成形体的玻璃预先加热至能够表现出105.5dPa·s~109dPa·s,更理想的为105.5dPa·s以上且不足109dPa·s的粘度的温度。
最好,与加压开始同时或从加压的途中开始玻璃的冷却。
虽然加压成形的温度被调节至低于所述预成形体的预热温度的温度,但是,可以以所述玻璃能够表现出109dPa·s~1012dPa·s的粘度的温度为目标。
在这种方法中,在加压成形后,最好冷却至于所述玻璃的粘度达到1012dPd·s以上后,进行脱模。
从加压成形模具中取出被精密加压成形的光学元件,并根据需要使其逐渐冷却。另外,在对镜头进行成形的情况下,可以进行定心加工。
这样,根据本发明,能够制造出球面透镜、非球面透镜、显微透镜等各种光学镜头,衍射栅、带有衍射栅的镜头透镜阵列、棱镜等各种光学元件,作为用途,能够制造构成数码相机或内置有胶片的相机的拍摄光学系统的镜头、带照相机的便携式电话装配的摄像镜头、在以CD或DVD为主的光记录媒体的数据读取以及/或数据写入中使用的导引光线的镜头等各种光学元件。另外,若使用含有铜的玻璃制成的预成形体,则还能够制造半导体拍摄元件的具有颜色修正功能的光学元件。其中,优选制造数码照相机装配的镜头的方法。
另外,这些光学元件根据需要,还可设置防反射膜、全反射膜、部分反射膜、具有分光特性的膜等光学薄膜。
实施例
虽然,下面通过实施例对本发明作出了进一步地说明,但是,本发明不应局限于这些实施例。
[实施例1~6,比较例1~4(图1)]
在白金坩埚中投入折射率(nd):1.8268、阿贝数(vd):23.5、以P2O5、R2O(R:Li、Na、K)、Nb2O5为主要成分的玻璃片,以1000℃溶解后,以1100℃进行脱泡和澄清并搅拌均匀,从而获得熔融玻璃。使这种熔融玻璃与坩埚的底部结合并使其通过被温度控制的白金管,并以0.55Kg/hr的流出速度,使其从9000℃的白金合金制成的流出喷嘴(内径:ф0.8mm)连续流出。这种玻璃的液相温度在880℃下,液相粘性为5.3dPa·s。因此,由液相温度和液相粘性计算出的熔融玻璃的流出粘性达到4.1dPa·s。
利用图1所示的装置,将在该流出条件下流出的熔融玻璃成形为146mm3(553mg)的球状预成形体。首先,形成使多孔材料组合部件对接状态,以凹部支撑熔融玻璃流(图1(a))。当在多孔材料组合部件上滞留规定重量的熔融玻璃时,使多孔材料组合部件急剧下降并切断熔融玻璃流,在多孔材料组合部件上切分熔融玻璃块(图1(b))。接着,在使多孔材料组合部件急剧下降后,以规定的时间,在流出喷嘴的正下方,在组合部件上保持玻璃块,直至熔融玻璃块的粘度达到30dPa·s。接着,使多孔材料组合部件分离70~100msec,并使熔融玻璃块下落并插入用于成形球状预成形体的玻璃块成形模具中(以下,称为球成形模具)(图1(c))。成形模具内的熔融玻璃块由从球成形模具内吹出的上浮气体保持大致浮起的状态并高速转动,从而形成球(图1(d))。以每2.8秒重复上述操作,将相继流下的熔融玻璃成形为球状成形件。
表1和表2为从使多孔材料组合部件急剧下降至分离时,改变流至多孔材料组合部件上的上浮气体(流量:0.8升/分)的流出时间(从开始铸造的时间)且形成球状预成形体,并对球状预成形体的质量进行调查的结果。
如表2所示,开始铸造后,上浮气体流至多孔材料组合部件上,在仍以上浮状态支撑熔融玻璃块的状态降下切断、落下插入的比较例2~4的预成形体会在多孔材料组合部件的分离时折入大致1mm以上并夹入气泡。另外,大多会产生由从预成形体的表面朝内部的线状折入引起的条纹。与此相比,在不使上浮气体流至多孔材料组合部件上而进行熔融玻璃的铸造、下降切断、下落插入的比较例1中,在预成形体中不会出现气泡或条纹。然而,在熔融玻璃块下落插入时,以5~15%左右的频率,熔融玻璃块不会进入球成形模具中。在通过多孔材料组合模具件支撑熔融玻璃的位置处可以发现岛状突出物。利用具有突出物的球状预成形体形成镜头,虽然大多不会在质量上出现问题,但是,由于通过突出物会使预成形模具上的预成形体的位置发生偏移,因此,时刻会发生镜头的偏心不良的情况。在使多孔材料组合部件分离之前使上浮气体流至多孔材料组合部件上的实施例1~6中,在熔融玻璃块的下落插入时不会失败,并能够减轻预成形体上的突出物且不会发现条纹或气泡。从表1可知,预成形体表面上的突出物通过提早上浮气体流入多孔材料组合部件的时间能够得以改善。另外,即使在由于上浮气体流入的时间提早而产生气泡或条纹的情况下,通过有意识地推迟多孔材料组合模具件的分离时间来调整熔融玻璃块的粘性,仍能够获得没有气泡或条纹的球状预成形体。
上浮气体向组合部件的流入时间(开始铸造后的时间:msec) | 1900* | 2500** | 2200 | 1600 | 2000 | 1400 |
组合部件的分离时间(组合部件急剧下降后的时间:msec.) | 800 | 800 | 600 | 800 | 600 | 800 |
条纹 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 | 无 |
气泡的产生率(%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
突出物的程度(球形) | 无 | 在限度内 | 轻度 | 无 | 无 | 无 |
实施例与比较例的表示 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 |
*:与模具的急剧下降(下降切断)几乎同时,**:即将在组合模具的分离之前
表1
上浮气体向组合部件的流入时间(开始铸造后的时间:msec) | ∞没有流动 | 0正常 | 0正常 | 0正常 |
组合部件的分离时间(组合部件急剧下降后的时间:msec.) | 800 | 0 | 500 | 800 |
条纹 | 无 | 有 | 有 | 有 |
上浮气体向组合部件的流入时间(开始铸造后的时间:msec) | ∞没有流动 | 0正常 | 0正常 | 0正常 |
气泡的产生率(%) | 无 | 85 | 33 | 8 |
突出物的程度(球形) | 重度 | 无 | 无 | 无 |
实施例与比较例的表示 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 |
表2
实施例7(图2)
利用图2所示的装置,制造加压成形用预成形体。
在仅将流出口径从0.8mm改变为0.9mm,其它则与上述实施例1~6相同的条件下,使同类的熔融玻璃流出。通过改变流出口的直径,玻璃流量增加至0.72Kg/hr。如图2所示,在流出口的直下方,沿垂直方向设置2组组合部件。使第一支持体接近喷嘴并支撑熔融玻璃流的前端(图2(a)),在滞留规定容量的熔融玻璃的阶段使支持体急剧下降,从而从熔融玻璃流降落并切断熔融玻璃块(图2(b))。之后,使第一支持体(组合部件)分离70~100msec,并使熔融玻璃块落入并插入第二支持体上(图2(c))。在第一支持体即将分离之前,从第一支持体表面喷出上浮气体,使熔融玻璃块浮起。接着,使第一支持体急剧上升,再次支撑熔融玻璃流的前端(图2(e))。一边以同时进行的方式、以非接触状态在第二支持体上保持熔融玻璃,一边使其冷却并增大粘性。在本步骤中,将球成形模具设置在第二支持体的下方(图2(d))。接着,在使熔融玻璃块的粘度增大至50dPa·s后,使第二支持体分离(组合部件),并使熔融玻璃块落下且插入球成形模具中(图2(f))。
也可以在第二支持体上以使熔融玻璃块与支持体接触的状态下对其进行保持后,从第二支持体喷出气体以使熔融玻璃块上升,并转换为在非接触状态下的保持。
在落下插入后使球成形模具从喷嘴的正下方退避,一边使熔融玻璃形成球状,一边将其冷却,由此获得球状预成形体(图2(g))。每2.9秒重复上述操作,将相继流下的熔融玻璃成形为146mm3(553mg)的球状预成形体。所成形的球状预成形体中没有气泡和条纹,并且,形状也良好。
在这种方法中,由于设置了以增大粘性为目的的第二支持体,因此,即使在成形周期较短的情况下,仍能够延长粘性提高步骤的时间。因此,与实施例1~6相比,可以提高成形效率,并抑制气泡和条纹。
实施例8(图3)
与实施例7相比,仅将成形装置变为图3所示的装置,并采用以下方式形成146mm3(553mg)的球状预成形体。首先,以90°转动的工作台的圆周状均匀布置4组组合部件(支承体)(以后,称为组合部件工作台)。使上浮气体正常流至各个组合部件上,并形成可以上浮支撑熔融玻璃的状态。另外,通过设置在B位置处的组合模具下部的图中未示出的组合模具上下机构,仅能够使正常B位置处的组合模具部件独立上升·下降。
另一方面,准备比上述工作台大的可转动的旋转工作台(以后,称为成形工作台),在工作台的圆周上均等布置12个球成形模具。另外,12个中的1个模具位于A位置处,在使组合部件分离并使熔融玻璃块落下时,以在球成形模具中央接收熔融玻璃的方式设置。成形工作台的角度转动以30°进行,并使工作台的转动与熔融玻璃的落下和插入联动。
首先,如从B方向所示的剖面图所示,在B位置处使支承体(组合部件)上升,支撑熔融玻璃流的前端。在规定容量的熔融玻璃滞留在支撑上时,使支承体急剧下降以降落切断熔融玻璃流,并使转动工作台进行90°转动。一边重复进行本操作,一边从熔融玻璃流相继获得熔融玻璃块。一边在支承体之上浮起并保持熔融玻璃块,一边对其进行冷却,从而增大粘性。也可以采用的方法为:根据熔融玻璃的粘性,从浮起保持中的熔融玻璃的上面喷射冷却气体,以促进冷却。接着,在A位置处,打开组合模具件并使熔融玻璃落下插入球成形模具中,并开始进行熔融玻璃块的球状化。接着,使成形模具作30°转动,使空的球成形模具移动至A位置处。
每2.9秒重复上述操作,使相继流下的熔融玻璃成形为146mm3(553mg)的球状预成形体。在成形的球状预成形体中没有气泡和条纹,并且形状也良好。
另外,装置的结构不应局限于上述实施例。例如,根据熔融玻璃的粘性,也可以将从A位置转动30°的位置或转动270°的位置作为熔融玻璃的落下插入位置。另外,也可以凭成形生产率或熔融玻璃的粘性改变组合部件的数量。
实施例9(图4)
利用图4所示的装置,制造加压成形用预成形体。
在流出喷嘴的正下方设置第一支承体(组合部件),在图3所示的成形工作台的圆周上布置12个球成形模具,在其正上方接近并分别设置一个第二支承体(组合部件)。由于第一支承体是为正常降低并切断熔融玻璃而使用的,因此,为了防止由温度上升引起的熔接,应内置有水冷机构。另一方面,为了第二支承体能够在短时间内,在球成形模具上浮起并保持熔融玻璃块并用于粘性上升,由于支撑熔融玻璃的时间较短,因此,应内置有水冷机构。但是,虽然未在图中显示,在第二支承体上,内置有从表面喷出气体的气体流道。
首先,通过第一支承体支撑熔融玻璃流的前端,接着,使第一支承体下降,在相继分离熔融玻璃块后(图4(a)~(b)),使第一支承体(组合部件)分离,并使熔融玻璃块落在第二支承体上(图4(c))。玻璃的种类与流出条件与实施例7相同。在使浮起并保持熔融玻璃块的第二支承体从喷嘴的正下方退避后,从熔融玻璃流的正上方喷射冷气,从而提高熔融玻璃的粘性(图4(d))。接着,使第二支承体(组合部件)分离,使熔融玻璃落下插入球成形模具中(图4(e)),并开始进行熔融玻璃块的球状化(图4(f))。由于第二支承体通常是位于成形模具上的,因此,能够自由设定第二支承体(组合部件)的分离时间。因此,在成形的预成形体中发现条纹或气泡的情况下,可通过推迟分离的时间,增加来自上部的冷气流量而对其加以抑止(风冷流量为3~10升/分,本实施例的分离时间为2秒)。但是,在推迟分离时间的情况下,由于难以实现球状化并且预成形体会变形,因此,必须根据情况适当地进行最佳化。如本实施例的熔融玻璃那样,在流出粘性为4dPa·s左右的情况下,通过在使第一支承体(组合部件)分离即将分离之前,推迟浮起气体的流入时间,从而在落下插入第二支承体上时能够防止气泡和条纹的产生。
每2.6秒重复上述操作,将相继流下的熔融玻璃成形为146mm3(553mg)的球状预成形体。在成形的球状预成形体中没有气泡和条纹,并且形状也良好。
根据本发明,能够利用熔融玻璃,高效率大量生产高质量的玻璃成形用预成形体。
Claims (13)
1.一种加压成形用预成形体的制造方法,其中,使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流分离,并在玻璃块成形模具上,将所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体,其特征在于:
通过设置在所述管道下方的支承体接收所述熔融玻璃流的前端,并使所述支承体降低以从该熔融玻璃流中分离出熔融玻璃块,将该熔融玻璃块移动至玻璃块成形模具上,
还包括以下步骤,即:在从通过支承体接收所述熔融玻璃流的前端至使所述熔融玻璃块移动至玻璃块成形模具之间的时间内,熔融玻璃块在与所述支承体接触的状态下获得支撑,以通过热传导排除熔融玻璃块的热,促进该熔融玻璃的粘性上升,
在上述步骤之后,进行使所述熔融玻璃在支承体上浮起的操作。
2.如权利要求1所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
从所述支承体表面喷射出气体,以使所述熔融玻璃块浮起。
3.如权利要求1或2所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
所述支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成,
在所述组合部件紧贴的状态下,使被支撑的熔融玻璃与所述支承体表面接触的状态保持规定时间,
接着,从所述支承体表面的至少一部分喷出气体,以使熔融玻璃块浮起,之后,使所述组合部件相互分离以使所述玻璃块向垂直下方落下并移至所述成形模具上。
4.一种加压成形用预成形体的制造方法,其包括用于使熔融玻璃块与从管道流出的熔融玻璃流的前端分离的分离步骤,以及,在玻璃块成形模具上,使所述熔融玻璃块成形为加压成形用预成形体的成形步骤,其特征在于:
通过设置在所述管道下方的第一支承体支撑所述熔融玻璃流的前端,接着,使第一支承体下降或除去由第一支承体形成的支承,从而使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离,由此进行所述分离步骤,
使在所述分离步骤中分离的熔融玻璃块移动至第二支承体上并保持规定的时间,从而提高所述熔融玻璃块的粘性的粘性提高步骤,
在所述粘性提高步骤之后,使所述玻璃块从第二支承体上移动至所述成型模具上。
5.如权利要求4所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
在第二支承体上进行的所述粘性提高步骤是在使所述熔融玻璃块浮起的同时进行的。
6.如权利要求4或5所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
所述第一支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成,
在所述组合部件紧贴的状态下,在所述第一支承体表面,使熔融玻璃块保持规定时间,
接着,从所述支承体表面的至少一部分喷出气体,以使熔融玻璃块浮起,之后,使所述组合部件相互分离以使所述玻璃块向垂直下方落下并移至所述第二支承体上。
7.如权利要求4或5所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
在所述分离步骤中,通过所述第一支承体接收所述熔融玻璃流的前端,接着,使所述第一支承体下降,以使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离。
8.如权利要求4或5所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
所述第一支承体由沿横向可相互分离、紧贴的多个组合部件构成,
所述分离步骤在使所述组合部件紧贴的状态下,在所述第一支承体的表面上接收所述熔融玻璃流的前端,接着,使所述组合部件相互分离以使熔融玻璃块与熔融玻璃流分离。
9.如权利要求1、2、4、5中任意一项所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
在所述成形步骤中,一边使所述熔融玻璃块浮起,一边将其成形为加压成形用预成形体。
10.如权利要求9所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
所述成形模具中,在凹部底部具有喷气口,并从该喷气口向上喷出气体,以使所述熔融玻璃块下落至所述凹部内,通过由喷出的气体产生的风压使所述熔融玻璃块转动并形成球状。
11.如权利要求1、2、4、5中任意一项所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
从所述管道中流出的熔融玻璃流的粘度为10dPa·s以下。
12.如权利要求1、2、4、5中任意一项所述的加压成形用预成形体的制造方法,其特征在于:
进行所述粘性提高步骤,直至所述熔融玻璃块的粘度达到20~200dPa·s。
13.一种光学元件的制造方法,其用于通过精密加压成形制造玻璃制成的光学元件,其特征在于:
对通过权利要求1、2、4、5中任意一项所述的制造方法制造的预成形体加热,进行精密加压成形。
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