CN101910072A - 玻璃料滴的制造方法、玻璃成型体的制造方法、玻璃料滴的制造装置、以及玻璃成型体的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供在向下模滴下熔融玻璃滴来制造玻璃料滴或玻璃成型体时，无需将制造装置大型化，能够充分抑制由氧化引起的下模等的劣化的制造方法以及用于此的制造装置。下模被收纳于在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部的型腔中。向型腔供给非氧化性气体后，配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大开口部开口面积，以使熔融玻璃滴通过开口部。

Description

玻璃料滴的制造方法、玻璃成型体的制造方法、玻璃料滴的制造装置、以及玻璃成型体的制造装置

技术领域

本发明涉及滴下熔融玻璃滴而制造的玻璃料滴的制造方法、玻璃成型体的制造方法、玻璃料滴的制造装置、以及玻璃成型体的制造装置。

背景技术

近年来，作为数码相机用透镜、DVD等的光学读取头透镜、手机用相机透镜、光通信用的耦合透镜等，广泛使用了玻璃制光学元件。作为这样的玻璃制光学元件，越来越多地使用将玻璃原材料用成型模具进行加压成型而制造的玻璃成型体。

作为这样的玻璃成型体的制造方法之一，已有预先制作具有规定质量和形状的玻璃预塑型坯(preform)，将该玻璃预塑型坯与成型模具一起加热至玻璃能够变形的温度而进行加压成型的方法(以下，也称为“再热压法”)。

在再热压法中，有必要采用防止由伴随加热的氧化所引起的成型模具劣化的单元。作为用于此的方法，已有在型腔内配置成型模具，边使惰性气体流入边进行加热、加压的方法(例如，参照专利文献1)。

用于这样的再热压法的玻璃预塑型坯以往大多通过研削-研磨等机械加工来制造，但是采用机械加工来制作玻璃预塑型坯存在需要极大的劳力和时间的问题。因此，提出了向下模滴下熔融玻璃滴并将滴下的熔融玻璃滴冷却固化而制作的玻璃料滴用作玻璃预塑型坯(料滴预塑型坯)的方法(例如，参照专利文献2)。

另一方面，作为玻璃成型体的其他制造方法，已提出向已加热至规定温度的下模滴下熔融玻璃滴，通过下模和与下模对置的上模将滴下的熔融玻璃滴进行加压成型而得到玻璃成型体的方法(以下，也称为“液滴成型法”)(例如，参照专利文献3)。该方法无需预先制作玻璃预塑型坯，而且能够在不进行反复的成型模具等的加热和冷却的情况下由熔融玻璃滴直接制造玻璃成型体，因此能够极大地缩短1次成型所需要的时间，因而受到瞩目。

专利文献1：日本特开平5-238763号公报

专利文献2：日本特开昭61-146721号公报

专利文献3：日本特开平1-308840号公报

发明内容

如同专利文献2所述的方法，在大气中向下模滴下熔融玻璃滴而制造玻璃料滴时，容易因伴随加热的氧化而发生下模劣化，存在难以长时间连续生产的问题。此外，为了将氧化抑制在最小限度，作为下模的材质，必须使用贵且难以加工的材质，成为使制造成本升高的关键因素。

此外，如专利文献3所述，采用液滴成型法制造玻璃成型体时，成型模具(下模、上模)的劣化也同样成为问题。

为了应对这样的问题，还可以考虑将制造装置整个配置在型腔内，导入惰性气体等的同时在型腔的内部向下模滴下熔融玻璃滴的方法。但是，为了使熔融玻璃滴滴下，通常需要将原料玻璃熔融并进行搅拌、脱泡等的多个熔融槽、和设置在熔融槽下部的滴下喷嘴等装置。为了将这些装置全部配置在型腔内，需要非常大型的型腔，这在现实上是困难的。而且，熔融槽、滴下喷嘴的温度非常高，所以即使仅将它们的一部分配置在型腔内，然后进行气密的方案也有难以实现的问题。

本发明是鉴于如上所述的技术问题而进行的，本发明的目的在于，提供一种向下模滴下熔融玻璃滴来制造玻璃料滴或玻璃成型体时，无需大型的型腔，能够充分抑制由氧化引起下模等的劣化的制造方法以及用于此的制造装置。

为了上述解决问题，本发明具有以下特征。

1.一种玻璃料滴的制造方法，具有向下模滴下熔融玻璃滴的工序，其特征在于，

所述下模被收纳于在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部的型腔中，

该方法具有如下工序：

向所述型腔供给非氧化性气体的工序；以及

配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大所述开口部的开口面积，以使熔融玻璃滴通过所述开口部的工序。

[13]2.上述1所述的玻璃料滴的制造方法，其特征在于，通过供给所述非氧化性气体，使所述型腔内部的压力高于外部的压力。

[14]3.上述2所述的玻璃料滴的制造方法，其特征在于，

上述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

该方法具有如下工序：在熔融玻璃滴通过上述开口部之前，增大上述第2开口部的开口面积而使上述型腔内部的压力下降的工序。

[15]4.一种玻璃成型体的制造方法，具有向下模滴下熔融玻璃滴的工序、以及通过该下模和上模将熔融玻璃滴加压成型的工序，其特征在于，

上述下模和上述上模被收纳于在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部的型腔中，

该方法具有如下工序：

向上述型腔供给非氧化性气体的工序；以及

配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大上述开口部的开口面积，以使熔融玻璃滴通过上述开口部的工序。

[16]5.上述4所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，通过供给上述非氧化性气体，使上述型腔内部的压力高于外部的压力。

[17]6.上述5所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，

上述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

该方法具有如下工序：在熔融玻璃滴通过上述开口部之前，增大上述第2开口部的开口面积而使上述型腔内部的压力下降的工序。

[18]7.上述4所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，增大上述开口部开口面积的时机是从检测到基准滴的滴下的时刻起经过规定时间，所述基准滴是在通过上述开口部的熔融玻璃滴之前滴下的。

8.上述4所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，上述熔融玻璃滴与收纳于上述型腔且设有贯穿细孔的部件相碰撞，上述熔融玻璃滴的一部分通过上述贯穿细孔而滴下至上述下模。

9.上述4～上述8中任一项所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，上述玻璃成型体为光学元件。

10.一种玻璃料滴的制造装置，具有接收熔融玻璃滴的下模，其特征在于，具有：

型腔，其收纳上述下模，在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部；

气体供给单元，其对上述型腔供给非氧化性气体；以及

控制单元，其配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大上述开口部的开口面积，以使熔融玻璃滴通过上述开口部。

11.上述10所述的玻璃料滴的制造装置，其特征在于，上述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

上述控制单元在熔融玻璃滴通过上述开口部之前，增大上述第2开口部的开口面积而使上述型腔内部的压力下降。

12.一种玻璃成型体的制造装置，具有接收熔融玻璃滴的下模和用于加压成型的上模，且将滴下至该下模的熔融玻璃滴加压成型而制造玻璃成型体的玻璃成型体，其特征在于，具有：

型腔，其收纳上述下模和上述上模，在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部；

气体供给单元，其对上述型腔供给非氧化性气体；以及

控制单元，其配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大上述开口部的开口面积，以使熔融玻璃滴通过上述开口部。

13.上述12所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，上述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

上述控制单元在熔融玻璃滴通过上述开口部之前，增大上述第2开口部的开口面积而使上述型腔内部的压力下降。

14.上述12所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，上述控制单元包含用于检测熔融玻璃滴滴下的传感器，

从上述传感器检测到基准熔融玻璃滴的滴下的时刻起经过规定时间就增大上述开口部开口面积，以使在上述基准熔融玻璃滴之后滴下的熔融玻璃滴通过上述开口部。

[26]15.上述12所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，在上述型腔内具有设有贯穿细孔的部件，该部件与上述熔融玻璃滴发生碰撞而使其一部分作为微小滴从上述贯穿细孔通过。

[27]16.上述12～上述15中任一项所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，上述玻璃成型体是光学元件。

[28]在本发明中，在型腔内配置下模，边导入非氧化性气体边进行加热，配合熔融玻璃滴滴下的时机增大型腔开口部开口面积，将从上方滴下来的熔融玻璃滴导入至型腔内部。因此，型腔并非收纳整个制造装置，而是围起下模周围即可。所以，在向下模滴下熔融玻璃滴而制造玻璃料滴或玻璃成型体时，不使用大型型腔，就能够充分抑制由氧化引起的下模劣化。

附图说明

[29]图1是表示玻璃料滴的制造方法的1例的流程图。

图2是玻璃料滴制造装置10的示意图(工序S11)。

图3是玻璃料滴制造装置10的示意图(工序S14)。

图4是第2实施方式的玻璃料滴制造装置10a的示意图。

图5是表示玻璃成型体的制造方法的1例的流程图。

图6是玻璃成型体制造装置20的示意图(工序S25)。

图7是玻璃成型体制造装置20的示意图(工序S28)。

[30]符号说明

10、10a玻璃料滴的制造装置

11下模

12、12a型腔

13开口部

14闸门

15阀

16储气瓶

17控制部

18第2开口部

19第2闸门

20玻璃成型体的制造装置

21上模

22质量调整部件

23贯穿细孔

31熔融槽

32滴下喷嘴

33光源

34传感器

35滴下路径

36废弃斜管

37光路

50熔融玻璃滴

51微小滴(熔融玻璃滴)

52玻璃成型体

具体实施方式

(玻璃料滴的制造方法和制造装置)

(第1实施方式)

首先，参照图1～图4对本发明的玻璃料滴的制造方法和制造装置进行说明。图1是表示本发明的玻璃料滴的制造方法的1例的流程图。此外，图2、图3是本实施方式的玻璃料滴制造装置10的示意图。图2表示对型腔供给非氧化性气体的状态(工序S11)，图3表示打开开口部以使熔融玻璃滴通过开口部的状态(工序S14)。

图2、图3所示的玻璃料滴的制造装置10具有下模11，其配置在与贮存熔融玻璃的熔融槽31下部相连的滴下喷嘴32的下方，用于接收熔融玻璃滴50。下模11被收纳于型腔12中，所述型腔12在熔融玻璃滴50的滴下路径35上具有能够通过闸门14来改变开口面积的开口部13。型腔12介由阀15与储气瓶16相连。阀15和储气瓶16作为对型腔12供给非氧化性气体的气体供给单元来发挥作用。

玻璃料滴的制造装置10还具有控制闸门14的工作的控制部17。控制部17与通过来自光源33的光量变化来检测熔融玻璃滴50的滴下的传感器34相连。传感器34和控制部17作为配合熔融玻璃滴50滴下的时机而增大开口部13开口面积的控制单元来发挥作用。此外，36是用于接收从滴下喷嘴32滴下的熔融玻璃滴50中的、未用于玻璃料滴的制造的玻璃滴并进行废弃的废弃斜管。

下模11以能够通过未图示的加热单元被加热至规定温度的方式构成。加热单元可以适当选择使用公知的加热单元。例如，可以使用埋入下模11内部而使用的筒形加热器、与下模11的外侧接触而使用的片状加热器、红外线加热装置、高频感应加热装置等。

下模11的材料可以根据条件从作为成型模具的材料公知的材料中适当选择使用。在本发明中，由于在型腔12内收纳下模且边导入非氧化性气体边进行加热，因而由氧化引起的下模劣化得到抑制。因此，能够使用的材料的选择范围广泛，可以使用廉价且加工性良好的材料。作为可以优选使用的材料，例如可以举出各种耐热合金(不锈钢等)、以碳化钨为主要成分的超硬材料、各种陶瓷(碳化硅、氮化硅、氮化铝等)、含碳复合材料等。

此外，为了进一步提高下模11的耐久性、防止与熔融玻璃滴50的熔合等，还优选在表面设置被覆层。对于被覆层的材料也没有特别限制，例如可以使用各种金属(铬、铝、钛等)、氮化物(氮化铬、氮化铝、氮化钛、氮化硼等)、氧化物(氧化铬、氧化铝、氧化钛等)等。

其中，特别优选含有铬、铝和钛中的至少1种元素。含有这些元素的膜具有在表面形成有稳定的氧化物层的特征。铬、铝、钛的氧化物的标准生成自由能(标准生成吉布斯自由能)均小，非常稳定，因此具有即使与高温的熔融玻璃滴接触也难以发生反应的显著优点。

对于被覆层的成膜方法也没有限制，从公知的成膜方法中适当选择使用即可。例如可以举出真空蒸镀、溅射、CVD等。

下面，对于本发明的玻璃料滴的制造方法的1例，以使用图2、图3所示的玻璃料滴制造装置10的情况为例，按照图1所示的流程图进行说明。

首先，在通过闸门14将开口部13关闭的状态下，对型腔12供给非氧化性气体(工序S11)。由此型腔12内部的氧浓度降低，能够抑制由氧化引起的下模11劣化。所谓非氧化性气体，只要是能够使型腔12内部的氧浓度降低的气体即可。其中，氦、氖等惰性气体和氮气因与下模11的反应性非常低，而且安全性也高，所以能特别优选使用。

在此，只要开口部13的开口面积小、通过供给非氧化性气体能够使型腔12内部的氧浓度降低的话，开口部13无需完全关闭(开口面积为0)。但是，为了使型腔12内部的氧浓度有效降低，优选关闭开口部13，使型腔12成为密闭状态。

以下，在本说明书中，关闭开口部不仅包括将开口部完全关闭使开口面积为0的情况，还包括以上述范围减小开口面积的情况。此外，打开开口部也包括增大开口面积的情况。

为了充分防止下模11的氧化，型腔12内部的氧浓度越低越优选。通常，通过使氧浓度设在1vo1％以下，就能明确确认到抗氧化效果，通过使氧浓度设在0.1vo1％以下而可以得到更高的效果。

此外，优选通过供给非氧化性气体，使型腔12内部的压力高于外部的压力。通过如此，即使在型腔12的气密不完全的情况下，也能够防止外部空气流入型腔12内部，可以容易地使内部氧浓度保持在低水平。

可以在型腔12内部的氧浓度达到规定值的时间点上停止供给非氧化性气体，也可以继续供给非氧化性气体直至玻璃料滴的制造结束。此外，还可以根据工序、氧浓度值而重复进行供给和停止。

接着，将下模11加热至规定温度(工序S12)。下模11的温度过低时，有时在玻璃料滴的下表面(与下模11的接触面)产生大的褶皱，或者由于急速被冷却而产生破裂、龟裂。反之，将温度过度升高到必要以上时，玻璃和下模11之间可能会发生熔合，从而缩短下模11的寿命。实际中，由于玻璃的种类、形状、大小、下模11的材质、大小等各种条件的不同，适合的温度也不同，因此优选通过实验求出适合的温度。通常，将玻璃的玻璃转移温度设为Tg时，优选设定为Tg-100℃至Tg+100℃左右的温度。

如上所述，由于在工序S11中供给非氧化性气体，使型腔12内部的氧浓度降低，因此即使在本工序中加热下模11，也能抑制由氧化引起的劣化。

此外，下模11的加热并非必须在工序S11结束后开始，也可以将非氧化性气体的供给和下模11的加热并行进行。

接着，以一定间隔从滴下喷嘴32滴下熔融玻璃滴50，配合熔融玻璃滴50滴下的时机打开开口部13，以使熔融玻璃滴50通过开口部13，。

熔融玻璃滴50的滴下是如下进行的。设于下模11上方的熔融槽31通过未图示的加热器被加热，内部贮存有熔融玻璃。在熔融槽31的下部设有滴下喷嘴32，熔融玻璃利用自重通过设于滴下喷嘴32内部的流路，并因表面张力而存积在前端部。当存积了一定质量的熔融玻璃时，从滴下喷嘴32的前端部自然分离，一定质量的熔融玻璃滴50向下方滴下。

滴下的熔融玻璃滴50的质量能够通过滴下喷嘴32的前端部的外径进行调整，虽然还取决于玻璃种类等，但可以滴下0.1g至2g左右的熔融玻璃滴50。此外，可以通过滴下喷嘴32的内径、长度、加热温度等来调整熔融玻璃滴50的滴下间隔。因此，通过适当设定这些条件而能够以所需间隔使所需质量的熔融玻璃滴50滴下。

对于可以使用的玻璃的种类没有特别限制，可以根据用途选择使用公知的玻璃。例如可以举出硼硅酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、磷酸玻璃、镧系玻璃等光学玻璃。

对于配合熔融玻璃滴50的滴下时机而打开开口部13的方法，没有特别限制。例如可以举出用传感器34检测到熔融玻璃滴50的滴下之后，立刻移动闸门14打开开口部13的方法；以与熔融玻璃滴50的滴下间隔相应的规定间隔反复进行打开关闭的方法。此外，还可以是预先用传感器34检测出成为打开开口部13的时机的基准的、熔融玻璃滴(基准滴)的滴下，在距基准滴滴下为规定时间后打开开口部13的方法。

本实施方式中，使用检测基准滴的滴下的方法。首先，检测成为打开开口部13的时机的基准的、基准滴的滴下(工序S13)。对于检测的方法没有特别限制。在本实施方式中，使用光学式传感器34进行检测。传感器34配置于下模11上方的规定位置，对从光源33射出的光进行感光，监视感光的光强度。从滴下喷嘴32滴下的熔融玻璃滴50通过光源33和传感器34之间的光路37时，本应到达传感器34的光被遮蔽，感光的光强度降低。由此，能够检测出熔融玻璃滴50已从滴下喷嘴32滴下。此外，对于使用的光的波长没有特别限制，可以是可见光，也可以是红外线。

该基准滴不是滴下至下模11而制造玻璃料滴的玻璃滴，在检测出滴下的时机后将不再需要，因此通过配置于滴下路径35的废弃斜管36被废弃。从基准滴滴下至废弃为止的期间，开口部13仍保持关闭。

接着，在距基准滴的滴下为规定时间后打开开口部13，滴下熔融玻璃滴50(工序S14)。一旦在工序S13中通过传感器34检测到基准滴的滴下，其信息将传送至控制部17。控制部17将以使基准滴之后从滴下喷嘴32滴下的熔融玻璃滴50通过开口部13的方式，在距基准滴滴下为规定时间后移动闸门14而打开开口部13。这时，预先使废弃斜管36退离熔融玻璃滴50的滴下路径35。

在此，规定时间后是指，只要能使在基准滴之后从滴下喷嘴32滴下的熔融玻璃滴50通过开口部13的时机即可，可以用如上所述调整的滴下间隔为基础进行设定。从制造效率的观点出发，通常优选为紧接着基准滴滴下的熔融玻璃滴50能够通过开口部13的时机。相对于通过开口部13的熔融玻璃滴50的滴下时机，打开开口部13的时机过早时，开口部13打开的(处于开口面积大的状态的)时间变长，有时型腔12内部的氧浓度的上升量变大。反之，打开开口部13的时机过迟时，由于开口部13打开时向外部剧烈释放的气体的影响，有时熔融玻璃滴50滴下位置的偏差增大。从这样的观点出发，优选在熔融玻璃滴50到达开口部13的10s前～0.1s前，更优选在5s前～0.3s前打开开口部13。

此外，也可以不将熔融玻璃滴50从滴下喷嘴32直接向下模11滴下，而是将从滴下喷嘴32滴下的熔融玻璃滴50与设有贯穿细孔的部件相碰撞，使碰撞的熔融玻璃滴的一部分作为微小滴通过贯穿细孔而向下模11滴下。由此，能够制造更微小质量的玻璃料滴。该方法详细地记载于日本特开2002-154834号公报中。设有贯穿细孔的部件(质量调整部件)可以配置在型腔12上方，也可以在配置在型腔12内部。从使贯穿细孔和下模11的距离拉近，从而稳定滴下的位置这样的观点出发，优选将质量调整部件配置在型腔12内部。

熔融玻璃滴50滴下后，使闸门14移动而关闭开口部13(工序S15)。这是为了抑制型腔12内部的氧浓度上升。这时，优选供给非氧化性气体，使工序S14期间上升的氧浓度再次减少，并且使型腔12内部的压力高于外部的压力。

接着，将滴下的熔融玻璃滴50在下模11上冷却、固化(工序S16)。滴下的熔融玻璃滴50在下模11上放置规定时间的期间，通过从与下模11的接触面的散热等而被冷却、固化。

然后，回收固化的玻璃料滴(工序S17)，完成玻璃料滴的制造。进一步继续进行玻璃料滴的制造时，重复工序S13～工序S17即可。

此外，通过本实施方式的制造方法制造的玻璃料滴，可以用作采用再热压法制造各种精密光学元件时使用的玻璃预塑型坯(料滴预塑型坯)等。

(第2实施方式)

图4是本发明的其他实施方式的玻璃料滴制造装置10a的示意图，表示打开开口部13以使熔融玻璃滴50通过开口部13的状态(工序S14)。

玻璃料滴制造装置10a的型腔12a具有通过第2闸门19而能改变开口面积的第2开口部18。其他构成要素与上述玻璃料滴制造装置10相同，标记了相同的符号并省略其说明。

按照图1所示的流程图，依次说明各工序。工序S11～工序S13与第1实施方式的情况相同。在工序S11中，为了防止外部空气的流入，将内部的氧浓度保持在低水平，供给非氧化性气体以使型腔12内部的压力高于外部的压力。

在工序S14中，距基准滴的滴下为规定时间后打开开口部13，滴下熔融玻璃滴50。这时，在熔融玻璃滴50通过开口部13之前，打开第2开口部18而使型腔12a内部的压力下降。由此，能够减少从开口部13向外部(上方)释放的气体的影响，能够将熔融玻璃滴50的滴下位置的偏差抑制在最小限度。

对于第2开口部18的位置、大小没有限制，从尽可能减少从开口部13释放的气体的观点出发，优选熔融玻璃滴50滴下时第2开口部18的开口面积比开口部13的开口面积大。第2开口部18并不仅限于1处，还优选设置在多处。

打开第2开口部18的时机为，只要在熔融玻璃滴50通过开口部13之前即可。可以与开口部13同时打开，也可以先打开任一个。此外，第2开口部18打开期间，可以持续供给非氧化性气体，也可以停止供给。

熔融玻璃滴50滴下后，移动闸门14而关闭开口部13(工序S15)。这时，也移动第2闸门19，关闭第2开口部18。然后，供给非氧化性气体，以使型腔12a内部的压力高于外部的压力。

然后，与第1实施方式的情况同样地进行工序S16、工序S17，完成玻璃料滴的制造。

(玻璃成型体的制造装置和制造方法)

参照图5～图7对本发明的玻璃成型体的制造方法和制造装置进行说明。图5是表示本发明的玻璃成型体的制造方法的1例的流程图。此外，图6、图7是本实施方式的玻璃成型体制造装置20的示意图。图6表示以使熔融玻璃滴50通过开口部13的方式打开开口部13的状态(工序S25)，图7表示通过下模11和上模21进行加压成型的状态(工序S28)。

玻璃成型体的制造装置20，与图2等所示的玻璃料滴制造装置10不同，具有与下模11一起进行加压成型的上模21。上模21与下模11一起收纳于型腔12内部，以能够通过未图示的加热单元加热至规定温度的方式构成。优选能够将下模11和上模21各自独立地进行温度控制的构成。此外，上模21的材料能够从与下模11的情况相同的材料中适当选择。上模21和下模11的材料可以相同也可以不同。

下模11以如下的方式构成，即，通过未图示的驱动单元，在滴下喷嘴32下方用于接收熔融玻璃滴的位置(滴下位置P1)、和与上模21对置用于进行加压成型的位置(加压位置P2)之间可移动。而上模21以如下的方式构成，即，通过未图示的驱动单元，在与下模11之间，在加压熔融玻璃滴的方向(图的上下方向)上可移动。

此外，玻璃成型体的制造装置20具有设置了用于将熔融玻璃滴微小化的贯穿细孔23的部件(质量调整部件22)。质量调整部件22被收纳于型腔12内部，以贯穿细孔23位于熔融玻璃滴50的滴下路径35中的方式被配置。

此外，对于与玻璃料滴的制造装置10同样的构成要素，标记了相同的符号，省略其详细说明。

下面，作为本发明的玻璃成型体的制造方法的1例，以使用图6、图7所示的玻璃成型体的制造装置20的情况为例，按照图5所示的流程图进行说明。此外，对于与上述玻璃料滴的制造方法的情况相同的工序，省略其详细说明。

首先，在通过闸门14将开口部13关闭的状态下，对型腔12供给非氧化性气体(工序S21)。非氧化性气体的种类、供给条件，与上述玻璃料滴的制造方法中工序S11的情况相同。

接着，将下模11和上模21加热至规定温度(工序S22)。所谓规定温度，与上述玻璃料滴的制造方法中工序S11的情况相同，适当选择能够通过加压成型向玻璃成型体形成良好的转印面的温度即可。下模11和上模21的加热温度可以相同，也可以不同。

本实施方式中，由于在工序S21中供给非氧化性气体而降低了型腔12内部的氧浓度，因此即使加热下模11和上模21，也能够抑制由氧化引起的劣化。

在此，预先使熔融玻璃滴50以一定间隔从滴下喷嘴32滴下，将下模11移动至滴下位置P1(工序S23)，检测基准滴的滴下(工序S24)。

接着，距基准滴的滴下为规定时间后打开开口部13，滴下熔融玻璃滴50(工序S25)。在本实施方式中，从滴下喷嘴32滴下的熔融玻璃滴50在通过开口部13后，与质量调整部件22相碰撞。碰撞后的熔融玻璃滴50的一部分通过贯穿细孔23，作为微小滴51滴下至下模11。因此，能够制造无法用从滴下喷嘴32直接滴下至下模11的方法应对的、微小质量的玻璃成型体。

接着，移动闸门14而关闭开口部13(工序S26)，将下模11移动至加压位置P2(工序S27)，将上模21向下方移动，通过下模11和上模21进行加压成型(工序S28)。

熔融玻璃滴(微小滴51)，在被加压期间通过从与下模11、上模21的接触面的散热而冷却、固化。在冷却至即使解除加压也不会使形成于玻璃成型体的转印面的形状发生破裂的温度之后，解除加压。虽然也取决于玻璃的种类、玻璃成型体的大小、形状、所需的精度等，但通常冷却至玻璃的Tg附近的温度即可。

加压成型时负载的载荷可以一直恒定，也可以经时间变化。负载的载荷的大小可以根据所制造的玻璃成型体的尺寸等适当设定。此外，对于使上模21上下移动的驱动单元没有特别限制，可以适当选择气缸、液压缸、使用伺服电动机的电动缸等公知的驱动单元。

然后，将上模21移动至上方使之退避，回收已固化的玻璃成型体52(工序S29)，完成玻璃成型体的制造。这时，残留于质量调整部件的玻璃(熔融玻璃滴50固化而成的玻璃)也一并回收并废弃。然后，继续进行玻璃成型体的制造时，将下模11再次移动至滴下位置P1(工序S23)，重复工序S23～工序S29即可。

此外，本发明的玻璃成型体的制造方法，也可以含有在此说明的以外的其他工序。例如，可以设置在回收玻璃成型体之前检查玻璃成型体的形状的工序、在回收玻璃成型体后清洗下模11、上模21的工序等。采用本发明的制造方法制造的玻璃成型体，可以用作数码相机等的摄影透镜、DVD等的光学读取头透镜、光通信用的耦合透镜等各种光学元件。此外，还可以通过将玻璃成型体再次加热采用再热压法进行加压成型，制造各种光学元件。

Claims (16)

1.一种玻璃料滴的制造方法，具有向下模滴下熔融玻璃滴的工序，其特征在于，

所述下模被收纳于在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部的型腔中，

该方法具有如下工序：

向所述型腔供给非氧化性气体的工序；以及

配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大所述开口部的开口面积，以使熔融玻璃滴通过所述开口部的工序。

2.根据权利要求1所述的玻璃料滴的制造方法，其特征在于，通过供给所述非氧化性气体，使所述型腔内部的压力高于外部的压力。

3.根据权利要求2所述的玻璃料滴的制造方法，其特征在于，

所述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

该方法具有如下工序：在熔融玻璃滴通过所述开口部之前，增大所述第2开口部的开口面积而使所述型腔内部的压力下降的工序。

4.一种玻璃成型体的制造方法，具有向下模滴下熔融玻璃滴的工序、以及通过该下模和上模将熔融玻璃滴加压成型的工序，其特征在于，

所述下模和所述上模被收纳于在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部的型腔中，

该方法具有如下工序：

向所述型腔供给非氧化性气体的工序；以及

配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大所述开口部的开口面积，以使熔融玻璃滴通过所述开口部的工序。

5.根据权利要求4所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，通过供给所述非氧化性气体，使所述型腔内部的压力高于外部的压力。

6.根据权利要求5所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，

所述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

该方法具有如下工序：在熔融玻璃滴通过所述开口部之前，增大所述第2开口部的开口面积而使所述型腔内部的压力下降的工序。

7.根据权利要求4所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，增大所述开口部的开口面积的时机是从检测到基准滴的滴下的时刻起经过规定时间，所述基准滴是在通过上述开口部的熔融玻璃滴之前滴下的。

8.根据权利要求4所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，所述熔融玻璃滴与收纳于所述型腔且设有贯穿细孔的部件相碰撞，所述熔融玻璃滴的一部分通过所述贯穿细孔而滴下至所述下模。

9.根据权利要求4～8中任一项所述的玻璃成型体的制造方法，其特征在于，所述玻璃成型体为光学元件。

10.一种玻璃料滴的制造装置，具有接收熔融玻璃滴的下模，其特征在于，具有：

型腔，其收纳所述下模，在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部；

气体供给单元，其对所述型腔供给非氧化性气体；以及

控制单元，其配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大所述开口部的开口面积，以使熔融玻璃滴通过所述开口部。

11.根据权利要求10所述的玻璃料滴的制造装置，其特征在于，所述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

所述控制单元在熔融玻璃滴通过所述开口部之前，增大所述第2开口部的开口面积而使所述型腔内部的压力下降。

12.一种玻璃成型体的制造装置，具有接收熔融玻璃滴的下模和用于加压成型的上模，且将滴下至该下模的熔融玻璃滴加压成型而制造玻璃成型体，其特征在于，具有：

型腔，其收纳所述下模和所述上模，在熔融玻璃滴的滴下路径中具有开口面积能改变的开口部；

气体供给单元，其对所述型腔供给非氧化性气体；以及

控制单元，其配合熔融玻璃滴滴下的时机来增大所述开口部开口面积，以使熔融玻璃滴通过所述开口部。

13.根据权利要求12所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，所述型腔具有开口面积能改变的第2开口部，

所述控制单元在熔融玻璃滴通过所述开口部之前，增大所述第2开口部的开口面积而使所述型腔内部的压力降低。

14.根据权利要求12所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，所述控制单元包含用于检测熔融玻璃滴滴下的传感器，

从所述传感器检测到基准熔融玻璃滴的滴下的时刻起经过规定时间就增大所述开口部的开口面积，以使在基准熔融玻璃滴之后滴下的熔融玻璃滴通过所述开口部。

15.根据权利要求12所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，在所述型腔内具有设有贯穿细孔的部件，该部件与所述熔融玻璃滴发生碰撞而使熔融玻璃滴的一部分作为微小滴从所述贯穿细孔通过。

16.根据权利要求12～15中任一项所述的玻璃成型体的制造装置，其特征在于，所述玻璃成型体是光学元件。

Images