CN101959811B - 熔融玻璃滴微小化部件、玻璃凝块制造方法、玻璃成型体制造方法,以及玻璃微小滴制造方法 - Google Patents

熔融玻璃滴微小化部件、玻璃凝块制造方法、玻璃成型体制造方法,以及玻璃微小滴制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101959811B
CN101959811B CN200980107261.0A CN200980107261A CN101959811B CN 101959811 B CN101959811 B CN 101959811B CN 200980107261 A CN200980107261 A CN 200980107261A CN 101959811 B CN101959811 B CN 101959811B
Authority
CN
China
Prior art keywords
melten glass
drips
glass
parts
microminiaturization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980107261.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101959811A (zh
Inventor
釜田善浩
小椋和幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Publication of CN101959811A publication Critical patent/CN101959811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101959811B publication Critical patent/CN101959811B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B7/00Distributors for the molten glass; Means for taking-off charges of molten glass; Producing the gob, e.g. controlling the gob shape, weight or delivery tact
    • C03B7/10Cutting-off or severing the glass flow with the aid of knives or scissors or non-contacting cutting means, e.g. a gas jet; Construction of the blades used
    • C03B7/12Cutting-off or severing a free-hanging glass stream, e.g. by the combination of gravity and surface tension forces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及熔融玻璃滴微小化部件、玻璃凝块制造方法、玻璃成型体制造方法,以及玻璃微小滴制造方法微小化部件的贯通孔的内周面具有:直径向着熔融玻璃滴进入的进口展开、接受熔融玻璃滴的圆锥部;直径略一定的冲突到所述圆锥部的熔融玻璃滴穿过的笔直部。圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域如下:(a)由圆锥开角不同的多个区域构成,越接近笔直部的区域圆锥开角越小;(b)随接近笔直部而圆锥开角连续性减小。

Description

熔融玻璃滴微小化部件、玻璃凝块制造方法、玻璃成型体制造方法,以及玻璃微小滴制造方法
技术领域
本发明涉及为了得到熔融玻璃的微小滴而使熔融玻璃滴冲突的熔融玻璃滴微小化部材、采用该熔融玻璃滴微小化部材的玻璃凝块的制造方法和玻璃成型体的制造方法以及玻璃微小滴的制造方法。
背景技术
近年来,玻璃光学元件被广泛用作数码相机用透镜、DVD等的光拾取透镜、手机用的相机透镜、光通信用的耦合透镜等。作为这种玻璃光学元件,较多采用用成型模具加压成型玻璃素材制造的玻璃成型体。
作为通过加压成型来制造玻璃成型体的方法,已知有再热模压法及液滴成型法的2种方法。再热模压法是与成型模具一起对预先制作的具有所定质量及形状的玻璃预成型品(预备成型品)进行加热加压成型,这种方法因为不需要玻璃熔融炉等设备,所以被广泛采用。
作为再热模压法时使用的玻璃预成型品,以往大多采用经研削研磨等机械加工制造的研磨预成型品,但是,研磨预成型品的制作所要大量的劳力和时间,存在问题。因此,有一种方法被提案,其中是冷却、固化滴到下模上的熔融玻璃滴制作玻璃凝块(玻璃块),将得到的玻璃凝块用作再热模压法的玻璃预成型品(凝块预成型品)(请参照例如专利文献1)。
液滴成型法是在已加热到所定温度的下模上滴下熔融玻璃滴,用该下模和上模加压成型滴下的熔融玻璃滴,得到玻璃成型体(请参照例如专利文献2)。这种方法因为不需要反复加热和冷却下模和上模等,能够从熔融玻璃滴直接制造玻璃成型体,所以能大大缩短1次成型的所需时间,受到瞩目。
近年来,由于各种光学装置等的小型化,小型玻璃凝块和玻璃成型体的需求越来越高。作为制造这种小型玻璃凝块和玻璃成型体时所必需的熔融玻璃微小滴的制造方法,有一种方法被提案,其中,是使熔融玻璃滴冲突设有贯通孔的部件(以下又称为熔融玻璃微小化部件),使熔融玻璃滴的一部分穿过贯通孔,分离(请参照专利文献3)。
专利文献1:特开昭61-146721号公报
专利文献2:特开平1-308840号公报
专利文献3:特开2002-154834号公报
发明内容
发明欲解决的课题
用专利文献3中记载的方法制作熔融玻璃微小滴时,从滴嘴滴下的熔融玻璃滴的位置有偏差,滴到下模上的熔融玻璃微小滴的质量和位置有偏差,存在问题。为了使制造的玻璃凝块和玻璃成型体的质量安定,抑制这种微小滴的质量偏差和位置偏差是非常重要的。
专利文献3中记载的是在熔融玻璃滴的冲突面上设圆锥,使圆锥的开角为30°~120°,由此能够减小滴到下模上的玻璃微小滴的质量偏差和位置偏差。
但是,本发明者经探讨发现,微小滴的质量偏差在圆锥开角为35°~90°时最小,而位置偏差若不进一步减小圆锥开角则不能充分减小。因此,上述方法不能使滴到下模上的玻璃微小滴的质量偏差和位置偏差同时减小到充分的程度,在玻璃凝块和玻璃成型体的制造中,不能充分确保安定的产品质量,存在问题。
本发明鉴于上述技术课题,目的在于提供一种能够同时降低滴到下模上的熔融玻璃微小滴的质量偏差和位置偏差、能够使制造的玻璃凝块和玻璃成型体的产品质量充分安定的熔融玻璃滴微小化部件,并且,提供一种采用上述熔融玻璃滴微小化部件的玻璃凝块的制造方法和玻璃成型体的制造方法以及玻璃微小滴的制造方法。
用来解决课题的手段
为了解上述课题,本发明具有以下特征。
(1)一种熔融玻璃滴微小化部件,具有贯通孔,用来通过使熔融玻璃滴冲突到该贯通孔的内周面上、使该熔融玻璃滴的一部分穿过该贯通孔、分离,由此得到熔融玻璃的微小滴,熔融玻璃滴微小化部件的特征在于,
所述贯通孔的内周面具有:直径向着熔融玻璃滴进入的进口展开、接受熔融玻璃滴的圆锥部;直径略一定的冲突到所述圆锥部的熔融玻璃滴穿过的笔直部;
所述圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域由圆锥开角不同的多个区域组成,
所述多个区域中越接近所述笔直部的区域圆锥开角越小。
(2)上述(1)中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部的所述多个区域中,最初与熔融玻璃滴接触的区域的圆锥开角在35°~90°范围。
(3)上述(1)或(2)中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部的所述多个区域中,最接近所述笔直部的区域的圆锥开角在10°~30°范围。
(4)上述(3)中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部中,当以与熔融玻璃滴接触的区域整体的高度为h、圆锥开角在10°~30°范围的区域的高度为s时,有:
0.3≤s/h≤0.8。
(5)上述(1)至(4)的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部的所述多个区域的境界部以及所述圆锥部与所述笔直部的境界部都实施了去角加工。
(6)一种熔融玻璃滴微小化部件,具有贯通孔,用来通过使熔融玻璃滴冲突到该贯通孔的内周面上、使该熔融玻璃滴的一部分穿过该贯通孔、分离,由此得到熔融玻璃的微小滴,熔融玻璃滴微小化部件的特征在于,
所述贯通孔的内周面具有:直径向着熔融玻璃滴进入的进口展开、接受熔融玻璃滴的圆锥部;直径略一定的冲突到所述圆锥部的熔融玻璃滴穿过的笔直部;
所述圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域是随接近所述笔直部而圆锥开角连续性地减小。
(7)上述(6)中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部最初与熔融玻璃滴接触的位置上的圆锥开角在35°~90°范围。
(8)上述(6)或(7)中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域,其含所述贯通孔中心轴之截面的截面形状为略圆弧状或抛物线状。
(9)一种玻璃凝块的制造方法,是使从滴嘴滴下的熔融玻璃滴冲突到具有贯通孔的熔融玻璃滴微小化部件上,使该熔融玻璃滴的一部分穿过、分离,用下模接受分离的熔融玻璃的微小滴,使之冷却,玻璃凝块制造方法的特征在于,所述熔融玻璃滴微小化部件是上述(1)~(8)的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件。
(10)一种玻璃成型体的制造方法,是使从滴嘴滴下的熔融玻璃滴冲突到具有贯通孔的熔融玻璃滴微小化部件上,使该熔融玻璃滴的一部分穿过、分离,用下模接受分离的熔融玻璃的微小滴,用该下模和上模加压成型,玻璃成型体制造方法的特征在于,所述熔融玻璃滴微小化部件是上述(1)~(8)的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件。
(11)一种玻璃微小滴的制造方法,是使熔融玻璃滴落下,冲突到具有贯通孔的部件的该贯通孔内周面上,使该熔融玻璃滴的一部分穿过该贯通孔、分离,由此得到熔融玻璃的微小滴,玻璃微小滴制造方法的特征在于,所述部件是上述(1)~(8)的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件。
(12)上述(11)中记载的玻璃微小滴的制造方法,其特征在于,备有下述工序:在所述熔融玻璃滴的一部分穿过所述贯通孔之后,使所述部件上下颠倒,除去没有穿过所述贯通孔而残留在所述部件上的剩余玻璃。
发明的效果
本发明的熔融玻璃滴微小化部件其贯通孔内周面有圆锥部及笔直部,圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域是圆锥开角随深度不同的所定的形状。熔融玻璃滴最初接触的区域的圆锥开角比较大,所以微小滴的质量偏差降低,同时,接近笔直部的区域的圆锥开角比较小,这样微小滴的位置偏差降低。因此,能够同时降低滴到下模上的熔融玻璃滴微小滴的质量偏差和位置偏差,能够使制造的玻璃凝块和玻璃成型体的产品质量充分安定。
附图说明
图1:本发明熔融玻璃滴微小化部件的第1实施方式模式示意图(截面图)。
图2:本发明熔融玻璃滴微小化部件的第2实施方式模式示意图(截面图)。
图3:本发明玻璃凝块制造方法的一例流程示意。
图4:图3的工序说明模式图。
图5:本发明玻璃成型体制造方法的一例流程示意。
图6:图5的工序S204说明模式图。
图7:图5的工序S206说明模式图。
符号说明
10、10b  微小化部材
11  贯通孔
12  笔直部
13  圆锥部
13a、13b  区域
14  进口
15  端面
16  境界部
21  下模
22  上模
31  熔融玻璃滴
32  微小滴
33  剩余玻璃
34  玻璃成型体
35  滴嘴
36  熔融玻璃
37  熔融槽
θa、θb  开角
h、s  高度
具体实施方式
下面参照图1~图6,详细说明本发明的实施方式。
熔融玻璃滴微小化部件
首先参照图1、图2,对本发明的熔融玻璃滴微小化部件(以下简称微小化部件)作说明。图1是本发明熔融玻璃滴微小化部件的第1实施方式模式示意图(截面图)。图1(a)表示熔融玻璃滴冲突到微小化部件时的状态,图1(b)表示微小滴分离后的状态。
图1所示的微小化部件10的贯通孔11的内周面,具有直径向着熔融玻璃滴31进入的进口14展开的接受熔融玻璃滴31的圆锥部13和直径略一定的冲突到圆锥部13的熔融玻璃滴31穿过的笔直部12。圆锥部13中与熔融玻璃滴31接触的区域由圆锥开角不同的2个区域13a、13b构成,接近笔直部12的区域13a的开角θa,小于离开笔直部12的区域13b的开角θb。
滴下的熔融玻璃滴31冲突到圆锥部13,这样,因冲击而熔融玻璃滴31的一部分穿过贯通孔11,抵抗表面张力分离,由此得到熔融玻璃的微小滴32。此时,微小滴32分离后的剩余玻璃33在贯通孔11内冷却固化。
分离的微小滴32,其质量偏差和位置偏差的大小受圆锥部13圆锥开角的影响。但如上所述,微小滴32的质量偏差是在圆锥开角35°~90°时最小,而位置偏差若不进一步减小圆锥开角则不能充分减小。本发明者通过锐意探讨结果发现,通过将圆锥部13分割成圆锥开角不同的多个区域,并越接近笔直部12的区域越减小圆锥开角,由此能够同时降低微小滴32的质量偏差和位置偏差。可以认为这是因为微小滴32的质量偏差是圆锥部13中熔融玻璃滴31最初冲突到的区域(离笔直部远的区域)的圆锥开角的影响大,而位置偏差是接近笔直部12的区域的圆锥开角的影响大。
从降低微小滴32的质量偏差之观点出发,优选使圆锥部13中最初与熔融玻璃滴31接触的区域13b的圆锥开角θb在35°~90°范围,较优选在35°~60°范围。另外,从降低微小滴32的位置偏差之观点出发,优选使圆锥部13中最接近笔直部12的区域13a的圆锥开角θa在10°~30°范围,较优选在20°~30°范围。并且,为了平衡性良好地降低微小滴32的质量偏差和位置偏差双方,较优选使最初与熔融玻璃滴31接触的区域13b的圆锥开角θb与最接近笔直部12的区域13a的圆锥开角θa之差在5°~20°范围。
图1中举例出示了将圆锥部13分割成圆锥开角不同的2个区域13a、13b的情况,区域的个数不局限于此,也可以分割成更多的区域。此时,只要构成越接近笔直部圆锥开角越小即可。
另外,当以圆锥部13中与熔融玻璃滴接触的区域整体的高度为h、圆锥开角在10°~30°范围的区域的高度为s时(请参照图1(a)),优选使0.3≤s/h≤0.8,由此能够更加降低微小滴32的质量偏差和位置偏差双方。
并且,优选在圆锥开角不同的多个区域的境界部以及圆锥部13和笔直部12的境界部都实施去角加工。通过去角加工,除去有可能成为熔融玻璃滴分离障碍的境界部棱线,圆锥开角不同的区域平滑连接,这样能够进一步降低微小滴的质量偏差和位置偏差。去角可以是C去角也可以是R去角。另外,熔融玻璃滴31大而微小化部件10上面的面与圆锥部13的境界部16接触熔融玻璃滴31时,优选境界部16上也实施去角加工。
贯通孔11内周面中,熔融玻璃滴31进入的进口14附近不接触熔融玻璃滴31的部分,因为不影响微小滴32的质量偏差和位置偏差,所以没有特别的限制,可以构成任意的形状。
图2是本发明熔融玻璃滴微小化部件的第2实施方式的模式示意图(截面图)。图2(a)表示熔融玻璃滴冲突微小化部件时的状态,图2(b)表示微小滴分离后的状态。
图2所示的微小化部件10b,其贯通孔11的内周面,具有直径向着熔融玻璃滴31进入的进口14展开的接受熔融玻璃滴31的圆锥部13和直径略一定的冲突到圆锥部13的熔融玻璃滴31穿过的笔直部12。圆锥部13中,与熔融玻璃滴31接触的区域,其含贯通孔11中心轴之截面的截面形状为略圆弧状,随接近笔直部12而圆锥开角连续性减小。
如此,通过以伴随接近笔直部12而圆锥开角连续性减小之形状,来取代将圆锥部13分割成圆锥开角不同的多个区域,可以得到与上述第1实施方式的情况相同的效果。此时,从贯通孔11的精密加工容易之观点出发,优选使含贯通孔11中心轴之截面的截面形状为略圆弧状或抛物线状。另外,从降低微小滴32的质量偏差之观点出发,优选使圆锥部13最初与熔融玻璃滴接触的位置上的圆锥开角在35°~90°范围,较优选在35°~60°范围。
图1所示的第1实施方式及图2所示的第2实施方式的情况,其中,得到的微小滴32的大小都受种种参数的影响。作为这种参数,可以举出例如熔融玻璃的种类、粘度、表面张力及比重、穿过贯通孔11时的熔融玻璃的温度、冲突时的熔融玻璃滴31的速度、笔直部12的直径、笔直部12的长度、圆锥部13的圆锥开角、贯通孔11内周面的平滑度、微小化部件10的热容量和材质等。因此,通过适当调整上述参数,可以调整所需要的微小滴32的大小。例如,如果增大笔直部12直径,则得到的微小滴32也增大,如果减小笔直部12直径,则得到的微小滴32也变小。因此,通过适当选择笔直部12直径,可以调整微小滴32的大小。
从降低微小滴32的位置偏差之观点出发,笔直部12是必需的。优选笔直部12的直径为一定,但并不一定需要严密地一定,容许加工偏差等引起的直径偏差和略微的圆锥。另外,笔直部12的端面15上因去掉毛边等而出现圆锥也可以。笔直部12的长度从充分降低微小滴32的位置偏差之观点出发,优选0.5mm~15mm,更优选1mm~10mm。
另外,与贯通孔11的中心轴垂直的截面,其形状并不一定要是圆形的,但为了进一步降低位置偏差,优选截面是圆形的。
作为微小化部件10、10b的材质,可以使用各种金属和陶瓷等,但优选耐热性高、贯通孔11周边不易因氧化等而劣化的材质。另外,由于与熔融玻璃滴31的冲突等而微小化部件10的温度发生变化的话,笔直部12的直径将发生变化,这样微小滴32的质量将发生变化。因此,微小化部件10的材质优选线膨胀系数小的。其中尤其优选采用铁酸盐类不锈钢、钨合金等线膨胀系数在13×10-6/℃以下的材料。
玻璃凝块的制造方法
接下去参照图3及图4,对本发明的玻璃凝块的制造方法作说明。图3是本发明玻璃凝块制造方法的一例流程示意。图4是本实施方式的工序说明模式图,图4(a)表示从滴嘴35滴下熔融玻璃滴31的状态,图4(b)表示由微小化部件10分离微小滴32的状态。
如图4(a)、(b)所示,在滴下熔融玻璃滴31的滴嘴35的下方配置微小化部件10,在更下方配置下模(接受模)21用来接受由微小化部件10分离的微小滴32。滴嘴35连在存放熔融玻璃36的熔融槽37下部。
下模21可通过没有图示的加热装置加热到所定温度。加热装置可以适当选择使用周知的加热装置。可以采用例如埋在下模21内部使用的胆加热器、接触下模21外侧使用的片状加热器、红外线加热器、高频感应加热装置等。
下模21的材料可以从作为熔融玻璃接受模的材料已周知的材料中,根据条件适当选择采用。作为可优选采用的材料,可以举出例如各种耐热合金(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)、含碳的复合材料等。
另外,为了下模21进一步的耐久性提高和与玻璃的粘结防止等,优选在表面设覆盖层。覆盖层的材料没有特别限制,可以采用例如各种金属(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。覆盖层的成膜方法也没有特别限制,可以从周知的成膜方法中适当选择使用。可以举出例如真空镀气、溅射、CVD等。
以下按照图3中所示的流程,依次说明各工序。
首先,将下模21加热到所定温度(工序S101)。下模21温度太低的话,有时玻璃凝块下面的面(与下模21接触的面)上会产生较大皱纹,还会因急剧冷却而发生裂开和裂缝。相反,温度太高超出需要的话,玻璃和下模21之间会产生粘着,有可能缩短下模21的寿命。实际上因玻璃种类、形状、大小、下模21的材质、大小等各种条件而合适温度有所不同,所以,优选实验性求得合适温度。通常,在以玻璃的玻璃转移温度为Tg时,优选设定在从Tg-100℃到Tg+100℃程度的温度。
接下去,从滴嘴35滴下熔融玻璃滴31(工序S102)。熔融玻璃滴31的滴下如下进行。由没有图示的加热器加热内部存放着熔融玻璃36的熔融槽37。若在此状态下将滴嘴35加热到所定温度,熔融玻璃36便因自重而穿过滴嘴35内部设有的流路,因表面张力而蓄积在先端部。一旦蓄积到一定质量的熔融玻璃,便自然从滴嘴35先端部分离,一定质量的熔融玻璃滴31向下方滴下。
滴下的熔融玻璃滴31的质量可以通过滴嘴35先端部的外径等调整,由于玻璃种类而会有所不同,但能滴下0.1g至2g程度的熔融玻璃滴31。还可以通过滴嘴35的内径、长度、加热温度等调整熔融玻璃滴31的滴下间隔。因此,通过适当设定这些条件,能够以所望的间隔滴下所望质量的熔融玻璃滴31。
从滴嘴35滴下的熔融玻璃滴31的质量只要大于所望的微小滴32、是冲突微小化部件10能分离出微小滴32的大小即可。通常,熔融玻璃滴31的质量与微小滴32的质量比太小的话,得到的微小滴32的质量偏差有增大的倾向,所以,优选使得从滴嘴35滴下的熔融玻璃滴31的质量是微小滴32质量的2倍以上。
能使用的玻璃种类没有特别限制,可以根据用途,选择并采用周知的玻璃。可以举出例如硼硅酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、磷酸玻璃、镧类玻璃等光学玻璃。
接下去,由微小化部件10分离微小滴32供给到下模21(工序S103)。一旦熔融玻璃滴31冲突到微小化部件10贯通孔11的内周面,熔融玻璃滴31的一部分便由于冲击而穿过贯通孔11,分离为微小滴32。如上所述,因为微小化部件10的圆锥部13是圆锥开角随深度不同的所定的形状,所以,能够同时降低滴到下模21上的熔融玻璃的微小滴的质量偏差和位置偏差。
得到的微小滴32的质量,随冲突微小化部件10时的熔融玻璃滴31的温度而变化。提高玻璃温度的话粘度下降,所以得到的微小滴32的质量变大。相反,降低玻璃温度的话粘度上升,所以得到的微小滴32的质量变小。一般来说玻璃温度太低的话有时难以通过冲突来分离出微小滴32。相反,玻璃温度太高的话,在滴下过程中有时发生泡和成串,玻璃内部产品质量发生问题。因此,优选在考虑这些问题的基础上,设定合适的温度条件。
另外,冲突时的冲击力随滴嘴35和微小化部件10间的距离变化。距离长时得到的微小滴32的质量大,距离短时得到的微小滴32的质量小。通过与上述温度条件等相适应地合适选择距离,便能够得到所望质量的微小滴32。滴嘴35的先端与微小化部件10之间的距离,一般优选在100mm~3000mm范围,较优选在200mm~2000mm范围。
接下去,在下模21上冷却、固化微小滴32(工序S104)。被滴下(供给)的微小滴32在下模21上被放置所定时间,在此期间,通过从接触下模21的接触面的放热等,冷却、固化。
接下去,回收固化的玻璃凝块(工序S105),废弃微小化部件10上残留的剩余玻璃33(工序S106),玻璃凝快的制造完成。剩余玻璃33的废弃可以从例如用风吹掉、上下颠倒微小化部件10使之落下、吸取回收、夹取等方法中适当选择进行。其中,尤其上下颠倒微小化部件10之方法能够以简单的结构可靠地除去剩余玻璃33,所以优选。
之后进一步继续进行玻璃凝块的制造时,可反复工序S102~工序S106。
用本实施方式的制造方法制成的玻璃凝块可以用作玻璃预成型品(凝块预成型品)等,用于通过再热模压法制造各种精密光学元件。
玻璃成型体的制造方法
参照图5~图7,对本发明玻璃成型体的制造方法作说明。图5是本发明玻璃成型体制造方法的一例流程示意。图6、图7是本实施方式的工序说明模式图,图6表示由微小化部件10分离微小滴32的状态(工序S204),图7表示用下模21和上模22加压成型微小滴32的状态(工序S206)。
图6、图7中,22是上模,用来与下模21一起加压成型微小滴32。上模22与下模21相同,可通过没有图示的加热装置加热到所定的温度。优选能够分别对下模21和上模22独立进行温度控制。另外,上模22的材料可以从与下模21时相同的材料中适当选择。下模21和上模22的材料可以相同也可以不同。
下模21通过没有图示的驱动装置,能够在微小化部件10下方接受微小滴32的位置(滴下位置P1)和对着上模22进行加压成型的位置(加压位置P2)之间移动。上模22通过没有图示的驱动装置,能够在与下模21之间加压微小滴32的方向(图中上下方向)上移动。
下面按照图5所示的流程依次说明各工序。省略与上述玻璃凝块制造方法相同的工序的详细说明。
首先,加热下模21及上模22至所定温度(工序S201)。这里的所定温度与上述玻璃凝块制造方法中的工序S101的情况相同,可以适当选择通过加压成型能在玻璃成型体上形成良好转印面的温度。下模21和上模22的加热温度可以相同也可以不同。
接下去,移动下模21到滴下位置P1(工序S202),然后从滴嘴35滴下熔融玻璃滴31(工序S203),通过微小化部件10分离微小滴32,供给到下模21上(工序S204)。工序S203及工序S204具体是与上述玻璃凝块制造方法时的工序S102及工序S103相同。
接下去,移动下模21到加压位置P2(工序S205),移动上模22到下方,用下模21和上模22加压成型微小滴32(工序S206)。
滴到(供给)下模21上的微小滴32在加压成型期间,通过从接触下模21上模22的接触面的放热等,冷却、固化。直至冷却到形成在玻璃成型体34上的转印面形状即使解除加压也不会走形的温度后,解除加压。根据玻璃种类、玻璃成型体的大小和形状、所需精度等有所不同,但通常冷却到玻璃的Tg附近的温度即可。
加压时负荷的荷重可以保持一定也可以有时间性变化。负荷的荷重大小可以根据所制造的玻璃成型体34的尺寸等适当设定。另外,使上模22上下移动的驱动装置没有特殊限制,可以适当选择使用采用了汽缸、油压缸、伺服马达的电动汽缸等周知的驱动装置。
接下去使上模22退避,回收玻璃成型体34(工序S207),废弃残留在微小化部件10中的剩余玻璃33(工序S208),玻璃成型体的制造完成。之后继续进行玻璃成型体制造时,再次移动下模21至滴下位置P1(工序S202),反复工序S203~工序S208即可。
本发明玻璃成型体的制造方法除了在此说明的工序之外,还可以含有别的工序。例如,在回收玻璃成型体之前可以设检查玻璃成型体形状的工序,在回收玻璃成型体之后可以设清洁下模21和上模22的工序等。
用本发明制造方法制造的玻璃成型体,可以用作数码照相机等的摄像透镜、DVD等的光拾取透镜、光通信用的耦合透镜等各种光学元件。另外还可以用作用来通过再热模压法制造光学元件的玻璃预成型品。
实施例
实施例1~9
采用如图1所示的具有由圆锥开角不同的2个区域13a、13b构成的圆锥部13的微小化部件10,按照图3所示的流程,在下模21上滴下微小滴32,制作玻璃凝块。
玻璃材料采用Tg为530℃的磷酸类玻璃,从外径为φ6mm的白金制滴嘴35滴下熔融玻璃滴31。从滴嘴35滴下的熔融玻璃滴31的质量为250mg。
微小化部件10采用圆锥部13的圆锥开角及高度不同的9种(实施例1~9)。在表1中分别出示最初接触熔融玻璃滴31的区域13b的圆锥开角θb、最接近笔直部12的区域13a的圆锥开角θa、圆锥部13中接触熔融玻璃31的区域整体的高度h、圆锥开角在10°~30°范围的区域的高度s。笔直部12都是直径φ2mm、长度5mm。
采用上述9种微小化部件10测定微小滴32被供给到下模21时的位置偏差(不能偏差),同时分别制作各100个玻璃成型体34。位置偏差是根据在垂直于重力的平面上垂直配置2组激光传感(株式会社キ一エンス制造,LV-H300)测定的滴下位置计算的。另外,用电子天平秤测定得到的玻璃成型体34的质量,求质量偏差(标准偏差)。结果并同出示在表1中。
[表1]
Figure BPA00001213166000141
实施例10、11
作为微小化部件采用图2所示的微小化部件10b。圆锥部13含贯通孔11中心轴之截面的截面形状为略圆弧状。最初接触熔融玻璃滴31位置的圆锥开角是45°(实施例10)、60°(实施例11)2种。圆锥开角都是随接近笔直部而连续性减小、与笔直部12的境界部几乎为0°。笔直部12直径为φ2mm、长度为5mm。
采用上述2种微小化部件10b,与实施例1~9相同,制作100个玻璃成型体,求质量偏差和位置偏差。结果并同出示在表1中。
比较例1、2
与实施例不同,采用使圆锥部13的圆锥开角分别为一定的20°(比较例1)、45°(比较例2)的微小化部件。用与实施例1~9相同的条件,分别制作100个玻璃成型体34,进行了同样的评价。结果并同出示在表1中。笔直部12与实施例1~11相同,直径为φ2mm、长度为5mm。
比较例3、4
采用具有与实施例3相同形状的圆锥部13但没有笔直部12的微小化部件(比较例3),以及具有与实施例10相同形状的圆锥部13但没有笔直部12的微小化部件(比较例4),分别进行同样的评价。结果并同出示在表1中。
由表1可知,如比较例1、2所示,圆锥开角一定时,微小滴的质量偏差和位置偏差都增大、恶化。还如比较例3、4所示,没有笔直部12的微小化部件时,与有笔直部12的情况相比,微小滴的位置偏差恶化。与此相对,采用实施例1~11的微小化部件时,确认到了能够同时降低质量偏差和位置偏差双方。

Claims (13)

1.一种熔融玻璃滴微小化部件,具有贯通孔,用来使熔融玻璃滴冲突到该贯通孔的内周面上、使该熔融玻璃滴的一部分穿过该贯通孔、分离,由此得到熔融玻璃的微小滴,熔融玻璃滴微小化部件的特征在于,
所述贯通孔的内周面具有:直径向着熔融玻璃滴进入的进口展开、接受熔融玻璃滴的圆锥部;直径略一定的冲突到所述圆锥部的熔融玻璃滴穿过的笔直部;
所述圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域由圆锥开角不同的多个区域组成,
所述多个区域中越接近所述笔直部的区域圆锥开角越小。
2.如权利要求1中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部的所述多个区域中,最初与熔融玻璃滴接触的区域的圆锥开角在35°~90°范围。
3.如权利要求1中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部的所述多个区域中,最接近所述笔直部的区域的圆锥开角在10°~30°范围。
4.如权利要求2中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部的所述多个区域中,最接近所述笔直部的区域的圆锥开角在10°~30°范围。
5.如权利要求3中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部中,当以与熔融玻璃滴接触的区域整体的高度为h、圆锥开角在10°~30°范围的区域的高度为s时,有:
0.3≤s/h≤0.8。
6.如权利要求1至5的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部的所述多个区域的境界部以及所述圆锥部与所述笔直部的境界部都实施了去角加工。
7.一种熔融玻璃滴微小化部件,具有贯通孔,用来使熔融玻璃滴冲突到该贯通孔的内周面上、使该熔融玻璃滴的一部分穿过该贯通孔、分离,由此得到熔融玻璃的微小滴,熔融玻璃滴微小化部件的特征在于,
所述贯通孔的内周面具有:直径向着熔融玻璃滴进入的进口展开、接受熔融玻璃滴的圆锥部;直径略一定的冲突到所述圆锥部的熔融玻璃滴穿过的笔直部;
所述圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域是随接近所述笔直部而圆锥开角连续性地减小。
8.如权利要求7中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部最初与熔融玻璃滴接触的位置上的圆锥开角在35°~90°范围。
9.如权利要求7或8中记载的熔融玻璃滴微小化部件,其特征在于,所述圆锥部中与熔融玻璃滴接触的区域,其含所述贯通孔中心轴之截面的截面形状为略圆弧状或抛物线状。
10.一种玻璃凝块的制造方法,是使从滴嘴滴下的熔融玻璃滴冲突到具有贯通孔的熔融玻璃滴微小化部件上,使该熔融玻璃滴的一部分穿过、分离,用下模接受分离的熔融玻璃的微小滴,使之冷却,
玻璃凝块制造方法的特征在于,所述熔融玻璃滴微小化部件是权利要求1至9的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件。
11.一种玻璃成型体的制造方法,是使从滴嘴滴下的熔融玻璃滴冲突到具有贯通孔的熔融玻璃滴微小化部件上,使该熔融玻璃滴的一部分穿过、分离,用下模接受分离的熔融玻璃的微小滴,用该下模和上模加压成型,
玻璃成型体制造方法的特征在于,所述熔融玻璃滴微小化部件是权利要求1至9的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件。
12.一种玻璃微小滴的制造方法,是使熔融玻璃滴落下,冲突到具有贯通孔的部件的该贯通孔内周面上,使该熔融玻璃滴的一部分穿过该贯通孔、分离,由此得到熔融玻璃的微小滴,
玻璃微小滴制造方法的特征在于,所述部件是权利要求1至9的任何一项中记载的熔融玻璃滴微小化部件。
13.如权利要求12中记载的玻璃微小滴的制造方法,其特征在于,备有下述工序:在所述熔融玻璃滴的一部分穿过所述贯通孔之后,使所述部件上下颠倒,除去没有穿过所述贯通孔而残留在所述部件上的剩余玻璃。
CN200980107261.0A 2008-03-04 2009-02-18 熔融玻璃滴微小化部件、玻璃凝块制造方法、玻璃成型体制造方法,以及玻璃微小滴制造方法 Expired - Fee Related CN101959811B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008053177 2008-03-04
JP2008-053177 2008-03-04
PCT/JP2009/052768 WO2009110315A1 (ja) 2008-03-04 2009-02-18 溶融ガラス滴の微小化部材、ガラスゴブの製造方法、ガラス成形体の製造方法、及びガラス微小滴の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101959811A CN101959811A (zh) 2011-01-26
CN101959811B true CN101959811B (zh) 2013-09-04

Family

ID=41055876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980107261.0A Expired - Fee Related CN101959811B (zh) 2008-03-04 2009-02-18 熔融玻璃滴微小化部件、玻璃凝块制造方法、玻璃成型体制造方法,以及玻璃微小滴制造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5423667B2 (zh)
CN (1) CN101959811B (zh)
WO (1) WO2009110315A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5018503B2 (ja) * 2008-01-19 2012-09-05 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 溶融ガラス滴の微小化部材、ガラスゴブの製造方法、及び、ガラス成形体の製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121032A (ja) * 2000-10-06 2002-04-23 Hoya Corp ガラス塊の製造方法、ガラス成形品の製造方法、並びにガラス塊の製造装置
JP2005001921A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Minolta Co Ltd 光学素子の製造方法及び製造装置
JP2006111507A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Canon Inc 光学ガラス素子の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10114530A (ja) * 1996-10-09 1998-05-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 溶融ガラスの供給装置及びその供給方法、並びに光学素子素材の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121032A (ja) * 2000-10-06 2002-04-23 Hoya Corp ガラス塊の製造方法、ガラス成形品の製造方法、並びにガラス塊の製造装置
JP2005001921A (ja) * 2003-06-11 2005-01-06 Minolta Co Ltd 光学素子の製造方法及び製造装置
JP2006111507A (ja) * 2004-10-18 2006-04-27 Canon Inc 光学ガラス素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2009110315A1 (ja) 2011-07-14
WO2009110315A1 (ja) 2009-09-11
CN101959811A (zh) 2011-01-26
JP5423667B2 (ja) 2014-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4309859B2 (ja) プレス成形用プリフォームの製造方法および光学素子の製造方法
CN101679093A (zh) 玻璃成形体的制造方法及制造装置、玻璃成形体
KR100720211B1 (ko) 정밀유리구의 제조방법 및 유리광학소자의 제조방법
CN101959811B (zh) 熔融玻璃滴微小化部件、玻璃凝块制造方法、玻璃成型体制造方法,以及玻璃微小滴制造方法
CN101980979A (zh) 下模及其制造方法、玻璃凝块的制造方法及玻璃成型体的制造方法
JP2005272292A (ja) 精密ガラス球の製造方法及びガラス光学素子の製造方法
TW200829522A (en) A group of glass preforms and processes for the production of a group of glass preforms and optical elements
JP5828915B2 (ja) モールドプレス成形用ガラスプリフォームの製造方法、及び、光学素子の製造方法
JP5438084B2 (ja) ガラス成形体の製造方法、及び、そのガラス成形体を用いる光学素子の製造方法
JP4871236B2 (ja) ガラス流出パイプ、ガラス製造装置、ガラス成形体の製造方法、及び光学素子の製造方法
JP4677303B2 (ja) ガラス光学素子の製造方法
CN101801863B (zh) 玻璃成型体的制造方法
JP2008297159A (ja) 溶融ガラス滴下ノズル、ガラス成形体の製造方法及びガラス成形体の製造装置
JP5197696B2 (ja) 精密プレス成形用プリフォームの製造方法および光学素子の製造方法
JP4957623B2 (ja) 溶融ガラス滴の微小化方法、ガラスゴブの製造方法、及びガラス成形体の製造方法
JP5018503B2 (ja) 溶融ガラス滴の微小化部材、ガラスゴブの製造方法、及び、ガラス成形体の製造方法
JP3965627B2 (ja) ガラス成形体の製造方法および光学素子の製造方法
US20150218043A1 (en) Glass molded article and method for producing same, optical element blank, and optical element and method for producing same
JP4843063B2 (ja) プレス成形用プリフォームの製造方法および光学素子の製造方法
JP5244949B2 (ja) ガラス成形体の製造方法、及び光学素子の製造方法
JP5200809B2 (ja) 溶融ガラス滴の製造方法、ガラスゴブの製造方法及びガラス成形体の製造方法
CN101977857A (zh) 玻璃凝块制造装置及方法、玻璃成型装置及方法
JP2010138052A (ja) 光学素子の予備成形体の製造方法
JP2011057515A (ja) ガラスゴブ及びガラス成形体の製造方法
JP2009298674A (ja) 溶融ガラス微小滴の製造装置及び製造方法、ガラスゴブの製造装置及び製造方法、並びにガラス成形体の製造装置及び製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130904

Termination date: 20150218

EXPY Termination of patent right or utility model