CN105800912A - 玻璃块的制造装置和方法、光学元件及透镜坯料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供防止玻璃块从成型模具取出时的取出不良,提高玻璃块的生产率的玻璃块的制造装置、玻璃块的制造方法、光学元件的制造方法、以及研磨用透镜坯料的制造方法。该制造装置(1)具备:成型模具(4),其具有接受熔融玻璃(14)的有底筒状的成型部(4A)、以及连通于成型部(4A)且朝一个方向开口的开口部(4B);熔融玻璃供给部(8),其将熔融玻璃(14)供给至成型模具(4);缓冷部(10),其进行缓冷从而将熔融玻璃(14)固化为玻璃块;和冷却部(12),其连接于缓冷部(10),将玻璃块和成型模具(4)冷却至比缓冷部(10)处的温度低的温度,冷却部(12)具有在取出玻璃块的取出时以及取出前的至少一个时候对成型模具(4)进行加热的加热机构(12B)。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃块的制造装置、玻璃块的制造方法、光学元件的制造方法、以及研磨用透镜坯料的制造方法。
背景技术
以往就已知有利用精密模压、再加热模压等对玻璃块(玻璃预塑形坯或玻璃球坯)进行模压成型从而制造透镜等光学元件的方法。作为用于模压成型的玻璃块的制造方法,例如已知有下述方法:如专利文献1(特开2002-97023号公报)所述,利用转台等移送装置对多个成型模具进行移送,利用多个成型模具依次接受由熔融玻璃供给部供给的熔融玻璃,同时制造玻璃块。
在如专利文献1所述的玻璃块的制造装置中,成型后的玻璃块是利用玻璃块取出夹具从成型模具取出的。玻璃块取出夹具具备吸附部,使吸附部抵接于玻璃块的上方,通过吸附动作来保持玻璃块。并且,在将玻璃块保持于吸附部的状态下使玻璃块取出夹具向垂直上方移动,从而通过成型模具的开口将玻璃块从成型模具取出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2002-97023号公报
发明内容
发明要解决的问题
此处,通过玻璃块取出夹具的吸附部来吸附玻璃块的上表面中央的情况下,可以将玻璃块保持为没有倾斜的状态。但是,实际上,因移送成型模具的移送装置的移送的精度或取出夹具的变形,吸附部有时会吸附从玻璃块的中央偏离的位置。这种情况下,在取出时,玻璃块相对于成型模具的开口面倾斜,从而使玻璃块的端部卡在成型模具的内周壁面,无法顺利地将玻璃块从成型模具取出。如此,若为玻璃块的取出无法顺利进行的状态,则需要停止制造装置来消除不良情况,玻璃块的生产率会下降。
本发明鉴于上述课题,提供一种玻璃块的制造装置以及玻璃块的制造方法,其中,利用上述玻璃块的制造装置以及玻璃块的制造方法,可以防止玻璃块从成型模具的取出无法顺利进行,提高玻璃块的生产率。
用于解决问题的手段
本发明的玻璃块的制造装置具备:成型模具,其具有从熔融玻璃供给部接受熔融玻璃的有底筒状的成型部、以及连通于成型部且朝一个方向开口的开口部;熔融玻璃供给部,其将熔融玻璃供给至成型模具的成型部内;缓冷部,其进行缓冷从而将由熔融玻璃供给部供给至成型部内的熔融玻璃固化为玻璃块;和冷却部,其连接于缓冷部,将玻璃块和成型模具冷却至比缓冷部处的温度低的温度,其中,冷却部具有加热机构,该加热机构在通过开口部取出成型部内的玻璃块的取出时以及取出前的至少一个时候对成型模具进行加热。
另外,本发明的玻璃块的制造方法具备下述工序:熔融玻璃供给工序,其中,通过朝一个方向开口的开口部,将熔融玻璃供给至成型模具的有底筒状的成型部;缓冷工序,其中,进行缓冷从而将成型部内的熔融玻璃固化为玻璃块;冷却工序,其中,在缓冷工序之后,将玻璃块和成型模具冷却至比缓冷工序的温度低的温度;和取出工序,其中,通过开口部取出成型部内的玻璃块,该玻璃块的制造方法包括加热工序,在该加热工序中,在取出工序时、以及冷却工序后且取出工序前的至少一个时候,对成型模具进行加热。
根据这种结构的本发明,在取出玻璃块的取出工序时、以及取出工序前的至少一个时候对成型模具进行加热,因此在取出时成型模具发生热膨胀。因此,成型模具的内周壁面和玻璃块之间的间隙变大,可以顺利地将玻璃块取出。并且,由此可以提高玻璃块的生产率。
发明效果
根据本发明,可以使玻璃块从成型模具的取出顺利地进行,提高玻璃块的生产率。
附图说明
图1是示出第1实施方式的玻璃块的制造装置的结构的平面图。
图2是图1所示的玻璃块的制造装置中使用的成型模具的垂直放大图。
图3是图1的III-III′截面图。
图4是图1的IV-O-IV′截面图。
图5是图1的V-V′截面图。
图6A是示出缓冷部中的玻璃块和成型模具的图。
图6B是示出冷却部中的玻璃块和成型模具的图。
图6C是示出玻璃块取出时的玻璃块、成型模具、气体燃烧器和玻璃块取出夹具的图。
图7是示出在第1实施方式中从供给熔融玻璃的熔融玻璃供给工序至取出玻璃块的取出工序为止的玻璃块和成型模具的温度变化的温度变化的曲线图。
图8A是示出比较例的缓冷部中的玻璃块和成型模具的图。
图8B是示出比较例的冷却部中的玻璃块和成型模具的图。
图8C是示出比较例的玻璃块取出时的玻璃块、成型模具、玻璃块取出夹具的图。
图9是示出比较例的从供给熔融玻璃的熔融玻璃供给工序至取出玻璃块的出工序为止的玻璃块和成型模具的温度变化的曲线图。
图10是示出第2实施方式的从熔融玻璃供给工序至玻璃块的取出工序为止的璃块和成型模具的温度变化的曲线图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的玻璃块的制造装置的第1实施方式进行详细说明。
需要说明的是,在本说明书中,玻璃块为熔融玻璃固化而成的物质,其是指处于失去流动性的状态的玻璃。另外,熔融玻璃是指处于下述状态的玻璃,即从熔融玻璃供给部被供给至成型模具内并通过冷却(缓冷)而失去流动性之前不久的状态。在本说明书中,玻璃块和熔融玻璃虽然状态不同,但使用相同的符号进行说明。
图1是示出第1实施方式的玻璃块的制造装置的结构的平面图。如图1所示,本实施方式的玻璃块的制造装置1具备:转台2、在转台2上以等角度间隔配置的2个以上的成型模具4、成型模具加热部6、熔融玻璃供给部8、缓冷部10、连接于缓冷部10的冷却部12。需要说明的是,在图1中,省略了玻璃块取出夹具。
转台2为圆形,通过驱动装置(未图示),以通过中央的驱动轴O作为中心,沿着图1中的顺时针间歇性地进行旋转驱动。通过转台2的旋转,成型模具4依序在成型模具加热部6、熔融玻璃供给部8、缓冷部10、冷却部12循环。
图2是图1所示的玻璃块的制造装置中使用的成型模具4的垂直放大图。如图2所示,成型模具4具有接受熔融玻璃的由有底筒状的凹部构成的成型部4A、和连通于该成型部4A且朝一个方向(上方)开口的开口部4B。对于成型部4A而言,平行于开口部4B的截面形状例如为圆形。
成型部4A从底部向开口部4B扩张。成型部4A的内周壁面4C相对于与开口部4B垂直的方向的角度θ为大于0°且10°以下、更优选为3°以上且5°以下。另外,成型部4A是平行于开口部4B的截面形状的直径相对于成型部4A的深度h之比为1以上且3以下的形状。需要说明的是,此处所指的截面形状的直径是指,成型部的内周壁面的下端的高度处的直径。另外,成型模具4由热膨胀系数高于9×10-6/℃的材料形成。作为这种材料,可以举出SUS等。例如,日本工业标准(JIS:JapaneseIndustrialStandards)中所规定的SUS304的热膨胀系数为18.7×10-6(/℃)。
图3是图1的III-III′截面图。如图3所示,成型模具加热部6具备成型模具加热器6A,该成型模具加热器6A配置于转台2上的成型模具4的上方。成型模具4隔着支撑部件2A而设置于转台2上,在基于转台2的移送中,通过成型模具加热部6时,通过成型模具加热器6A进行加热。需要说明的是,加热温度因玻璃材的不同而有所不同,例如设定为600~700℃左右。
图4是图1的IV-O-IV′截面图。如图4所示,熔融玻璃供给部8将熔融玻璃供给至成型模具4的成型部4A内。熔融玻璃供给部8位于成型模具4的上方,其具备熔融玻璃供给装置8A。熔融玻璃供给装置8A具有用于供给熔融玻璃的喷嘴8B,由喷嘴8B向成型模具4的成型部4A内供给熔融玻璃。
另外,缓冷部10进行缓冷从而将由熔融玻璃供给部8供给至成型部4A内的熔融玻璃14固化为玻璃块。如图4所示,缓冷部10具备配置于转台2上的成型模具4的上方的缓冷加热器10A。供给至成型模具4内的熔融玻璃14在缓冷部10中通过缓冷加热器10A按照不产生剧烈的温度下降的方式进行缓冷,固化后成型为玻璃块。需要说明的是,对于缓冷部10中的温度而言,优选按照玻璃块14的温度在移送至冷却部12前为玻璃转变温度(Tg)以下的方式进行设定。缓冷部10的温度因玻璃材的不同而有所不同,例如设定为400~500℃。
图5是图1的V-V′截面图。如图5所示,冷却部12连接于缓冷部10,其将玻璃块14和成型模具4冷却至比缓冷部10处的温度低的温度。例如,冷却部12为使成型模具4露出于外部大气的区域。在冷却部12中,成型模具4和玻璃块14暴露在外部大气而被冷却。
另外,如图5所示,冷却部12具有加热机构12B,该加热机构12B在通过开口部4B取出成型部4A内的玻璃块14的取出时、以及取出前的至少一个时候对成型模具4进行加热。玻璃块取出夹具12A设置于成型模具4的上方,其在玻璃块14取出时使用。玻璃块取出夹具12A例如为具备通过机械臂(未图示)等移动装置而能够移动的吸附喷嘴的夹具,使吸附喷嘴的前端部抵接于玻璃块14的上表面的中央,通过吸附喷嘴进行吸气从而产生负压,由此来吸附玻璃块14,将吸附喷嘴垂直上提,从而将玻璃块14从成型模具4取出。
如图5所示,加热机构12B例如具备一对气体燃烧器12C,该一对气体燃烧器12C是按照从转台2的径向两侧夹着成型模具4的方式来配置的。对于各气体燃烧器12C而言,火炎的喷射方向朝向成型模具4的侧部。即,气体燃烧器12C为对成型模具4的侧部进行加热的结构。气体燃烧器12C在不妨碍转台2的旋转的范围的情况下优选按照具有对称性的方式进行配置。在仅一侧配置的情况下,例如优选通过使成型模具4旋转来均匀地对成型模具4进行加热。
接着,对第1实施方式的玻璃块的制造方法进行说明。在以下的说明中,着眼于一个成型模具来说明玻璃块的制造方法。
再次参照图1,使转台2间歇性地旋转驱动,从而成型模具4首先被移送至成型模具加热部6。并且,成型模具4在被移送至成型模具加热部6内的同时,利用成型模具加热器6A被加热至600~700℃左右(加热部加热工序)。如此在成型模具加热部6被加热的成型模具4被移送至熔融玻璃供给部8。
熔融玻璃供给部8中,利用熔融玻璃供给装置8A,通过朝一个方向(上方)开口的开口部4B,将熔融玻璃14供给至成型模具4的有底筒状的成型部4A(熔融玻璃供给工序)。熔融玻璃供给装置8A中的熔融玻璃的供给例如可以通过利用已知的下降切断法来进行。然后,熔融玻璃14和成型模具4被移送至缓冷部10。
缓冷部10中,成型部4A内的熔融玻璃14按照固化为玻璃块的方式被缓冷(缓冷工序)。并且,在缓冷工序之后,玻璃块14和成型模具4被移送至冷却部12。
被移送至冷却部12的玻璃块14和成型模具4冷却至比缓冷工序的温度低的温度(冷却工序)。冷却部12处于暴露在外部大气的状态,因此玻璃块14和成型模具4冷却至比缓冷工序时的温度低的温度。
冷却工序之后,成型部4A内的玻璃块14通过开口部4B被取出(取出工序)。
此处,在取出工序时,成型模具4通过对成型模具4进行加热的加热机构12B而被加热(加热工序)。作为对成型模具进行加热的加热机构12B,可以使用燃烧器、例如气体燃烧器12C。另外,加热可以对成型模具4的侧部进行。从气体燃烧器12C喷出的火炎沿着成型模具4的侧部流动,并将成型模具4的侧部包围。由此,成型模具4按照侧部向外方扩张的方式而膨胀。从促使成型模具4向外方膨張而扩张成型模具4的内周壁面和玻璃块14之间的间隙的观点出发,对成型模具4的侧部进行加热是有效的。如此,在利用气体燃烧器12C对成型模具4进行加热的状态下,使玻璃块取出夹具12A的吸附喷嘴接触于玻璃块14的上表面中央,通过吸附喷嘴的吸气来吸附玻璃块14,将吸附喷嘴垂直上提,从而将玻璃块14从成型模具4取出。然后,从成型模具4取出的玻璃块14被移送至预定的场所、例如收纳容器。
为了进一步加深理解,参照图6A~图6C对第1实施方式中的从缓冷工序至取出工序为止的详细内容进行说明。图6A~6C是用于说明第1实施方式的玻璃块的制造装置中的从玻璃块的缓冷工序至取出工序为止的图。图6A是示出缓冷部10中的玻璃块14和成型模具4的图。图6B是示出冷却部12中的玻璃块14和成型模具4的图。图6C是示出玻璃块14的取出时的玻璃块14、成型模具4、气体燃烧器12C和玻璃块取出夹具12A的图。
如图6A所示,缓冷工序中的成型模具4通过缓冷加热器10A而被加热,因此与常温时相比,侧部向外侧(图中的箭头方向)膨胀。另外,通过缓冷工序时的成型模具4内的熔融玻璃成型(固化)为玻璃块14,因此产生体积收缩。因此,在缓冷工序中,玻璃块14和成型模具4的成型部4A的内周壁面之间的间隙相对变大。在缓冷工序中被缓冷的玻璃块14和成型模具4向冷却工序移送。
如图6B所示,移送至冷却工序的成型模具4在冷却工序中被冷却。通过成型模具4的冷却,成型模具4的侧部向内侧(图中的箭头方向)收缩。因此,成型模具4的成型部4A的内周侧面和玻璃块14之间的间隙与缓冷工序时的间隙相比相对变小。
进一步,如图6C所示,玻璃块14的取出时进行利用加热机构12B的一对气体燃烧器12C对成型模具4的侧面进行加热的加热工序。需要说明的是,基于气体燃烧器12C的加热按照玻璃块14的温度不会上升至产生热变形或损伤的温度的方式进行控制。从气体燃烧器12C喷出的火炎12D沿着成型模具4的侧部流动,因此成型模具4的侧面全周被火炎12D所包围。由此,成型模具4发生热膨胀,向外侧扩张,使玻璃块14和成型模具4的内周壁面之间的间隙相对变大。然后,如此一边利用气体燃烧器12C对成型模具4进行加热一边使玻璃块取出夹具12A的吸附喷嘴接触于玻璃块14的上表面中央,通过吸附喷嘴的吸气来吸附玻璃块14,将玻璃块取出夹具12A垂直上提。此时,即使玻璃块14倾斜,玻璃块14和成型模具4的内周壁面之间的间隙大,因此玻璃块14不会卡在成型模具4的内周壁面,可以顺利地将玻璃块14从成型模具4的成型部4A内取出。
另外,改变观点,着眼于从熔融玻璃供给工序至取出工序为止的玻璃块14和成型模具4的温度变化,对第1实施方式进行说明。图7示出在第1实施方式中从供给熔融玻璃14的熔融玻璃供给工序至取出玻璃块14的取出工序为止的玻璃块14和成型模具4的温度变化的曲线图。如图7所示,在熔融玻璃供给工序中供给熔融玻璃14后不久,熔融玻璃14的温度显著高于成型模具4的温度。并且,随着时间的经过,保持为熔融玻璃14的温度高于成型模具4的温度的状态,同时熔融玻璃14和成型模具4的温度下降。然后,熔融玻璃14和成型模具4被移送至缓冷工序。
熔融玻璃14和成型模具4移送至缓冷工序时,对于熔融玻璃14和成型模具4而言,熔融玻璃14慢慢冷却(缓冷),由此熔融玻璃14固化而成型为玻璃块14。缓冷工序优选进行至玻璃块14充分固化的温度、具体为玻璃转变温度(Tg)以下为止。需要说明的是,缓冷工序期间,保持为熔融玻璃14的温度高于成型模具4的温度的状态。
缓冷工序后,玻璃块14和成型模具4移送至冷却工序时,玻璃块14和成型模具4暴露在外部大气,玻璃块14和成型模具4急剧冷却。通过该冷却工序,成型模具4的侧部向内侧收缩。由此,如使用图6B所说明的那样,冷却工序中的玻璃块14和成型模具4的成型部4A的内周壁面之间的间隙与缓冷工序中的间隙相比相对变小。
之后,在玻璃块14的取出工序时进行对成型模具4进行加热的加热工序。由此,成型模具4的温度急剧上升至比玻璃块14的温度高的温度。通过成型模具4的温度上升,成型模具4热膨胀,向外侧扩张。如使用图6C所说明的那样,与冷却工序中的玻璃块14和成型模具4的成型部4A的内周壁面之间的间隙相比,通过进行加热工序,该间隙相对变大,因此玻璃块14不会卡在成型模具4的内周壁面,可以顺利地从成型模具4取出玻璃块14。
需要说明的是,作为第1实施方式的一例,关于成型模具4为SUS304(热膨胀系数:18.7×10-6(/℃))、内径为35mm的情况,算出了成型模具4的内径的膨張量。利用加热机构12B加热的、加热前的成型模具4的温度为300℃,利用加热机构12B将成型模具4的侧部加热至640℃为止的情况下,成型模具4的内径的膨張量为223μm。需要说明的是,膨張量是通过(成型模具的内径)×(成型模具材料的热膨胀系数)×(成型模具的加热后的温度-成型模具的加热前的温度)而算出的。
进一步,为了更加理解第1实施方式,使用图8A~图8C和图9对比较例的玻璃块的制造方法进行说明。图8A~图8C是用于说明比较例中的玻璃块的制造装置中的、从玻璃块的缓冷工序至取出工序为止的图。图8A是示出比较例的缓冷部110中的玻璃块14和成型模具4的图。图8B是示出比较例的冷却部112中的玻璃块14和成型模具4的图。图8C是示出比较例的玻璃块取出时的玻璃块14、成型模具4和玻璃块取出夹具12A的图。另外,图9是示出比较例的从供给熔融玻璃14的熔融玻璃供给工序至取出玻璃块14的取出工序为止的玻璃块14和成型模具4的温度变化的曲线图。图8A和图8B是对应于图6A和图6B的图。
冷却工序后在不对成型模具4进行加热的情况下进行玻璃块14的取出工序,在这一点上,比较例的玻璃块的制造方法与第1实施方式不同,如图8A和图8B所示,缓冷工序和冷却工序与第1实施方式同样地进行。
具体而言,比较例的玻璃块的制造方法中,如图8C所示,与缓冷工序时的间隙相比,取出工序时的成型模具4的内周壁面和玻璃块14之间的间隙相对变小。因此,玻璃块取出夹具112A吸附从玻璃块14的中央偏离的位置的情况下,为了取出玻璃块14而将玻璃块取出夹具112A向上方上提时,玻璃块14倾斜,卡在成型模具4的内周壁面。如此,比较例的玻璃块的制造方法中,无法利用玻璃块取出夹具112A正确地将玻璃块14上提,产生了玻璃块14的取出不良。
图9是示出比较例的玻璃块的制造方法的、从熔融玻璃供给工序至取出工序为止的温度变化的曲线图。如图9所示,在冷却工序中,玻璃块14和成型模具4的温度急剧下降,之后,成型模具4的温度保持低于玻璃块14的温度的状态,同时慢慢下降。因此,与缓冷工序时的间隙相比,取出工序时的成型模具4的内周壁面和玻璃块14之间的间隙相对变小,因此产生了玻璃块14的取出不良。
与此相对,第1实施方式的玻璃块的制造方法包括在取出工序时对成型模具4进行加热的加热工序,因此在玻璃块14取出工序时玻璃块14和成型模具4的成型部4A的内周壁面之间的间隙与冷却工序时的间隙相比相对变大。因此,玻璃块14不会卡在成型模具4的内周壁面,可以顺利地从成型模具4取出玻璃块14。由此,可以提高玻璃块的生产率。
在第1实施方式中,在取出工序时利用加热机构12B对成型模具4进行了加热,利用加热机构12B加热的、针对成型模具4的加热温度或加热时间只要为不会产生玻璃块14的取出不良且不会使玻璃块14热变形或损伤的范围则没有限定。即,只要在将玻璃块14从成型模具4取出时玻璃块14和成型模具4的内周壁面之间的间隙变大即可,可以设定为在取出工序时进行加热,也可以在冷却工序后且取出工序前结束加热而利用余热。
接着,对在冷却工序后且取出工序前进行加热工序的第2实施方式的玻璃块的制造方法进行说明。
图10是示出第2实施方式的从熔融玻璃供给工序至玻璃块的取出工序为止的玻璃块和成型模具的温度变化的曲线图。在冷却工序后且取出工序前利用加热机构12B的气体燃烧器12C对成型模具4进行加热,在这一点上,第2实施方式中的玻璃块的制造方法与第1实施方式不同,关于其它工序,与第1实施方式同样。另外,第2实施方式的玻璃块的制造方法可以利用与第1实施方式同样的结构的玻璃块的制造装置来进行。
与第1实施方式同样,在第2实施方式中,在成型模具加热部6对成型模具4进行加热。如图10所示,在熔融玻璃供给部8进行将熔融玻璃供给至成型模具4的成型部4A的熔融玻璃供给工序。进一步,在缓冷部10进行对成型模具4和熔融玻璃14进行缓冷的缓冷工序从而将熔融玻璃14固化为玻璃块,在冷却部进行将玻璃块14和成型模具4冷却至比缓冷工序的温度低的温度的冷却工序。并且,如图10所示,在冷却工序后且取出工序前进行加热工序。通过进行加热工序,成型模具4的温度急剧上升至比玻璃块14的温度高的温度。并且,在第2实施方式中,加热工序在取出工序的开始前结束。
如图10所示,在加热工序结束后,利用余热,在一定期间保持为玻璃块14和成型模具4的内周壁面之间的间隙相对变大的状态。并且,在第2实施方式中,如此利用余热,成型模具4的温度高于玻璃块14的温度,玻璃块14和成型模具4的内周壁面之间的间隙相对变大,在该状态下,利用玻璃块取出夹具12A进行取出工序。
如上文所说明的那样,根据第1和第2实施方式,利用加热机构12B,在取出玻璃块14的取出工序时之前、以及冷却工序后且取出工序前的至少一个时候对成型模具4进行加热,因此成型模具4发生热膨胀。由此,成型模具4的成型部4A的内周壁面和玻璃块14之间的间隙变大,即使玻璃块14在倾斜的状态下吸附于玻璃块取出夹具12A,也可以顺利地取出玻璃块14。
另外,在第1和第2实施方式中,利用加热机构12B的气体燃烧器12C对成型模具4的侧部进行加热。由此,可以对成型模具4的侧部进行重点加热,可以使成型模具4的内周壁面和玻璃块14之间的间隙变得更大。
另外,在第1和第2实施方式中,加热机构12B具有气体燃烧器12C。由此,从气体燃烧器12C喷出的火炎包围成型模具4的侧部,可以对成型模具4的侧部整体进行加热。
另外,在第1和第2实施方式中,成型模具4的成型部4A的内周壁面按照其相对于与成型模具4的垂直于开口部4B的方向的角度θ为大于0°且10°以下的角度的方式倾斜。进一步,在第1和第2实施方式中,成型部4A的平行于开口部4B的截面形状为圆形,成型部4A的截面形状的直径相对于成型部4A的深度h之比为1以上且3以下。这种形状的成型模具4特别容易产生玻璃块的取出不良。因此,第1和第2实施方式对于这种形状的成型模具4特别有效。
另外,在第1和第2实施方式中,成型模具4由热膨胀系数高于9×10-6/℃的材料形成。如此,通过将热膨胀系数大的材料用于成型模具4的材料,利用加热机构12B对成型模具4进行加热时的成型模具4的热膨胀大,成型模具4的内周壁面和玻璃块14之间的间隙变得更大。
利用第1实施方式或第2实施方式的玻璃块的制造方法来制造玻璃块,可以使用该玻璃块来制造光学元件。即,由第1实施方式或第2实施方式的玻璃块的制造方法制造的玻璃块之后可以使用精密模压成型法,通过模压成型而制成透镜等光学元件。
另外,利用第1实施方式或第2实施方式的玻璃块的制造方法来制造玻璃块,可以使用该玻璃块来制造研磨用透镜坯料。即,由第1实施方式或第2实施方式的玻璃块的制造方法制造的玻璃块之后可以使用再加热模压成型法,通过模压成型而制成研磨用透镜坯料。
进一步,可以通过这种研磨用透镜坯料的制造方法,制造研磨用透镜坯料,对该研磨用透镜坯料进行磨削或研磨,从而制造光学元件。
以下,一边参照附图一边对本发明进行总结。
如图1~图5所示,第1实施方式の玻璃块的制造装置具备:成型模具4,该成型模具具有从熔融玻璃供给装置8A接受熔融玻璃14的有底筒状的成型部4A、以及连通于成型部4A且朝一个方向开口的开口部4B;熔融玻璃供给部8,其将熔融玻璃供给至成型模具4的成型部4A;缓冷部10,其中,进行缓冷从而将由熔融玻璃供给部8供给至成型部4A内的熔融玻璃固化为玻璃块;和冷却部12,其连接于缓冷部10、并将玻璃块和成型模具4冷却至比缓冷部10处的温度低的温度,冷却部12具有加热机构12B,该加热机构12B在通过开口部4B取出成型部4A内的玻璃块的取出时以及取出前的至少一个时候对成型模具4进行加热。
另外,如图6A~图6C、图7所示,第1实施方式的玻璃块的制造方法具备下述工序:熔融玻璃供给工序,其中,通过朝一个方向开口的开口部4B,将熔融玻璃14供给至成型模具4的有底筒状的成型部4A;缓冷工序,其中,进行缓冷从而将成型部4A内的熔融玻璃14固化为玻璃块;冷却工序,其中,在缓冷工序之后,将玻璃块14和成型模具4冷却至比缓冷工序的温度低的温度;和取出工序,其中,通过开口部4B取出成型部4A内的玻璃块14,该玻璃块的制造方法包括加热工序,在该加热工序中,在取出工序时对成型模具4进行加热。
另外,如图10所示,第2实施方式的玻璃块的制造方法具备下述工序:熔融玻璃供给工序,其中,通过朝一个方向开口的开口部4B,将熔融玻璃14供给至成型模具4的有底筒状的成型部4A;缓冷工序,其中,进行缓冷从而将成型部4A内的熔融玻璃14固化为玻璃块;冷却工序,其中,在缓冷工序之后,将玻璃块14和成型模具4冷却至比缓冷工序的温度低的温度;和取出工序,其中,通过开口部4B取出成型部4A内的玻璃块14,该玻璃块的制造方法包括加热工序,在该加热工序中,在冷却工序后且取出工序前对成型模具4进行加热。
符号说明
1玻璃块的制造装置
2转台
4成型模具
4A成型部
4B开口部
8熔融玻璃供给部
8A熔融玻璃供给装置
8B喷嘴
10、110缓冷部
12、112冷却部
12A、112A玻璃块取出夹具
12B加热机构
12C气体燃烧器
12D火炎
14玻璃块(熔融玻璃)
Claims (10)
1.一种玻璃块的制造装置,其具备:
成型模具,其具有从熔融玻璃供给部接受熔融玻璃的有底筒状的成型部、以及连通于所述成型部且朝一个方向开口的开口部;
熔融玻璃供给部,其将所述熔融玻璃供给至所述成型模具的所述成型部内;
缓冷部,其进行缓冷从而将由所述熔融玻璃供给部供给至所述成型部内的所述熔融玻璃固化为玻璃块;和
冷却部,其连接于所述缓冷部,将所述玻璃块和所述成型模具冷却至比所述缓冷部处的温度低的温度,
其中,所述冷却部具有加热机构,该加热机构在通过所述开口部取出所述成型部内的所述玻璃块的取出时以及取出前的至少一个时候对所述成型模具进行加热。
2.如权利要求1所述的玻璃块的制造装置,其中,所述加热机构对所述成型模具的侧部进行加热。
3.如权利要求1或2所述的玻璃块的制造装置,其中,所述加热机构具有燃烧器。
4.如权利要求1~3中任一项所述的玻璃块的制造装置,其中,所述成型部的内周壁面相对于与所述成型模具的开口部垂直的方向以大于0°、10°以下的角度倾斜。
5.如权利要求1~4中任一项所述的玻璃块的制造装置,其中,
所述成型模具的平行于开口部的截面形状为圆形,
所述成型部的所述截面形状的直径相对于深度h之比为1以上且3以下。
6.如权利要求1~5中任一项所述的玻璃块的制造装置,其中,所述成型模具由热膨胀系数高于9×10-6/℃的材料形成。
7.一种玻璃块的制造方法,其具备下述工序:
熔融玻璃供给工序,其中,通过朝一个方向开口的开口部,将熔融玻璃供给至成型模具的有底筒状的成型部;
缓冷工序,其中,进行缓冷从而将所述成型部内的所述熔融玻璃固化为玻璃块;
冷却工序,其中,在所述缓冷工序之后,将所述玻璃块和所述成型模具冷却至比所述缓冷工序的温度低的温度;和
取出工序,其中,通过所述开口部取出所述成型部内的所述玻璃块,
该玻璃块的制造方法包括加热工序,在该加热工序中,在所述取出工序时以及所述冷却工序后且所述取出工序前的至少一个时候,对所述成型模具进行加热。
8.一种光学元件的制造方法,其中,通过权利要求7所述的玻璃块的制造方法来制造玻璃块,使用所述玻璃块来制造光学元件。
9.一种研磨用透镜坯料的制造方法,其中,通过权利要求7所述的玻璃块的制造方法来制造玻璃块,使用所述玻璃块来制造研磨用透镜坯料。
10.一种光学元件的制造方法,其中,通过权利要求9所述的研磨用透镜坯料的制造方法来制造研磨用透镜坯料,对所述研磨用透镜坯料进行磨削或研磨,从而制造光学元件。
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