JP4843063B2 - Method for manufacturing press-molding preform and method for manufacturing optical element - Google Patents

Method for manufacturing press-molding preform and method for manufacturing optical element Download PDF

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Description

本発明は、プレス成形用プリフォームの製造方法および前記方法で作製したプリフォームを精密プレス成形する光学素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a press-molding preform and a method for producing an optical element for precision press-molding a preform produced by the method.

デジタルカメラやカメラ付き携帯電話などの普及に伴い、非球面レンズや小型レンズの需要が高まっている。このようなガラス製光学素子を高い生産性で製造する方法としてモールドオプティクス成形法とも呼ばれる精密プレス成形法が注目されている。この方法は、プリフォームと呼ばれるガラス製の予備成形体を作製し、プリフォームを加熱してプレス成形し、光学素子全体の形状を作るとともに、プレス成形型の成形面をガラスに精密に転写して研削や研磨によらずレンズ面などの光学機能面を形成するものである。   With the spread of digital cameras and camera-equipped mobile phones, the demand for aspheric lenses and small lenses is increasing. As a method for producing such a glass optical element with high productivity, a precision press molding method called a mold optics molding method has attracted attention. In this method, a preform made of glass called a preform is prepared, the preform is heated and press-molded to form the entire optical element, and the molding surface of the press mold is precisely transferred to the glass. Thus, an optical functional surface such as a lens surface is formed regardless of grinding or polishing.

精密プレス成形法では、精密プレス成形工程の生産性を向上させることに加え、いかにしてプリフォームを高い生産性のもとに作製するかが課題になる。この課題を解決する方法として、特許文献１に開示されているような熔融ガラスから直接プリフォームを成形する方法（熱間成形法と呼ばれている。）が知られている。   In the precision press molding method, in addition to improving the productivity of the precision press molding process, the issue is how to produce a preform with high productivity. As a method for solving this problem, a method of directly forming a preform from molten glass as disclosed in Patent Document 1 (referred to as a hot forming method) is known.

特許文献１に開示されている方法では、ガラスとガラスを成形するためのプリフォーム成形型の熱融着を防止しつつ、プリフォーム表面のシワの発生やカン割れ発生を防止するため、ガラスに上向きの風圧を加えて浮上させながら成形する。   In the method disclosed in Patent Document 1, in order to prevent the occurrence of wrinkles on the surface of the preform and the occurrence of can cracking while preventing heat fusion of the preform mold for molding glass and glass, Mold while floating by applying upward wind pressure.

特開２００３−４０６３２号公報JP 2003-40632 A

精密プレス成形では、高価なプレス成形型の劣化を防止すべくプレス成形時の温度を低下させるために、使用するガラスの転移温度や屈伏点を低下させる工夫がなされている。また、近年、光学素子用のガラスには高屈折率化が求められている。   In precision press molding, in order to reduce the temperature at the time of press molding in order to prevent the deterioration of an expensive press molding die, a contrivance has been made to lower the transition temperature and yield point of the glass used. In recent years, high refractive index has been demanded for glass for optical elements.

ガラスの低温軟化性を損なうことなく、高屈折率化を図ろうとすると、低温軟化性付与成分や高屈折率付与成分の量を相対的に増量しなければならなくなる。その結果、ガラスネットワーク形成成分の量が相対的に少なくなり、ガラスの高温領域における耐失透性が低下（失透温度領域が上昇）してしまう。失透温度領域よりも高温で熔融ガラスの流出を行わないとガラスが失透するため、このような耐失透性が低下した、失透温度領域が高いガラスでは流出温度を高くせざるを得ず、流出時のガラスの粘性が著しく低下してしまう。しかし、このようなガラスで熱間成形を行うと低粘性状態のガラスが折れ込んだり、ガスを巻き込んで内部に気泡を含むものとなって、プリフォームとしては使用できなくなってしまうという問題があった。   In order to increase the refractive index without impairing the low temperature softening property of the glass, the amount of the low temperature softening property imparting component and the high refractive index imparting component must be relatively increased. As a result, the amount of the glass network forming component is relatively reduced, and the devitrification resistance in the high temperature region of the glass is reduced (the devitrification temperature region is increased). If the molten glass does not flow out at a temperature higher than the devitrification temperature region, the glass will devitrify. Therefore, in such a glass with a high devitrification temperature region, the outflow temperature must be increased. Therefore, the viscosity of the glass at the time of outflow is significantly reduced. However, when hot forming is performed with such glass, there is a problem that the glass in a low-viscosity state is folded, or gas is entrained to contain air bubbles inside and cannot be used as a preform. It was.

レンズを精密プレス成形により製造する場合、プレス成形型を構成する下型の成形面中央にプリフォームを正確に導入する必要がある。デジタルカメラ等に使用されるレンズの多くは、比較的体積が大きく、表面の曲率が大きいため、前記下型成形面の曲率も大きい。このような下型上にプリフォームを正確に導入するには、プリフォームの形状を球状とし、下型成形面の中央上にプリフォームを安定して配置させる方法が有効である。そのため、流出時の粘性が低いガラスからなり、比較的体積の大きい球状プリフォームを、熔融ガラスから直接、安定して成形する技術が求められている。   When the lens is manufactured by precision press molding, it is necessary to accurately introduce the preform into the center of the molding surface of the lower mold constituting the press mold. Many lenses used in digital cameras and the like have a relatively large volume and a large surface curvature, so that the curvature of the lower mold surface is also large. In order to accurately introduce the preform onto such a lower mold, it is effective to form the preform in a spherical shape and to stably arrange the preform on the center of the lower mold molding surface. Therefore, there is a demand for a technique for stably and directly molding a spherical preform made of glass having a low viscosity at the time of outflow and having a relatively large volume directly from the molten glass.

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、熔融ガラスから高品質のプレス成形用プリフォームを高い生産性のもとに量産するためのプレス成形用プリフォームの製造方法、ならびに前記方法で作製したプリフォームを精密プレス成形する光学素子の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and a method for producing a press-molding preform for mass-producing a high-quality press-molding preform from molten glass with high productivity, and the above-mentioned It is an object of the present invention to provide a method for producing an optical element for precision press molding a preform produced by the method.

上記目的を達成するための手段は、以下の通りである。
[１] パイプから流出される熔融ガラス流の先端から熔融ガラス塊を分離する工程（以下、「分離工程」という）、および、前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型上でプレス成形用プリフォームに成形する工程（以下、「成形工程」という）を含むプレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記分離工程は、前記熔融ガラス流先端を、前記パイプ下方に配置された第一の支持体によって支持し、次いで、第一の支持体を下方に降下するか、または第一の支持体による支持を取り去ることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われ、
前記分離工程において分離した熔融ガラス塊を、第二の支持体上に移して所定時間保持することにより、前記熔融ガラス塊の粘性を上昇させ（以下、「粘性上昇工程」という）、
前記粘性上昇工程後、前記第二の支持体上から前記ガラス塊を前記成形型上に移すことを特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法。
[２] 第二の支持体上で行う前記粘性上昇工程は、前記熔融ガラス塊を浮上させながら行われるものであることを特徴とする[１]に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[３] 前記第一の支持体は、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成され、
前記割部材を密着させた状態で、前記第一の支持体表面に、熔融ガラス塊を所定時間保持し、
次いで、前記支持体表面の少なくとも一部からガスを噴出して、前記ガラス塊を浮上させた後、前記割部材を相互に離間して前記ガラス塊を鉛直下方に落下させ前記第二の支持体上に移す[１]または[２]に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[４] 前記分離工程は、前記熔融ガラス流の先端を前記第一の支持体で受け、次いで、前記第一の支持体を下方に降下させることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われる[１]〜[３]のいずれかに記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[５] 前記第一の支持体は、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成され、
前記分離工程は、前記割部材を密着させた状態で、前記第一の支持体表面に、前記熔融ガラス流の先端を受け、次いで、前記割部材を相互に離間して熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われる[１]〜[３]のいずれかに記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[６] パイプから流出される熔融ガラス流の先端から熔融ガラス塊を分離する工程（以下、「分離工程」という）、および、前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型上でプレス成形用プリフォームに成形する工程（以下、「成形工程」という）を含むプレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記分離工程は、前記熔融ガラス流先端を、前記パイプ下方に配置された支持体によって支持し、次いで、前記支持体を下方に降下させることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われ、
前記分離された熔融ガラス塊を、前記支持体上に所定時間保持することにより、前記熔融ガラス塊の粘性を該熔融ガラス塊の粘度が２０〜２００ｄＰａ・ｓになるまで上昇させる（以下、「粘性上昇工程」という）とともに、
複数の支持体を順次使用して前記分離工程をおよび粘性上昇工程を行い、
前記粘性上昇工程後、前記粘性上昇工程に使用した支持体上のガラス塊を前記成形型上に移してプレス成形用プリフォームに成形することを特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法。
[７] 前記支持体上での熔融ガラスの支持を熔融ガラスを浮上させた状態で行うか、または支持体に接触させた後に浮上させて行う[６]に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[８] 前記支持体は、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成され、
前記割部材を密着させた状態で、前記支持体表面に、熔融ガラス塊を接触させた状態で所定時間保持し、
次いで、前記支持体表面の少なくとも一部からガスを噴出して、前記ガラス塊を浮上させた後、前記割部材を相互に離間して前記ガラス塊を鉛直下方に落下させ前記成形型上に移す[６]または[７]に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
［９］ 前記分離された熔融ガラス塊を保持する支持体を流出パイプ下方から退避させて前記粘性上昇工程を行うとともに、流出パイプ下方に上記支持体とは異なる支持体を配置して前記分離工程および前記粘性上昇工程を行うプロセスを繰り返す［６］〜［８］のいずれかに記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[１０] 前記成形工程において、前記熔融ガラス塊を浮上させながらプレス成形用プリフォームに成形することを特徴とする[１]〜[９]のいずれかに記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[１１] 前記成形型は、凹部底部にガス噴出口を有し、該ガス噴出口から上向きにガスを噴出して、前記凹部に前記熔融ガラス塊を落下させ、噴出するガスによる風圧により前記熔融ガラス塊を回転させて球状に成形することを特徴とする[１０]に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[１２] 前記パイプから流出される熔融ガラス流の粘度が１０ｄＰａ・ｓ以下であることを特徴とする[１]〜[１１]のいずれかに記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。
[１３] ガラス製の光学素子を精密プレス成形により作製する光学素子の製造方法において、
[１]〜[１２]のいずれかに記載の製造方法によりプリフォームを作製し、作製したプリフォームを加熱し、精密プレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法。 Means for achieving the above object are as follows.
[1] A step (hereinafter referred to as “separation process”) of separating a molten glass lump from a tip of a molten glass flow flowing out from a pipe, and the molten glass lump into a preform for press molding on a glass lump mold In a manufacturing method of a press-molding preform including a molding step (hereinafter referred to as “molding step”),
In the separation step, the molten glass flow front is supported by a first support disposed below the pipe, and then the first support is lowered or supported by the first support. Is performed by separating the molten glass mass from the molten glass stream,
The molten glass lump separated in the separation step is moved onto the second support and held for a predetermined time, thereby increasing the viscosity of the molten glass lump (hereinafter referred to as “viscosity increasing step”),
A method for producing a press-molding preform, wherein the glass block is transferred from the second support onto the mold after the viscosity increasing step.
[2] The method for producing a press-molding preform according to [1], wherein the viscosity increasing step performed on the second support is performed while the molten glass lump is floated.
[3] The first support is composed of a plurality of split members that can be spaced apart from each other in the width direction.
With the split member in close contact, the molten glass lump is held for a predetermined time on the first support surface,
Next, gas is ejected from at least a part of the surface of the support to float the glass lump, and then the split members are separated from each other to drop the glass lump vertically downward to the second support. A method for producing a press-molding preform as described in [1] or [2].
[4] In the separation step, the molten glass mass is separated from the molten glass flow by receiving the tip of the molten glass flow with the first support and then lowering the first support downward. The manufacturing method of the preform for press molding in any one of [1]-[3] performed by this.
[5] The first support is composed of a plurality of split members that are spaced apart from each other in the width direction and can be in close contact with each other.
The separation step receives the tip of the molten glass flow on the surface of the first support with the split member in close contact, and then separates the split members from each other to melt the molten glass from the molten glass flow. The manufacturing method of the preform for press molding in any one of [1]-[3] performed by isolate | separating a lump.
[6] A step of separating the molten glass lump from the tip of the molten glass flow flowing out from the pipe (hereinafter referred to as “separation process”), and the molten glass lump is formed into a press molding preform on the glass lump forming die. In a manufacturing method of a press-molding preform including a molding step (hereinafter referred to as “molding step”),
The separation step includes supporting the molten glass flow tip by a support disposed below the pipe and then lowering the support downward to separate the molten glass lump from the molten glass flow. Done,
By holding the separated molten glass lump on the support for a predetermined time, the viscosity of the molten glass lump is increased until the viscosity of the molten glass lump becomes 20 to 200 dPa · s (hereinafter referred to as “viscosity”). Ascending process))
Performing the separation step and the viscosity increasing step by sequentially using a plurality of supports;
After the said viscosity raising process, the glass lump on the support body used for the said viscosity raising process is moved on the said shaping | molding die, and it shape | molds into the preform for press molding, The manufacturing method of the preform for press molding characterized by the above-mentioned.
[7] Production of a preform for press molding according to [6], wherein the molten glass is supported on the support in a state where the molten glass is floated or is floated after being brought into contact with the support. Method.
[8] The support is composed of a plurality of split members that can be spaced apart from each other in the width direction.
In a state where the split member is in close contact, the surface of the support is held for a predetermined time in a state where a molten glass lump is in contact,
Next, gas is ejected from at least a part of the surface of the support to float the glass lump, and then the split members are separated from each other to drop the glass lump vertically downward and move onto the mold. [6] A method for producing a preform for press molding according to [7].
[9] The viscosity increasing step is performed by retracting the support holding the separated molten glass gob from below the outflow pipe, and a support different from the above support is arranged below the outflow pipe to perform the separation step. And the manufacturing method of the preform for press molding in any one of [6]-[8] which repeats the process which performs the said viscosity raising process.
[ 10 ] The method for producing a press molding preform according to any one of [1] to [ 9 ], wherein in the molding step, the molten glass lump is molded into a press molding preform. .
[ 11 ] The mold has a gas outlet at the bottom of the recess, the gas is ejected upward from the gas outlet, the molten glass lump is dropped into the recess, and the molten metal is blown by wind pressure from the gas to be ejected. The method for producing a press-molding preform as described in [ 10 ], wherein the glass block is rotated to form a spherical shape.
[ 12 ] The method for producing a press-molding preform according to any one of [1] to [1 1 ], wherein the viscosity of the molten glass flow flowing out of the pipe is 10 dPa · s or less .
[ 13] In a method for producing an optical element for producing a glass optical element by precision press molding,
A method for producing an optical element, comprising producing a preform by the production method according to any one of [1] to [12], heating the produced preform, and performing precision press molding.

本発明によれば、熔融ガラスから高品質のプレス成形用プリフォームを高い生産性のもとに量産することができる。更に、前記プレス成形用プリフォームから高品質な光学素子を製造することができる。
また、流出粘度が低いガラスから高品質なプリフォームを成形することが可能となり、ガラスを回転させながら成形して高品質な球状プリフォームを成形することもできる。特に流出粘度が低いガラスからなる重量の大きな球状プリフォームを製造する方法として好適である。 According to the present invention, high-quality press-molding preforms can be mass-produced from molten glass with high productivity. Furthermore, a high-quality optical element can be manufactured from the press-molding preform.
In addition, a high-quality preform can be formed from glass having a low outflow viscosity, and a high-quality spherical preform can be formed by forming the glass while rotating. In particular, it is suitable as a method for producing a heavy spherical preform made of glass having a low runoff viscosity.

参考例１〜６において使用した装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus used in Reference Examples 1-6. 実施例７において使用した装置の概略図である。FIG. 10 is a schematic view of an apparatus used in Example 7. 実施例８において使用した装置の概略図である。10 is a schematic view of an apparatus used in Example 8. FIG. 実施例９において使用した装置の概略図である。10 is a schematic view of an apparatus used in Example 9. FIG.

以下、本発明について更に詳細に説明する。
[プレス成形用プリフォームの製造方法]
本発明の第一のプレス成形用プリフォームの製造方法（以下、「方法１」ともいう）は、
パイプから流出される熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離し、前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型上でプレス成形用プリフォームに成形するプレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記パイプ下方に配置された支持体で前記熔融ガラス流の先端を受け、該支持体を降下して該熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離し、該熔融ガラス塊をガラス塊成形型に移し、
前記熔融ガラス流の先端を支持体で受けてから前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型に移すまでの間に、前記支持体と接触した状態で熔融ガラスを支持し、熱伝導により熔融ガラスの熱を奪うことにより該熔融ガラスの粘性上昇を促進させる工程を含み、
前記工程後に、前記熔融ガラスを支持体上で浮上させる操作を行うこと、
を特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法
である。上記方法１は、本願における参考態様である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[Method of manufacturing preform for press molding]
The first method for producing a press-molding preform of the present invention (hereinafter also referred to as “method 1”) is as follows.
In a method for producing a press-molding preform, separating a molten glass mass from a molten glass stream flowing out from a pipe, and molding the molten glass mass into a press-molding preform on a glass mass molding die,
Receiving the tip of the molten glass stream at the support disposed below the pipe, lowering the support to separate the molten glass lump from the molten glass stream, and transferring the molten glass lump to a glass lump mold;
Between receiving the tip of the molten glass flow with a support and transferring the molten glass lump to a glass lump mold, the molten glass is supported in contact with the support, and heat of the molten glass is obtained by heat conduction. Including the step of promoting the viscosity increase of the molten glass by depriving
After the step, performing an operation of floating the molten glass on a support,
Is a method for producing a press-molding preform. The method 1 is a reference embodiment in the present application.

本発明の第二のプレス成形用プリフォームの製造方法（以下、「方法２」という）は、
パイプから流出される熔融ガラス流の先端から熔融ガラス塊を分離する工程（分離工程）、および、前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型上でプレス成形用プリフォームに成形する工程（成形工程）を含むプレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記分離工程は、前記熔融ガラス流先端を、前記パイプ下方に配置された第一の支持体によって支持し、次いで、第一の支持体を下方に降下するか、または第一の支持体による支持を取り去ることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われ、
前記分離工程において分離した熔融ガラス塊を、第二の支持体上に移して所定時間保持することにより、前記熔融ガラス塊の粘性を上昇させ（粘性上昇工程）、
前記粘性上昇工程後、前記第二の支持体上から前記ガラス塊を前記成形型上に移すことを特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法
である。 The second method for producing a press-molding preform of the present invention (hereinafter referred to as “method 2”) is as follows:
A step of separating the molten glass lump from the tip of the molten glass flow flowing out from the pipe (separation step), and a step of forming the molten glass lump into a preform for press molding on a glass lump mold (molding step). In the manufacturing method of the preform for press molding including,
In the separation step, the molten glass flow front is supported by a first support disposed below the pipe, and then the first support is lowered or supported by the first support. Is performed by separating the molten glass mass from the molten glass stream,
The molten glass lump separated in the separation step is moved onto the second support and held for a predetermined time, thereby increasing the viscosity of the molten glass lump (viscosity increasing step),
The method for producing a press-molding preform, wherein the glass lump is transferred onto the mold from the second support after the viscosity increasing step.

本発明の第三のプレス成形用プリフォームの製造方法（以下、「方法３」ともいう）は、
パイプから流出される熔融ガラス流の先端から熔融ガラス塊を分離する工程（分離工程）、および、前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型上でプレス成形用プリフォームに成形する工程（成形工程）を含むプレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記分離工程は、前記熔融ガラス流先端を、前記パイプ下方に配置された支持体によって支持し、次いで、前記支持体を下方に降下させることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われ、
前記分離された熔融ガラス塊を、前記支持体上に所定時間保持することにより、前記熔融ガラス塊の粘性を該熔融ガラス塊の粘度が２０〜２００ｄＰａ・ｓになるまで上昇させる（粘性上昇工程）とともに、
複数の支持体を順次使用して前記分離工程をおよび粘性上昇工程を行い、
前記粘性上昇工程後、前記粘性上昇工程に使用した支持体上のガラス塊を、複数の成形型上に順次移してプレス成形用プリフォームに成形することを特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法
である。 The third method for producing a press-molding preform of the present invention (hereinafter also referred to as “method 3”) is as follows.
A step of separating the molten glass lump from the tip of the molten glass flow flowing out from the pipe (separation step), and a step of forming the molten glass lump into a preform for press molding on a glass lump mold (molding step). In the manufacturing method of the preform for press molding including,
The separation step includes supporting the molten glass flow tip by a support disposed below the pipe and then lowering the support downward to separate the molten glass lump from the molten glass flow. Done,
By holding the separated molten glass lump on the support for a predetermined time, the viscosity of the molten glass lump is increased until the viscosity of the molten glass lump becomes 20 to 200 dPa · s (viscosity increasing step). With
Performing the separation step and the viscosity increasing step by sequentially using a plurality of supports;
After the viscosity increasing step, the glass lump on the support used in the viscosity increasing step is sequentially transferred onto a plurality of molds and formed into a press forming preform. Is the method.

ガラスの低温軟化性を損なうことなく、高屈折率化を図るために、低温軟化性付与成分や高屈折率付与成分の量を相対的に増量した熔融ガラスは、ガラス流出温度を高くせざるを得ないため、流出時のガラス粘度は著しく低下する。このようなガラスで熱間成形を行うと低粘性状態のガラスが折れ込んだり、ガスを巻き込んで内部に気泡を含むものとなって、プリフォームとしては使用できなくなってしまう。
そこで、方法１では、パイプから流出される熔融ガラス流の先端または分離された熔融ガラス塊を、支持体と接触させた状態で支持し、熔融ガラス塊として分離する熔融ガラス流の先端の粘性、または分離された熔融ガラス塊の粘性を上昇させる。支持体の温度を熔融ガラスが融着しない温度、すなわち熔融ガラスよりも十分低い温度に保つことにより、支持体を熔融ガラスに直接接触させることで、熱伝導によって熔融ガラスの熱が支持体に奪われる。熔融ガラスを支持体上で浮上させた状態では、浮上に必要な風圧を熔融ガラスに加えるためのガスや雰囲気が熔融ガラスと支持体の間に介在して断熱層の役割を果たし、短時間で熔融ガラスの粘性を上昇させることは難しい。それに対し、支持体を熔融ガラスに直接接触させた状態を作ることにより、熔融ガラスの粘性を短時間で上昇させることができる。次いで、分離して得られた熔融ガラス塊を前記支持体上において浮上させて、熔融ガラス塊全体の粘度を均等な状態に近づけるようにする。支持体に接触する部分は熔融ガラス表面の一部であるから、熔融ガラスの粘性上昇は局部的なものである。そこで、支持体上で前記熔融ガラスを浮上させることにより、熱伝導による支持体への熱の散逸を低減し熔融ガラスを均熱化することで、熔融ガラス塊内における粘度差（粘度分布）を小さくし、熔融ガラス塊全体の粘性を上昇させることができる。方法１では、上記のように熔融ガラス塊分離後に熔融ガラスの浮上を開始してもよいし、熔融ガラス塊分離前に熔融ガラスの浮上を開始してもよいし、熔融ガラス塊分離と同時に熔融ガラスの浮上を開始してもよい。 In order to increase the refractive index without impairing the low-temperature softening property of the glass, molten glass with relatively increased amounts of the low-temperature softening property-imparting component and the high refractive index-imparting component must increase the glass outflow temperature. Since it cannot be obtained, the glass viscosity at the time of outflow is significantly reduced. When hot forming is performed with such a glass, the glass in a low-viscosity state is folded, or a gas is entrained to contain bubbles therein, so that it cannot be used as a preform.
Therefore, in Method 1, the tip of the molten glass stream flowing out from the pipe or the separated molten glass lump is supported in contact with the support, and the viscosity of the tip of the molten glass stream separated as a molten glass lump, Alternatively, the viscosity of the separated molten glass block is increased. By maintaining the temperature of the support at a temperature at which the molten glass does not melt, that is, a temperature sufficiently lower than the molten glass, the heat of the molten glass is taken away by the heat conduction by bringing the support directly into contact with the molten glass. Is called. In the state where the molten glass is levitated on the support, the gas and atmosphere for applying the wind pressure necessary for levitation to the molten glass intervene between the molten glass and the support and serve as a heat insulating layer. It is difficult to increase the viscosity of the molten glass. On the other hand, the viscosity of the molten glass can be increased in a short time by creating a state in which the support is in direct contact with the molten glass. Next, the molten glass lump obtained by separation is floated on the support so that the viscosity of the entire molten glass lump is brought close to an even state. Since the portion in contact with the support is a part of the surface of the molten glass, the increase in the viscosity of the molten glass is local. Therefore, by floating the molten glass on the support, heat dissipation to the support due to heat conduction is reduced, and the molten glass is soaked, so that the viscosity difference (viscosity distribution) in the molten glass lump is increased. The viscosity of the whole molten glass lump can be increased. In the method 1, as described above, the floating of the molten glass may be started after the separation of the molten glass ingot, or the floating of the molten glass may be started before the separation of the molten glass ingot. You may begin to float the glass.

また、方法２、３では、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離する分離工程と、熔融ガラス塊をプレス成形用プリフォームに成形する成形工程との間に、熔融ガラス流から分離された熔融ガラス塊の粘性を上昇させるための粘性上昇工程を設ける。この粘性上昇工程を行うことにより、流出時の粘性がきわめて低いガラスであっても、ガラスの折れこみや気泡の発生を抑制することができ、高品質なプレス成形用プリフォームを製造することができる。
以下、方法１〜３について詳細に説明する。 In the methods 2 and 3, the molten glass separated from the molten glass stream between the separation step of separating the molten glass lump from the molten glass flow and the forming step of forming the molten glass lump into a press-molding preform. A viscosity increasing step for increasing the viscosity of the lump is provided. By performing this viscosity increasing step, even if the glass has a very low viscosity at the time of outflow, it is possible to suppress the folding of the glass and the generation of bubbles, and to produce a high-quality press molding preform. it can.
Hereinafter, methods 1 to 3 will be described in detail.

[方法１]
方法１では、パイプから流出される熔融ガラス流の先端を、前記パイプ下方に配置された支持体によって支持し、次いで、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離し、熔融ガラス塊を支持体上からガラス塊成形型に移しかえるまでの過程の少なくともいずれかにおいて、支持体上の熔融ガラスを該支持体と接触させた状態で所定時間支持することにより、ガラス塊または分離後にガラス塊となる熔融ガラス流先端の粘性を上昇させる。
方法１では、まず、清澄、均質化した熔融ガラスを容器内に蓄積し、上部を容器に接続した、例えば白金製または白金合金製のパイプ中に上記熔融ガラスを流してパイプ下端のガラス流出口から、好ましくは一定流量で連続して流出させる。方法１において、熔融ガラス塊の分離は、熔融ガラス流の先端を、パイプ下方に設置された支持体で受け、次いで、この支持体を下方に降下させることにより行われる（以下、「降下切断」ともいう）。これにより、表面張力を利用して、流出する熔融ガラス流からプリフォーム１個分の重量に相当する熔融ガラス塊を切断痕を残すことなく分離することができる。ここで、降下切断は、熔融ガラス流の先端を支持体表面と接触させた状態で行ってもよく、支持体上で熔融ガラス流を浮上させたまま行ってもよい。 [Method 1]
In Method 1, the tip of the molten glass flow flowing out from the pipe is supported by a support disposed below the pipe, and then the molten glass lump is separated from the molten glass flow, and the molten glass lump is separated from the support. In at least one of the steps up to transfer to a glass lump forming mold, the molten glass on the support is supported in a state in contact with the support for a predetermined time, so that the molten glass becomes a glass lump or a glass lump after separation. Increase the viscosity of the flow front.
In the method 1, first, clarified and homogenized molten glass is accumulated in a container, and the molten glass is poured into a pipe made of, for example, platinum or a platinum alloy, the upper part of which is connected to the container. From the above, it is preferably discharged continuously at a constant flow rate. In Method 1, the molten glass lump is separated by receiving the tip of the molten glass flow with a support installed below the pipe and then lowering the support downward (hereinafter referred to as “falling cutting”). Also called). Thereby, the molten glass lump corresponding to the weight of one preform can be separated from the flowing molten glass flow using the surface tension without leaving a cutting trace. Here, the descent cutting may be performed with the tip of the molten glass flow in contact with the support surface, or may be performed while the molten glass flow is floated on the support.

方法１では、熔融ガラス流の先端を支持体に接触させた状態で受けることにより、分離前から熔融ガラス塊となるべきガラス流の先端の粘性を上昇させることができる。
前述のように、低粘性のガラスをいきなりプリフォームに成形すると、ガラスが折れ込んだり、気泡が混入してしまう。成形時にはガラスを高速で回転させたり、転がしたり、後述するようにガラスにガスを吹き付けて上向きの風圧を加えて浮上させたりするなどの外力を加えることになるが、低粘性のガラスにこのような外力を加えると上記折れ込みが生じたり、ガラスが雰囲気を巻き込んで気泡が発生してしまう。また、上記ガラスを浮上させる方法では吹き付けたガスがガラス中に取り込まれて気泡ができてしまう。それに対し、上記のように支持体に接触させた状態で粘性を上昇させた後のガラスは、回転等の外力を加えても上記問題が生じない程度に粘性が上昇しているため、ガラスを高速で回転させながら成形して高品質なプレス成形用プリフォームを得ることができる。特に、方法１では、熔融ガラス塊となる熔融ガラス流の先端を支持体と接触させた状態で粘性を上昇させることにより、熱伝導によりガラスの冷却を効率的に促進することができる。 In Method 1, by receiving the tip of the molten glass flow in contact with the support, the viscosity of the tip of the glass flow that should become a molten glass lump can be increased before separation.
As described above, when a low-viscosity glass is suddenly formed into a preform, the glass is folded or bubbles are mixed. During molding, external forces such as rotating the glass at a high speed, rolling, or blowing a gas onto the glass and applying upward wind pressure as described later are applied, but this is applied to low-viscosity glass. If an external force is applied, the above-described folding may occur, or the glass may engulf the atmosphere and generate bubbles. Further, in the method of floating the glass, the sprayed gas is taken into the glass and bubbles are generated. In contrast, the glass after increasing the viscosity in contact with the support as described above has increased in viscosity to such an extent that the above problem does not occur even when an external force such as rotation is applied. High quality press molding preforms can be obtained by molding while rotating at high speed. In particular, in the method 1, the glass can be efficiently cooled by heat conduction by increasing the viscosity in a state where the tip of the molten glass stream that becomes a molten glass lump is in contact with the support.

その後、十分粘性を増大させた熔融ガラス塊を、支持体上で浮上させた後、成形型へ移して成形工程を行う。熔融ガラス塊の浮上は、支持体表面から浮上ガスを噴出することにより行うことができる。方法１では、熔融ガラス流の先端を支持体と接触させることにより、比較的短時間でガラスの粘性を上昇させることができる。そのため、熔融ガラスの支持体との接触面の冷却が促進され、熔融ガラス塊の粘性分布に偏りが生じるが、熔融ガラス塊を支持体上で浮上させることにより、温度分布（粘性分布）が均一化される。これにより、ガラス塊の粘性分布を均一化した後に、成形工程に移送することができ、高品質なプリフォームを成形することができる。また、熔融ガラスを、支持体上で一旦浮上させた後に成形型へ移すことは、成形型への移送を円滑に行うためにも有効である。プリフォームを量産する場合、熔融ガラス流の先端を支持体で受け、支持体を降下して熔融ガラス流を分離する操作を繰り返し行うことにより、連続して流出する熔融ガラス流からプリフォームに成形する熔融ガラス塊を次々に分離する。分離の周期は、プリフォーム１個分に相当するガラスの量の流出に要する時間に等しい。熔融ガラスが支持体上を占有できる時間はこの周期よりも短い。この短い時間内で熔融ガラス塊の粘性をガラス塊成形型に移して成形するために適する範囲にまで上昇させなければならないが、方法１は支持体を直接熔融ガラスに接触させるので、上記のように短時間において熔融ガラス塊の粘性を十分上昇させることができる。   Thereafter, the molten glass lump having sufficiently increased viscosity is floated on the support, and then transferred to a molding die to perform a molding process. The molten glass lump can be floated by ejecting a floating gas from the support surface. In Method 1, the viscosity of the glass can be increased in a relatively short time by bringing the tip of the molten glass flow into contact with the support. Therefore, cooling of the contact surface of the molten glass with the support is promoted, and the viscosity distribution of the molten glass lump is biased, but the temperature distribution (viscous distribution) is uniform by floating the molten glass lump on the support. It becomes. Thereby, after equalizing the viscosity distribution of the glass lump, it can be transferred to a molding step, and a high-quality preform can be molded. Moreover, it is also effective to smoothly transfer the molten glass to the mold after it is floated on the support. When mass-producing preforms, the tip of the molten glass stream is received by the support, and the operation of lowering the support and separating the molten glass stream is repeated to form the preform from the continuously flowing molten glass stream. The molten glass ingots are separated one after another. The period of separation is equal to the time required to flow out the amount of glass corresponding to one preform. The time during which the molten glass can occupy the support is shorter than this period. Within this short time, the viscosity of the molten glass block must be raised to a suitable range for transfer to the glass block mold, but method 1 brings the support directly into contact with the molten glass, as described above. In a short time, the viscosity of the molten glass lump can be sufficiently increased.

方法１において使用される支持体は、単一部材から構成されるものであってもよく、複数部材から構成されるものであってもよい。好ましくは、前記支持体は、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成される。この場合、粘性上昇工程は、前記割部材を密着させた状態で、前記支持体表面に、熔融ガラス流の先端を接触させた状態で所定時間保持することにより行うことができる。こうしてガラスの粘性を上昇させた後、前記支持体表面の少なくとも一部からガスを噴出して、熔融ガラス塊を浮上させた後、前記割部材を相互に離間して前記ガラス塊を鉛直下方に落下させ成形型上に移し、成形工程を行うことができる。このように複数の割部材から構成される支持体を相互に離間してガラス塊を鉛直下方に落下させて成形型上に移すことにより落下の衝撃を緩和し、得られるプリフォームの品質を高めることができる。ここで、割部材を離間する際に、ガラス塊がいずれかの割部材に融着していると、ガラス塊を鉛直下方に落下させることが困難となるが、方法１では割部材からガスを噴出することにより、ガラスの融着を防止することができる。なお、熔融ガラス塊を接触状態で保持する支持体表面に、割部材同士を密着した境界部分が含まれることが好ましい。このようにすることで、割部材離間時に熔融ガラス塊を確実に落下させることができる。また、できるだけ、熔融ガラス塊の中央に割部材の境界部分が位置するようにし、割部材を互いに等速で離間させることで、熔融ガラス塊が割部材のどちらか一方に引っ張られることを防ぐことが望ましい。   The support used in Method 1 may be composed of a single member or may be composed of a plurality of members. Preferably, the support is composed of a plurality of split members that can be spaced apart from each other in the width direction. In this case, the viscosity increasing step can be performed by holding the split member in close contact with the surface of the support for a predetermined time with the tip of the molten glass flow in contact. After raising the viscosity of the glass in this way, gas is ejected from at least a part of the surface of the support to float the molten glass lump, and then the split members are separated from each other to bring the glass lump vertically downward. It can be dropped and transferred onto a mold and the molding process can be carried out. In this way, the support composed of a plurality of split members is separated from each other, the glass lump is dropped vertically downward, and transferred onto the mold, thereby mitigating the impact of dropping and improving the quality of the resulting preform. be able to. Here, when separating the split members, if the glass block is fused to any of the split members, it is difficult to drop the glass block vertically downward. By ejecting, glass fusion can be prevented. In addition, it is preferable that the boundary part which closely_contact | adhered split members is contained in the support body surface which hold | maintains a molten glass lump in contact. By doing in this way, a molten glass lump can be reliably dropped at the time of split member separation. In addition, as much as possible, the boundary portion of the split member is positioned in the center of the molten glass lump, and the split members are separated from each other at a constant speed to prevent the molten glass lump from being pulled by one of the split members. Is desirable.

[方法２]
方法２では、第一の支持体上で分離工程を行い、その後、第一の支持体から第二の支持体上へ熔融ガラス塊を移して粘性上昇工程を行う。方法２では、分離工程と粘性上昇工程を別々の支持体上で行うことにより、分離工程と粘性上昇工程を並行して行うことができるため、成形能率を向上させることができるという利点もある。更に、粘性上昇工程を長時間行うことができ、ガラス塊の粘性を十分増大させることができるという利点もある。 [Method 2]
In Method 2, the separation step is performed on the first support, and then the molten glass mass is transferred from the first support onto the second support, and the viscosity increasing step is performed. In Method 2, since the separation step and the viscosity increasing step can be performed in parallel by performing the separation step and the viscosity increasing step on separate supports, there is an advantage that the molding efficiency can be improved. Furthermore, there is an advantage that the viscosity increasing step can be performed for a long time, and the viscosity of the glass block can be sufficiently increased.

方法２における分離工程は、熔融ガラス流先端を、パイプ下方に配置された第一の支持体によって支持し、次いで、第一の支持体を下方に降下するか、または第一の支持体による支持を取り去ることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われる。第一の支持体による支持を取り去ることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離する方法の一例としては、第一の支持体を、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成し、前記割部材を密着させた状態で、前記支持体表面に、前記熔融ガラス流の先端を受け、次いで、前記割部材を相互に離間する方法を挙げることができる。これにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することができる。なお、熔融ガラス流の先端を受ける支持体表面に、割部材同士を密着した境界部分が含まれることが好ましい。このようにすることで、割部材離間時に熔融ガラス塊を確実に落下させることができる。また、できるだけ、熔融ガラス塊の中央に割部材の境界部分が位置するようにし、割部材を互いに等速で離間させることで、熔融ガラス塊が割部材のどちらか一方に引っ張られることを防ぐことが望ましい。支持体表面に熔融ガラス流の先端を接触させた状態で受けてもよいし、浮上させた状態で受けてもよいが、熔融ガラス塊を第二の支持体上にガラス塊が折れ込まないよう確実に移す上から、接触させた状態で受けることが好ましい。
その他の熔融ガラス塊の分離方法としては、前述の降下切断を用いることもできる。 In the separation step in Method 2, the molten glass flow front is supported by a first support disposed below the pipe, and then the first support is lowered or supported by the first support. This is done by separating the molten glass mass from the molten glass stream. As an example of a method for separating the molten glass lump from the molten glass flow by removing the support by the first support, the first support is separated from the plurality of split members that can be separated from each other in the width direction. There can be mentioned a method in which the tip of the molten glass stream is received on the surface of the support and the split members are separated from each other in a state where the split members are in close contact with each other. Thereby, a molten glass lump can be isolate | separated from a molten glass flow. In addition, it is preferable that the support body surface which receives the front-end | tip of a molten glass flow contains the boundary part which closely_contact | adhered split members. By doing in this way, a molten glass lump can be reliably dropped at the time of split member separation. In addition, as much as possible, the boundary portion of the split member is positioned in the center of the molten glass lump, and the split members are separated from each other at a constant speed to prevent the molten glass lump from being pulled by one of the split members. Is desirable. It may be received with the tip of the molten glass flow in contact with the surface of the support, or may be received in a floated state, but the glass lump is not folded on the second support. It is preferable to receive it in a contact state from the viewpoint of sure transfer.
As another method for separating a molten glass lump, the above-described descent cutting can be used.

次いで、分離された熔融ガラス塊を第二の支持体上へ移して粘性上昇工程を行う。前述の複数の割部材から構成される第一の支持体を用いて、割部材を離間することにより熔融ガラス塊の分離を行う場合は、熔融ガラス塊分離前に、第一の支持体の下方に第二の支持体を配置しておくことにより、熔融ガラス塊の分離と第二の支持体上への移送を同時に行うことができる。また、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成される第一の支持体を用いて、第一の支持体に保持された熔融ガラス塊を、割部材を相互に離間することにより下方に落下させ、第二の支持体上へ熔融ガラス塊を移すことができる。この場合、熔融ガラス塊を保持する第一の支持体表面に、割部材同士が密着した境界部分が含まれることが好ましい。また、第一の支持体表面の少なくとも一部からガスを噴出して、ガラス塊を浮上させた後、前記割部材を相互に離間してガラス塊を下方に落下させることが好ましい。ここで、第一の支持体への浮上ガス流入のタイミングは、熔融ガラス塊下面の粘性増大を図るため、落下挿入（割部材の離間）の直前が望ましい。但し、熔融ガラスの粘性によってはタイミングを短縮できる。第二の支持体上に熔融ガラス塊を移す際、熔融ガラス塊の折れ込みが生じなければ、熔融ガラスの支持開始より浮上ガス流入を行ってもよい。   Next, the separated molten glass lump is transferred onto the second support and a viscosity increasing step is performed. When the molten glass lump is separated by separating the dividing member using the first support composed of the plurality of dividing members, the lower part of the first support is separated before the molten glass lump separation. By disposing the second support on the surface, the molten glass lump can be separated and transferred onto the second support at the same time. In addition, using the first support composed of a plurality of split members that can be separated from and closely contact each other in the width direction, the molten glass mass held on the first support is separated from each other. Thus, the molten glass lump can be moved downward onto the second support. In this case, it is preferable that a boundary portion where the split members are in close contact with each other is included in the surface of the first support body that holds the molten glass lump. Moreover, it is preferable that gas is ejected from at least a part of the first support surface to float the glass lump, and then the split members are separated from each other to drop the glass lump downward. Here, the timing of the floating gas inflow to the first support is preferably immediately before the drop insertion (separation of the split member) in order to increase the viscosity of the lower surface of the molten glass lump. However, the timing can be shortened depending on the viscosity of the molten glass. When the molten glass lump is transferred onto the second support, if the molten glass lump is not folded, the floating gas may be introduced from the start of supporting the molten glass.

その後、熔融ガラス塊を、第二の支持体上で所定時間保持して粘性を上昇させる。この粘性上昇工程は、熔融ガラス塊を第二の支持体に接触させた状態で行うこともできるが、非接触状態で行うほうが熔融ガラス内の粘性分布を均一にできるため好ましい。粘性上昇工程を非接触状態で行う場合には、熔融ガラス塊を浮上させながら、所望の粘度まで熔融ガラスの粘性を上昇させることができる。具体的には、第二の支持体表面から浮上ガスを噴出させて熔融ガラス塊を浮上させながら、熔融ガラス塊の粘性を増大させることができる。方法２では、第二の支持体へは常時浮上ガスを流しておくことが望ましい。熔融ガラス塊の落下時のショックを和らげ、熔融ガラスを浮上させることで、熔融ガラス塊内の粘性分布を均一化するためである。   Thereafter, the molten glass block is held on the second support for a predetermined time to increase the viscosity. This viscosity increasing step can be performed in a state where the molten glass block is in contact with the second support, but it is preferable to perform it in a non-contact state because the viscosity distribution in the molten glass can be made uniform. When the viscosity increasing step is performed in a non-contact state, the viscosity of the molten glass can be increased to a desired viscosity while floating the molten glass lump. Specifically, the viscosity of the molten glass lump can be increased while the floating glass lump is levitated from the surface of the second support to float the molten glass lump. In the method 2, it is desirable that a floating gas is always flowed to the second support. This is because the viscosity distribution in the molten glass lump is made uniform by relieving the shock when the molten glass lump falls and floating the molten glass.

[方法３]
方法３では、支持体上での分離工程および粘性上昇工程を複数の支持体を使用して順次行う。具体的には、流出パイプ下方に配置された支持体上で熔融ガラス塊の分離を行い、分離された熔融ガラス塊を保持する支持体を流出パイプ下方から退避させて粘性上昇工程を行うとともに、流出パイプ下方に新たな支持体を配置して分離工程および粘性上昇工程を行うプロセスを繰り返すことにより、プリフォームを量産することができる。方法３では、前述の粘性工程を行う利点に加え、複数の支持体を時間経過に沿って分離工程と粘性上昇工程に使い分けることができるため、粘性上昇工程を長時間行うことができ、ガラス塊の粘性を十分増大させることができるという利点もある。方法３における分離工程、粘性上昇工程、粘性上昇工程から成形工程への移送は、先に方法２について述べた通りである。 [Method 3]
In Method 3, the separation step and the viscosity increasing step on the support are sequentially performed using a plurality of supports. Specifically, the molten glass lump is separated on the support disposed below the outflow pipe, the support holding the separated molten glass lump is retreated from the bottom of the outflow pipe, and the viscosity increasing step is performed. Preforms can be mass-produced by repeating the process of placing a new support below the outflow pipe and performing the separation step and the viscosity increasing step. In the method 3, in addition to the advantage of performing the above-described viscosity process, a plurality of supports can be properly used for the separation process and the viscosity increase process over time, so that the viscosity increase process can be performed for a long time. There is also an advantage that the viscosity of can be increased sufficiently. The separation process, the viscosity increasing process, and the transfer from the viscosity increasing process to the molding process in the method 3 are as described in the method 2 above.

次に、方法１〜３に共通する点について説明する。
方法１〜３は、粘度が１０ｄPa・ｓ以下の低粘性の熔融ガラスをパイプから流出する場合に好適である。中でも、上記粘度が7ｄPa・ｓ以下の場合がより好適であり、１〜５ｄPa・ｓの場合がさらに好適である。
流出粘性は次のようにして求めることができる。あらかじめ各温度におけるガラスの粘性を測定し、温度と粘性のグラフ（粘性曲線）を作成する。液相温度は別途、測定し、その温度における粘性を前記グラフから読み、液相粘性とする。同様に流出温度においてガラスが示す粘性を上記グラフから読み、流出粘性とする。
本発明において使用されるガラスの種類は特に限定されないが、プリフォームはプレス成形に供するものであるから、低温軟化性を示すガラスが好ましく、特にガラス転移温度（Tg）が６００℃以下のガラスが好ましい。組成面から好ましいガラスを例示すると、Ｂ２Ｏ３およびＬａ２Ｏ３含有ガラス、燐酸塩ガラス、フツリン酸塩ガラス、アルカリ金属酸化物含有ガラスなどを挙げることができる。 Next, points common to the methods 1 to 3 will be described.
Methods 1 to 3 are suitable when a low-viscosity molten glass having a viscosity of 10 dPa · s or less is discharged from a pipe. Especially, the case where the said viscosity is 7 dPa * s or less is more suitable, and the case of 1-5 dPa * s is still more suitable.
The outflow viscosity can be determined as follows. The viscosity of the glass at each temperature is measured in advance, and a graph of temperature and viscosity (viscosity curve) is created. The liquid phase temperature is measured separately, and the viscosity at that temperature is read from the graph and is defined as the liquid phase viscosity. Similarly, the viscosity of the glass at the outflow temperature is read from the above graph and is defined as outflow viscosity.
Although the kind of glass used in the present invention is not particularly limited, since the preform is subjected to press molding, a glass exhibiting low-temperature softening properties is preferable, and in particular, a glass having a glass transition temperature (Tg) of 600 ° C. or lower. preferable. Examples of preferred glass from the viewpoint of composition include B 2 O 3 and La 2 O 3 -containing glass, phosphate glass, fluorophosphate glass, and alkali metal oxide-containing glass.

方法１〜３は、質量が０．５ｇ以上の球状のプリフォームを成形する場合に好適である。より好ましいプリフォーム質量は０．７ｇ以上、さらに好ましい質量は０．８〜１．３ｇである。また、方法１〜３においては、熔融ガラス塊は粘性が十分上昇した後に成形工程へ移送されるため、成形工程における回転等の外力による折れこみ等の問題を生じることなく高品質な球状プリフォームを製造することができる。   Methods 1 to 3 are suitable for molding a spherical preform having a mass of 0.5 g or more. A more preferable preform mass is 0.7 g or more, and an even more preferable mass is 0.8 to 1.3 g. In methods 1 to 3, since the molten glass block is transferred to the molding process after the viscosity has sufficiently increased, a high-quality spherical preform without causing problems such as folding due to external forces such as rotation in the molding process. Can be manufactured.

プリフォームの質量精度を高めるためには、パイプから一定流量の熔融ガラスを連続して流出させ、一定時間間隔で熔融ガラス塊の分離を行えばよい。この時間間隔をカッティングタイムと呼ぶ。本発明において、１つのパイプに対して１つの支持体、１つの成形型を使用してプリフォームを量産する場合には、最長で、カッティングタイムで熔融ガラス塊分離工程と粘性上昇工程をともに終了させなければならず、時間的制約を受けることになる。また、熔融ガラスの容量が大きくなるほど、熔融ガラス塊を成形（球状化）する際に折れ込みや泡の巻き込みが生じやすくなるため、大きな質量のプリフォームの製造、およびプリフォームの量産のためには、複数の支持体を使用する方法２、方法３を用いることが好ましい。   In order to increase the mass accuracy of the preform, a molten glass having a constant flow rate may be continuously discharged from the pipe, and the molten glass lump may be separated at regular time intervals. This time interval is called a cutting time. In the present invention, when mass-producing preforms using one support and one mold for one pipe, both the molten glass lump separation process and the viscosity increase process are completed with the cutting time. It will have to be time-constrained. In addition, as the capacity of the molten glass increases, folding and foam entrapment are more likely to occur when the molten glass lump is formed (spheroidized). It is preferable to use method 2 and method 3 using a plurality of supports.

支持体としては、支持体本体が耐熱性材料（例えばステンレス等）から構成され、接触または非接触状態でガラスを受ける面が耐熱性の多孔質材料から構成されるものを用いることができる。また、ガラスを支持する面に複数のガス噴出孔が同心円状に配された支持体を使用することもできる。
本発明では、熔融ガラス塊と支持体が接触状態になり得るが、支持体が高温になると熔融ガラスが融着し、ガラス塊を次の工程へ移送することが困難となる場合がある。そのため、本発明において使用される支持体は、冷却機構を有することが好ましい。具体的には、支持体内部に水路を有し、冷却水を流して水冷できるものを用いることができる。冷却の度合いは、融着を確実に防止できる温度範囲に支持体温度が保たれるように適宜設定すればよい。 As the support, it is possible to use a support whose main body is made of a heat resistant material (for example, stainless steel) and whose surface that receives glass in a contact or non-contact state is made of a heat resistant porous material. It is also possible to use a support body in which a plurality of gas ejection holes are concentrically arranged on the surface supporting glass.
In the present invention, the molten glass lump and the support can be brought into contact with each other, but when the support becomes high temperature, the molten glass is fused, and it may be difficult to transfer the glass lump to the next step. For this reason, the support used in the present invention preferably has a cooling mechanism. Specifically, a support that has a water channel inside the support and can be cooled by flowing cooling water can be used. The degree of cooling may be appropriately set so that the support temperature is maintained in a temperature range in which fusion can be reliably prevented.

また、粘性上昇工程において使用される支持体の厚みは薄いことが好ましい。支持体から成形型へガラス塊を落下させる際、支持体が厚いと落下距離が増加する。落下距離が増加すると、落下による衝撃でガラス塊が折れこんで脈理が生じたり、衝撃でガラスが雰囲気を巻き込み気泡が発生するおそれがある。このような不具合を解消するためには、支持体から成形型までの落下距離を３０ｍｍ以下にすることが好ましく、１５ｍｍ以下にすることがより好ましい。また、支持体の厚みは、２０ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。   Moreover, it is preferable that the thickness of the support body used in a viscosity raising process is thin. When dropping the glass block from the support to the mold, the drop distance increases if the support is thick. When the drop distance increases, the glass lump may break due to the impact caused by the drop, causing striae, or the impact may cause the glass to engulf the atmosphere and generate bubbles. In order to eliminate such a problem, it is preferable that the drop distance from the support to the mold is 30 mm or less, and more preferably 15 mm or less. Further, the thickness of the support is preferably 20 mm or less, and more preferably 10 mm or less.

ガラスの粘性上昇は、成形工程への移送時および成形工程中にガラスに脈理や気泡が生じない程度にガラス塊の粘性を高めるよう行われる。粘性の上昇に要する時間、すなわち、方法１においては熔融ガラス流の先端またはガラス塊が支持体に接触したときから、支持体上の熔融ガラス塊をガラス塊成形型に移す直前までの時間、方法２および方法３においては粘性上昇工程に要する時間は、ガラスの粘性に応じて適宜決定することができ、例えば３〜２０秒、好ましくは３〜１０秒とすることができる。粘性上昇工程は、ガラス塊の粘度が２０〜２００ｄＰａ・ｓになるまで行うことができ、５０〜２００ｄＰａ・ｓになるまで行うことが好ましく、８０〜１５０ｄＰａ・ｓになるまで行うことがより好ましい。   The increase in the viscosity of the glass is performed so as to increase the viscosity of the glass lump to the extent that striae and bubbles do not occur in the glass during the transfer to the forming process and during the forming process. The time required for the increase in viscosity, that is, the time from the time when the molten glass flow or the glass lump comes into contact with the support in method 1 to the time immediately before the molten glass lump on the support is transferred to the glass lump forming mold, method In 2 and Method 3, the time required for the viscosity increasing step can be appropriately determined according to the viscosity of the glass, and can be, for example, 3 to 20 seconds, preferably 3 to 10 seconds. The viscosity increasing step can be performed until the viscosity of the glass block reaches 20 to 200 dPa · s, preferably 50 to 200 dPa · s, and more preferably 80 to 150 dPa · s.

成形工程において使用される成形型は、所望のプリフォームの形状に応じて選択することが好ましい。例えば、ガラス塊を収容する凹部を有する成形型を用い、この凹部内に粘性上昇工程後のガラス塊を導入してプリフォームに成形することができる。成形工程では、ガラスを浮上させながらプリフォームに成形することが望ましい。具体的には、プリフォーム成形型の凹部底部に複数のガス噴出孔を設けてガスを噴出し、このガスを凹部内のガラスに吹き付けて上向きの風圧を加えることにより、ガラスを浮上させながらプリフォームに成形することができる。浮上は、ガラスが凹部上に浮いた状態を維持するものでなくてもよく、プリフォーム表面にシワができたり、カン割れと呼ばれる破損が発生しないように、ガラスとプレス成形型の接触時間を低減するようなものであればよい。なぜなら、ガラス塊が成形型に接触すると、接触部分が局所的に急冷されて収縮し、成形当初ではプリフォーム表面のシワ発生の原因になったり、成形工程の後半ではカン割れ発生の原因となるからである。それに対し、前述のようにガラスの浮上を行えば、上記不具合の原因となる型とガラスの接触を低減することができる。   The mold used in the molding process is preferably selected according to the shape of the desired preform. For example, a molding die having a concave portion that accommodates the glass block can be used, and the glass block after the viscosity increasing step can be introduced into the concave portion and molded into a preform. In the molding process, it is desirable to mold the preform while floating the glass. Specifically, a plurality of gas ejection holes are provided at the bottom of the recess of the preform mold, and gas is ejected, and the gas is blown onto the glass in the recess to apply upward wind pressure, so that the glass floats up. Can be molded into a renovation. The levitation does not have to maintain the state where the glass floats on the recess, and the contact time between the glass and the press mold is set so that the preform surface does not wrinkle or breakage called can cracking occurs. What is necessary is just to reduce. This is because when the glass lump comes into contact with the mold, the contact portion is locally quenched and shrinks, causing the formation of wrinkles on the preform surface at the beginning of molding, or causing cracking in the latter half of the molding process. Because. On the other hand, if the glass is floated as described above, it is possible to reduce the contact between the mold and the glass that causes the above-mentioned problems.

本発明において使用される成形方法の好ましい態様の一つは、プリフォーム成形型の凹部底部に設けたガス噴出孔から上向きにガスを噴出して、前記凹部に粘性上昇工程を経たガラスを導入し、噴出するガスによる風圧によりガラスを回転して球状のプリフォームに成形する方法である。この方法では、凹部がガス噴出口を有する底部と底部を取り囲む滑らかな斜面からなり、凹部内径が底部から上部に行くにしたがって連続的に大きくなるとともに、斜面が任意の回転角に対して対称である成形型を用いることができる。そのような成形型としては、直円錐の頂点近傍を底部とし、円錐の斜面が凹部斜面に相当する成形型、ラッパ形状の凹部を備える成形型、ベンチュリ管形状の凹部を備える成形型などを例示できる。このように凹部底部にガス噴出口があり、凹部内径は底部から上部に行くにしたがって大きくなる形状の場合、凹部内では底部に近づくほどガス噴出口から噴出するガスの風圧を強く受ける。凹部に熔融ガラスを導入すると、ある程度下降したところで噴出ガスによる上向きの風圧を強く受け、浮上する。ガラスが浮上するとガラスが受ける風圧が弱くなり、ガラスが斜面を転がる。このような動きを繰り返し、しかもガラスの回転方向がランダムであるため、ガラスは球状に成形される。こうして球状プリフォームを成形することができる。ガラスが底部に近づいたときに上向きの強い風圧を与えるために、ガス噴出口の径は、目的とするプリフォームの直径よりも小さくすることが好ましいが、粘性を十分高めていないガラスを凹部に導入すると、ガラスがガス噴出口を塞ぎ、ガスがガラスを突き破ったり、ガラス中に噴出ガスが取り込まれるなどの不具合が生じてしまう。本発明はこのような不具合の解消に有効な方法である。   One of the preferred embodiments of the molding method used in the present invention is that gas is ejected upward from a gas ejection hole provided in the bottom of the recess of the preform mold, and glass that has undergone a viscosity increasing step is introduced into the recess. In this method, the glass is rotated by the wind pressure generated by the gas to be blown to form a spherical preform. In this method, the recess is composed of a bottom having a gas outlet and a smooth slope surrounding the bottom, the inside diameter of the recess is continuously increased from the bottom to the top, and the slope is symmetrical with respect to an arbitrary rotation angle. A certain mold can be used. Examples of such a mold include a mold having a bottom near the apex of a right cone and a conical slope corresponding to a concave slope, a mold having a trumpet-shaped concave part, and a mold having a venturi-shaped concave part. it can. As described above, in the case where the bottom of the recess has the gas outlet and the inner diameter of the recess becomes larger from the bottom to the top, the wind pressure of the gas ejected from the gas outlet becomes stronger in the recess as it approaches the bottom. When molten glass is introduced into the concave portion, it rises by receiving a strong upward wind pressure due to the jet gas when it descends to some extent. When the glass rises, the wind pressure it receives becomes weaker and the glass rolls down the slope. Since such movement is repeated and the rotation direction of the glass is random, the glass is formed into a spherical shape. Thus, a spherical preform can be formed. In order to give a strong upward wind pressure when the glass approaches the bottom, the diameter of the gas outlet is preferably smaller than the diameter of the target preform. If introduced, the glass will block the gas ejection port, causing problems such as the gas breaking through the glass or the ejection gas being taken into the glass. The present invention is an effective method for solving such problems.

ガラスを浮上させて成形する方法としては、上記態様の他に、凹部を多孔質体で形成し、多孔質体を通してガスを凹部全面から噴出し、凹部に導入したガラスに上向きの風圧を加えてプリフォームに成形する方法もある。この方法に対しても本発明は好適である。
こうして凹部上でガラスをプリフォーム形状に成形し、外力を加えてもガラスが変形しない温度にまで冷却してから成形型からガラスを取り出すことにより、プレス成形用プリフォームを得ることができる。 In addition to the above-described embodiment, the glass is levitated and formed by forming a recess with a porous body, ejecting gas from the entire surface of the recess through the porous body, and applying upward wind pressure to the glass introduced into the recess. There is also a method of forming into a preform. The present invention is also suitable for this method.
In this way, a preform for press molding can be obtained by forming the glass into a preform shape on the concave portion, cooling to a temperature at which the glass does not deform even when an external force is applied, and then removing the glass from the mold.

[光学素子の製造方法]
本発明の光学素子の製造方法は、ガラス製の光学素子を精密プレス成形により作製する光学素子の製造方法であり、本発明のプレス成形用プリフォームの製造方法により作製したプリフォームを加熱し、プレス成形することを特徴とする。
前述のように、本発明のプレス成形用プリフォームの製造方法によれば、高品質なプリフォームを高い生産性のもとに作製できるため、この方法により得られたプレス成形用プリフォームを用いることにより、光学素子を高い生産性のもとに製造することができる。 [Method of manufacturing optical element]
The optical element manufacturing method of the present invention is an optical element manufacturing method for manufacturing a glass optical element by precision press molding, heating the preform manufactured by the press molding preform manufacturing method of the present invention, It is characterized by press molding.
As described above, according to the method for producing a press-molding preform of the present invention, a high-quality preform can be produced with high productivity. Therefore, the press-molding preform obtained by this method is used. As a result, the optical element can be manufactured with high productivity.

精密プレス成形は、モールドオプティクス成形法とも呼ばれ、プレス成形によって光学機能面の形状を形成する方法であり、既に当該発明の属する技術分野においてはよく知られたものである。光学素子の光線を透過したり、屈折させたり、回折させたり、反射させたりする面を光学機能面と呼ぶ。例えばレンズを例にとると非球面レンズの非球面や球面レンズの球面などのレンズ面が光学機能面に相当する。精密プレス成形法は、プレス成形型の成形面を精密にガラスに転写することにより、プレス成形で光学機能面を形成する方法である。つまり光学機能面を仕上げるために研削や研磨などの機械加工を加える必要がない。   The precision press molding is also called a mold optics molding method, and is a method of forming the shape of the optical functional surface by press molding, which is already well known in the technical field to which the present invention belongs. A surface that transmits, refracts, diffracts, or reflects light rays of the optical element is called an optical functional surface. For example, taking a lens as an example, a lens surface such as an aspherical surface of an aspherical lens or a spherical surface of a spherical lens corresponds to an optical function surface. The precision press molding method is a method of forming an optical functional surface by press molding by precisely transferring a molding surface of a press mold to glass. That is, it is not necessary to add machining such as grinding or polishing to finish the optical functional surface.

精密プレス成形法に使用するプレス成形型としては、公知のもの、例えば炭化珪素、超硬材料などの型材の成形面に離型膜を設けたものを用いることができる。中でも、炭化珪素製のプレス成形型を用いることが好ましい。離型膜としては、炭素含有膜、貴金属合金膜などを使用することができ、耐久性、コストの面などから、炭素含有膜を用いることが好ましい。   As a press mold used in the precision press molding method, a known mold, for example, a mold having a release film on a molding surface of a mold material such as silicon carbide or super hard material can be used. Among these, it is preferable to use a press mold made of silicon carbide. As the release film, a carbon-containing film, a noble metal alloy film, or the like can be used. From the viewpoint of durability and cost, it is preferable to use a carbon-containing film.

精密プレス成形法では、プレス成形型の成形面を良好な状態に保つため、成形時の雰囲気を非酸化性ガス雰囲気にすることが望ましい。非酸化性ガスとしては、窒素、窒素と水素の混合ガスなどを用いることが好ましい。   In the precision press molding method, it is desirable that the molding atmosphere be a non-oxidizing gas atmosphere in order to keep the molding surface of the press mold in a good state. As the non-oxidizing gas, it is preferable to use nitrogen, a mixed gas of nitrogen and hydrogen, or the like.

次に本発明の光学素子の製造方法に特に好適な精密プレス成形法について説明する。
（精密プレス成形法１）
この方法は、プレス成形型に前記プリフォームを導入し、前記成形型とプリフォームを一緒に加熱し、精密プレス成形するというものである（以下、精密プレス成形法１とういう）。
精密プレス成形法１において、プレス成形型と前記プリフォームの温度をともに、プリフォームを構成するガラスが１０６〜１０１２ｄＰａ・ｓの粘度を示す温度に加熱して精密プレス成形を行うことが好ましい。
また前記ガラスが１０１２ｄＰａ・ｓ以上、より好ましくは１０１４ｄＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは１０１６ｄＰａ・ｓ以上の粘度を示す温度にまで冷却してから精密プレス成形品をプレス成形型から取り出すことが望ましい。
上記の条件により、プレス成形型成形面の形状をガラスにより精密に転写することができるとともに、精密プレス成形品を変形することなく取り出すこともできる。 Next, a precision press molding method particularly suitable for the method for producing an optical element of the present invention will be described.
(Precision press molding method 1)
In this method, the preform is introduced into a press mold, the mold and the preform are heated together, and precision press molding is performed (hereinafter referred to as precision press molding method 1).
In the precision press molding method 1, the temperature of the press mold and the preform is heated to a temperature at which the glass constituting the preform exhibits a viscosity of 10 6 to 10 12 dPa · s to perform precision press molding. preferable.
In addition, the glass is cooled to a temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 12 dPa · s or more, more preferably 10 14 dPa · s or more, more preferably 10 16 dPa · s or more, and then the precision press-molded product is removed from the press mold. It is desirable to take it out.
Under the above conditions, the shape of the molding surface of the press mold can be accurately transferred with glass, and the precision press molded product can be taken out without being deformed.

（精密プレス成形法２）
この方法は、前記プリフォームを加熱した後に、プレス成形型に導入し、精密プレス成形する、すなわち、プレス成形型とプリフォームを別々に予熱し、予熱したプリフォームをプレス成形型に導入して精密プレス成形するというものである（以下、精密プレス成形法２という）。
この方法によれば、前記プリフォームをプレス成形型に導入する前に予め加熱するので、サイクルタイムを短縮化しつつ、表面欠陥のない良好な面精度の光学素子を製造することができる。
なおプレス成形型の予熱温度をプリフォームの予熱温度よりも低く設定することが好ましい。このようにプレス成形型の予熱温度を低くすることにより、前記型の消耗を低減することができる。
また、この方法によれば、プリフォーム加熱をプレス成形型内で行う必要がないので、使用するプレス成形型の数を少なくすることもできる。 (Precision press molding method 2)
In this method, after heating the preform, the preform is introduced into a press mold and precision press molding is performed. That is, the press mold and the preform are separately preheated, and the preheated preform is introduced into the press mold. Precision press molding (hereinafter referred to as precision press molding method 2).
According to this method, since the preform is preliminarily heated before being introduced into the press mold, it is possible to manufacture an optical element with good surface accuracy free from surface defects while shortening the cycle time.
The preheating temperature of the press mold is preferably set lower than the preheating temperature of the preform. Thus, by lowering the preheating temperature of the press mold, the consumption of the mold can be reduced.
Further, according to this method, since it is not necessary to perform preform heating in the press mold, the number of press molds to be used can be reduced.

精密プレス成形法２において、前記プリフォームを構成するガラスが１０９ｄＰａ・ｓ以下、より好ましくは１０９ｄＰａ・ｓの粘度を示す温度に予熱することが好ましい。
また、前記プリフォームを浮上しながら予熱することが好ましく、さらに前記プリフォームを構成するガラスが１０５．５〜１０９ｄＰａ・ｓ、より好ましくは１０５．５ｄＰａ・ｓ以上１０９ｄＰａ・ｓ未満の粘度を示す温度に予熱することがさらに好ましい。
またプレス開始と同時又はプレスの途中からガラスの冷却を開始することが好ましい。
なおプレス成形型の温度は、前記プリフォームの予熱温度よりも低い温度に調温させるが、前記ガラスが１０９〜１０１２ｄＰａ・ｓの粘度を示す温度を目安にすればよい。
この方法において、プレス成形後、前記ガラスの粘度が１０１２ｄＰａ・ｓ以上にまで冷却してから離型することが好ましい。 In the precision press molding method 2, it is preferable that the glass constituting the preform is preheated to a temperature exhibiting a viscosity of 10 9 dPa · s or less, more preferably 10 9 dPa · s.
The preform is preferably preheated while floating, and the glass constituting the preform is preferably 10 5.5 to 10 9 dPa · s, more preferably 10 5.5 dPa · s to 10 9 dPa · s. More preferably, it is preheated to a temperature showing a viscosity of less than s.
Moreover, it is preferable to start cooling the glass simultaneously with the start of pressing or in the middle of pressing.
The temperature of the press mold is adjusted to a temperature lower than the preheating temperature of the preform, and the temperature at which the glass exhibits a viscosity of 10 9 to 10 12 dPa · s may be used as a guide.
In this method, it is preferable that after the press molding, the glass is cooled to a viscosity of 10 12 dPa · s or more and then released.

精密プレス成形された光学素子はプレス成形型より取り出され、必要に応じて徐冷される。また、レンズを成形した場合には、心取り加工を行ってもよい。
このようにして、本発明によれば、球面レンズ、非球面レンズ、マイクロレンズなどの各種のレンズ、回折格子、回折格子付のレンズ、レンズアレイ、プリズムなどの各種光学素子、用途としてはデジタルカメラやフィルム内蔵カメラの撮像光学系を構成するレンズ、カメラ付携帯電話搭載の撮像レンズ、ＣＤやＤＶＤをはじめとする光記録式媒体のデータ読取および／またはデータ書込み用に使用する光線を導光するためのレンズなどの各種光学素子を作製することができる。また、銅含有ガラス製のプリフォームを使用すれば、半導体撮像素子の色補正機能を有する光学素子を作製することもできる。中でもデジタルカメラ搭載のレンズを製造する方法として好適である。
なお、これら光学素子には必要に応じて、反射防止膜、全反射膜、部分反射膜、分光特性を有する膜などの光学薄膜を設けることもできる。 The precision press-molded optical element is taken out from the press mold and gradually cooled as necessary. Further, when the lens is molded, centering may be performed.
Thus, according to the present invention, various lenses such as spherical lenses, aspherical lenses, and micro lenses, diffraction gratings, lenses with diffraction gratings, various optical elements such as lens arrays and prisms, and digital cameras as applications Guides light used for data reading and / or data writing on optical recording media such as lenses that constitute imaging optical systems for cameras with built-in cameras and cameras, camera-equipped mobile phones, and CDs and DVDs Therefore, various optical elements such as lenses can be manufactured. In addition, if a preform made of copper-containing glass is used, an optical element having a color correction function of a semiconductor imaging element can be produced. Among them, it is suitable as a method for producing a lens mounted on a digital camera.
These optical elements may be provided with an optical thin film such as an antireflection film, a total reflection film, a partial reflection film, or a film having spectral characteristics, if necessary.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[参考例１〜６、比較例１〜４（図１）]
屈折率（ｎｄ）：１．８４６８、アッベ数（νｄ）：２３．５でＰ2Ｏ5、Ｒ2Ｏ（Ｒ：Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、Ｎｂ2Ｏ5を主成分とするガラスのカレットを、白金ルツボ中に投入し、１０００℃で溶解後、１１００℃で脱泡清澄、撹拌均質化して熔融ガラスを得た。この熔融ガラスをルツボ底部に結合し温度制御された白金パイプを通じ９００℃の白金合金製流出ノズル（内径：φ０．８mm）から０．５５Kg／ｈｒの流出速度で連続流出させた。なお本ガラスの液相温度は８８０℃で液相粘性が５．３ｄＰａ・ｓである。よって液相温度と液相粘性から算出される熔融ガラスの流出粘性は、４．１ｄＰａ・ｓとなる。
本流出条件で流出した熔融ガラスを、図１に示す装置を使い、１４６mm3（５５３ｍｇ）の球状プリフォームに成形した。まず、多孔質割部材を突き合わせた状態とし、凹部で熔融ガラス流を支持した（図１（ａ））。多孔質割型部材上に所定重量の熔融ガラスが溜まった時、多孔質割型部材を急降下させて熔融ガラス流を切断し、多孔質割部材上に熔融ガラス塊を切り分けた（図１（ｂ））。次に多孔質割型部材を急降下後、所定時間の間、流出ノズル直下で熔融ガラス塊の粘度が、３０ｄＰａ・ｓになるまで、ガラス塊を割部材上で保持した。次に、多孔質割部材を７０〜１００ｍｓｅｃ．離間させ、熔融ガラス塊を球状プリフォームを成形するためのガラス塊成形型（以下、球成形型という）に落下させ挿入した（図１（ｃ））。成形型内の熔融ガラス塊は、球成形型内から吹き出す浮上ガスで概略浮上状態を保たれつつ高速回転し球状化された（図１（ｄ））。上記操作を３．８秒毎に繰り返し、次々に流下する熔融ガラスを球状プリフォームに成形した。
表１と表２は多孔質割型部材を急降下してから離間するまでの時間、そして多孔質割部材に流す浮上ガス（流量：０．８リットル／分）の流出タイミング（キャスト開始からの時間）を変えて球状プリフォームを成形し、球状プリフォームの品質を調べた結果である。
表２に示すように、キャスト開始時から多孔質割部材に浮上ガスを流し、熔融ガラス塊を浮上状態で支持したまま降下切断、落下挿入した比較例２〜４のプリフォームは、多孔質割部材の離間タイミングよらず１ｍｍ以上の折れ込み泡が混入した。また、プリフォームの表面から内部に向かい線状の折れ込みによる脈理が多数入っていた。それに対し、多孔質割部材に浮上ガスを流さずに熔融ガラスのキャスト、降下切断、落下挿入を行った比較例１では、プリフォームに泡や脈理は見られなかった。しかし、熔融ガラス塊の落下挿入時において、５〜１５％程度の頻度で熔融ガラス塊が球成形型に入らないことがあった。また、熔融ガラスを多孔質割型部材で支持していた位置に島状のでっぱりが見られた。でっぱりのある球状プリフォームでレンズを成形したところ、大多数は品質に問題がなかったが、でっぱりによりプレス成形型上のプリフォーム位置がばらつくため、レンズの偏芯不良が時々発生した。なお多孔質割型部材を離間させる前に多孔質割部材に浮上ガスを流した実施例１〜６では、熔融ガラス塊の落下挿入で失敗することはなくなり、プリフォームのでっぱりは軽減され脈理や泡も見られなかった。表１から、プリフォーム表面のでっぱりは、多孔質割型部材への浮上ガス流入のタイミングを早めることで改善できることがわかる。また浮上ガス流入のタイミングが比較的早いため泡や脈理が低頻度で発生する場合でも、多孔質割型部材の離間タイミングを意図的に遅らせ熔融ガラス塊の粘性を調整することで、泡や脈理のない球状プリフォームを得ることができた。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[ Reference Examples 1-6, Comparative Examples 1-4 (FIG. 1)]
Glass cullet with refractive index (nd): 1.8468, Abbe number (νd): 23.5 and P 2 O 5 , R 2 O (R: Li, Na, K), Nb 2 O 5 as main components Was poured into a platinum crucible, melted at 1000 ° C., defoamed and clarified at 1100 ° C., and homogenized with stirring to obtain a molten glass. This molten glass was continuously discharged at a flow rate of 0.55 kg / hr from a platinum alloy flow nozzle (inner diameter: φ0.8 mm) at 900 ° C. through a temperature-controlled platinum pipe connected to the bottom of the crucible. The glass has a liquidus temperature of 880 ° C. and a liquidus viscosity of 5.3 dPa · s. Therefore, the outflow viscosity of the molten glass calculated from the liquidus temperature and the liquidus viscosity is 4.1 dPa · s.
The molten glass that flowed out under these flow conditions was formed into a spherical preform of 146 mm 3 (553 mg) using the apparatus shown in FIG. First, the porous split member was brought into contact with each other, and the molten glass flow was supported by the recesses (FIG. 1 (a)). When a predetermined weight of molten glass accumulated on the porous split mold member, the porous split mold member was dropped rapidly to cut the molten glass flow, and the molten glass lump was cut on the porous split member (FIG. 1 (b )). Next, after dropping the porous split mold member rapidly, the glass lump was held on the split member for a predetermined time until the viscosity of the molten glass lump was 30 dPa · s just below the outflow nozzle. Next, the porous split member is 70 to 100 msec. The molten glass lump was dropped and inserted into a glass lump mold for forming a spherical preform (hereinafter referred to as a sphere mold) (FIG. 1 (c)). The molten glass lump in the mold was rotated at a high speed and spheroidized while being kept in a substantially floating state by the floating gas blown out from the sphere mold (FIG. 1 (d)). The above operation was repeated every 3.8 seconds, and the molten glass flowing down one after another was formed into a spherical preform.
Tables 1 and 2 show the time from the sudden drop of the porous split member to the separation, and the outflow timing of the floating gas (flow rate: 0.8 liter / min) flowing through the porous split member (time from the start of casting) ) Was changed to form a spherical preform, and the quality of the spherical preform was examined.
As shown in Table 2, the preforms of Comparative Examples 2 to 4 in which a floating gas was allowed to flow through the porous split member from the start of casting and the molten glass lump was dropped, cut and inserted while being supported in the floating state were porous split members. Folded bubbles of 1 mm or more were mixed regardless of the separation timing of the members. In addition, there were many striae from the surface of the preform toward the inside due to linear folds. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the molten glass was cast, dropped and cut, and dropped and inserted without flowing a floating gas through the porous split member, no bubbles or striae were found in the preform. However, when the molten glass lump is dropped and inserted, the molten glass lump may not enter the sphere mold with a frequency of about 5 to 15%. Moreover, the island-shaped protrusion was seen in the position which supported the molten glass with the porous split mold member. When the lens was molded with a protruding spherical preform, the majority did not have any quality problem, but due to the variation of the preform position on the press mold due to the protruding, lens eccentricity sometimes occurred. In Examples 1 to 6 in which the floating gas was allowed to flow through the porous split member before separating the porous split member, no failure was caused by the drop insertion of the molten glass lump, and the stretch of the preform was reduced and striae. And no bubbles were seen. From Table 1, it can be seen that the surface of the preform can be improved by advancing the timing of the floating gas flow into the porous split mold member. In addition, even when bubbles and striae occur at a low frequency because the timing of the rising gas inflow is relatively early, by adjusting the viscosity of the molten glass lump by intentionally delaying the separation timing of the porous split mold member, A spherical preform with no striae could be obtained.

実施例７（図２）
図２に示す装置を用い、プレス成形用プリフォームを製造した。
上記実施例１〜６と流出口の径のみを０．８ｍｍから０．９ｍｍに変更し、同じ流出条件で同種類の熔融ガラスを流出させた。なお流出口の径を変更したことで、ガラス流量は０．７２Kg／ｈｒまで増加した。図２に示すように、流出口の直下に２組の割部材を垂直方向に配置した。第一の支持体をノズルに接近させて熔融ガラス流の先端を支持し（図２（ａ））、所定容量の熔融ガラスが溜まった段階で支持体を急降下させ、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を降下切断した（図２（ｂ））。その後、第一の支持体（割部材）を７０〜１００ｍｓｅｃ．離間させ、熔融ガラスを第二の支持体上に落下挿入した（図２（ｃ））。なお、第一の支持体の離間直前に、第一の支持体表面から浮上ガスを噴出させ、熔融ガラス塊を浮上させた。次に、第一の支持体を急上昇させ、再び熔融ガラス流の先端を支持した（図２（ｅ））。同時進行で第二の支持体上で熔融ガラスを非接触状態で保持しながら冷却し粘性を増大させた。本工程中に、第二の支持体の下方に球成形型を配置した（図２（ｄ））。次に、熔融ガラス塊の粘度を５０ｄＰａ・ｓ以上まで増大させた後、第二の支持体（割部材）を離間させ、熔融ガラス塊を球成形型に落下挿入した（図２（ｆ））。
なお、第二の支持体上で熔融ガラス塊を支持体に接触させた状態で保持した後、第二の支持体からガスを噴出して熔融ガラス塊を浮上させ、非接触状態での保持に切り替えてもよい。
落下挿入後はノズル直下から球成形型を退避させ、熔融ガラス塊を球状に成形しながら冷却し、球状のプリフォームを得た（図２（ｇ））。上記操作を２．９秒毎に繰り返し、次々に流下する熔融ガラスを１４６mm３（５５３ｍｇ）の球状プリフォームに成形した。なお成形した球状プリフォームには泡や脈理はなく、形状も良好であった。
この方法では、粘性増大を目的とした第二の支持体を設けたため、成形サイクルが短い場合でも粘性上昇工程の時間を長くとることができる。よって実施例１〜６に比べ成形能率を高め、泡や脈理を抑制することが可能である。 Example 7 (FIG. 2)
A press molding preform was manufactured using the apparatus shown in FIG.
Only the diameters of Examples 1 to 6 and the outlet were changed from 0.8 mm to 0.9 mm, and the same kind of molten glass was allowed to flow out under the same outflow conditions. The glass flow rate increased to 0.72 kg / hr by changing the diameter of the outlet. As shown in FIG. 2, two sets of split members were arranged in the vertical direction directly below the outlet. The first support is brought close to the nozzle to support the tip of the molten glass flow (FIG. 2 (a)), and when the predetermined volume of molten glass has accumulated, the support is rapidly lowered, and from the molten glass flow to the molten glass lump. Was cut down (FIG. 2B). Then, a 1st support body (split member) is 70-100 msec. After being separated, the molten glass was dropped and inserted onto the second support (FIG. 2 (c)). In addition, immediately before the separation of the first support, a floating gas was ejected from the surface of the first support to float the molten glass lump. Next, the 1st support body was raised rapidly and the front-end | tip of the molten glass flow was again supported (FIG.2 (e)). At the same time, the molten glass was cooled in the non-contact state on the second support and cooled to increase the viscosity. During this step, a spherical mold was placed below the second support (FIG. 2 (d)). Next, after the viscosity of the molten glass lump was increased to 50 dPa · s or more, the second support (split member) was separated, and the molten glass lump was dropped and inserted into a sphere mold (FIG. 2 (f)). .
In addition, after holding the molten glass lump in contact with the support on the second support, the gas is ejected from the second support to float the molten glass lump and hold in a non-contact state. You may switch.
After the drop insertion, the spherical mold was retracted from directly under the nozzle, and the molten glass lump was cooled while being formed into a spherical shape, to obtain a spherical preform (FIG. 2 (g)). The above operation was repeated every 2.9 seconds, and the molten glass flowing down one after another was formed into a spherical preform of 146 mm 3 (553 mg). The molded spherical preform had no bubbles or striae and had a good shape.
In this method, since the second support for increasing the viscosity is provided, it is possible to increase the time of the viscosity increasing step even when the molding cycle is short. Therefore, it is possible to increase molding efficiency and suppress bubbles and striae as compared with Examples 1 to 6.

実施例８（図３）
実施例７から成形装置のみを図３に示す装置に変更し、以下のように１４６mm３（５５３ｍｇ）の球状プリフォームに成形した。まず、４組の割部材（支持体）を９０°ずつインデックス回転するテーブルの円周状に均等配置した（以後、割部材テーブルと呼ぶ）。なお各割部材には常時浮上ガスを流しておき、熔融ガラスを浮上支持可能な状態とした。またＢ位置の割型下部に配置した図示しない割型上下機構により、Ｂ位置の割型部材のみを独立に上昇・下降させることができる。
一方、前記したテーブルより大きくインデックス回転が可能な回転テーブル（以後、成形テーブルと呼ぶ）を用意し、テーブルの円周上に１２個の球成形型を均等配置した。また１２個中１個の型はＡ位置に配置し、割部材を離間させ熔融ガラス塊を落下させた時に、球成形型中央で熔融ガラスを受けられるように配置した。なお成形テーブルのインデックス回転は３０°ずつ行い、テーブルの回転は熔融ガラスの落下挿入に連動させた。
まずＢ方向から見た断面図のように、Ｂ位置で支持体（割部材）を上昇させ、熔融ガラス流の先端を支持した。支持体上に所定容量の熔融ガラスが溜まった時点で支持体を急下降して熔融ガラス流を降下切断し、回転テーブルを９０°インデックス回転させた。本操作を繰り返しながら、熔融ガラス流から次々に熔融ガラス塊を得た。熔融ガラス塊を支持体上で浮上保持しながら冷却し粘性を増大させた。熔融ガラスの粘性に応じて、浮上保持中の熔融ガラスの上面から冷却ガスを吹きかけ、冷却を促進する方法も使用できる。次に、Ａ位置で割型部材を開き球成形型に熔融ガラスを落下挿入し熔融ガラス塊の球状化を開始した。次に、成形テーブルを３０°インデックス回転させ、空の球成形型をＡ位置に移送した。
上記操作を２．９秒毎に繰り返し、次々に流下する熔融ガラスを１４６mm３（５５３ｍｇ）の球状プリフォームに成形した。なお成形した球状プリフォームには泡や脈理はなく、形状も良好であった。
なお装置の構成は上記の実施例に限定されない。例えば熔融ガラスの粘性に応じ、Ａ位置から９０°回転した位置や、２７０°回転した位置を、熔融ガラスの落下挿入位置としても良い。また割部材の数も、成形能率や熔融ガラスの粘性次第で変更することができる。 Example 8 (FIG. 3)
From Example 7, only the molding apparatus was changed to the apparatus shown in FIG. 3, and molded into a spherical preform of 146 mm 3 (553 mg) as follows. First, four sets of split members (supports) were equally arranged on the circumference of a table that rotates by 90 ° (hereinafter referred to as a split member table). In addition, a floating gas was always flowed to each split member so that the molten glass could be supported to float. Further, only the split mold member at the B position can be raised and lowered independently by a split mold up-and-down mechanism (not shown) disposed at the lower part of the split mold at the B position.
On the other hand, a rotary table (hereinafter referred to as a molding table) capable of index rotation larger than the above-described table was prepared, and twelve spherical molds were evenly arranged on the circumference of the table. Further, one of the 12 molds was arranged at the A position so that the molten glass could be received at the center of the spherical mold when the split member was separated and the molten glass lump was dropped. The index rotation of the forming table was performed by 30 °, and the rotation of the table was interlocked with the dropping insertion of the molten glass.
First, as shown in a cross-sectional view from the B direction, the support (split member) was raised at the B position to support the tip of the molten glass flow. When a predetermined volume of molten glass was collected on the support, the support was rapidly lowered to cut down the molten glass flow, and the rotary table was rotated by 90 ° index. While repeating this operation, molten glass lumps were obtained one after another from the molten glass stream. The molten glass block was cooled while being floated on the support to increase the viscosity. Depending on the viscosity of the molten glass, a method of accelerating cooling by spraying a cooling gas from the upper surface of the molten glass being floated can be used. Next, the split mold member was opened at position A, and the molten glass was dropped and inserted into the sphere mold to start spheroidizing the molten glass lump. Next, the molding table was rotated by 30 ° index, and the empty sphere molding die was transferred to the A position.
The above operation was repeated every 2.9 seconds, and the molten glass flowing down one after another was formed into a spherical preform of 146 mm 3 (553 mg). The molded spherical preform had no bubbles or striae and had a good shape.
The configuration of the apparatus is not limited to the above embodiment. For example, a position rotated by 90 ° from the position A or a position rotated by 270 ° according to the viscosity of the molten glass may be set as the dropping insertion position of the molten glass. Also, the number of split members can be changed depending on the forming efficiency and the viscosity of the molten glass.

実施例９（図４）
図４に示す装置を用いて、プレス成形用プリフォームを製造した。
流出ノズルの直下に、第一の支持体（割部材）を配置した。また図３に示したような成形テーブルの円周上に１２個の球成形型を配置し、その真上に第二の支持体（割部材）を接近させて１個ずつ配置した。第一の支持体は、熔融ガラスを常時降下切断するために使うので、温度上昇による融着を防ぐために水冷機構を内蔵させた。一方、第二の支持体は、熔融ガラス塊を球成形型上で短時間浮上保持し、粘性上昇用に使用するため、熔融ガラスを支持する時間が短いので水冷機構は内蔵させなかった。但し図示しないが、第二の支持体には、表面から浮上ガスが噴き出るガス流路を内蔵させた。 Example 9 (FIG. 4)
A press molding preform was manufactured using the apparatus shown in FIG.
A first support (split member) was disposed immediately below the outflow nozzle. Further, twelve spherical molds were arranged on the circumference of the molding table as shown in FIG. 3, and the second support (split member) was brought close to the molds one by one. Since the 1st support body is used in order to always carry out drop cutting of the molten glass, the water cooling mechanism was incorporated in order to prevent the fusion | melting by a temperature rise. On the other hand, since the second support body floats and holds the molten glass lump on the sphere mold for a short time and is used for increasing the viscosity, the time for supporting the molten glass is short, so the water cooling mechanism was not incorporated. However, although not shown in the figure, the second support has a built-in gas flow path from which floating gas is jetted from the surface.

まず、第一の支持体で熔融ガラス流の先端を支持し、次いで、第一の支持体を降下して、次々に熔融ガラス塊を分離した後（図４（ａ）〜（ｂ））、第一の支持体（割部材）を離間させ熔融ガラス塊を第二の支持体上に落下させた（図４（ｃ））。ガラスの種類と流出条件は実施例７と同様とした。熔融ガラス塊を浮上保持した第二の支持体をノズル直下から退避させた後、熔融ガラス流の真上から風冷ガスを吹き付け、熔融ガラスの粘性を上昇させた（図４（ｄ））。次に第二の支持体（割部材）を離間させ、熔融ガラス塊を球成形型に落下挿入し（図４（ｅ））、熔融ガラスの球状化を開始した（図４（ｆ））。第二の支持体は常に成形型上にあるので、第二の支持体（割部材）の離間タイミングは自由に設定できる。よって、成形したプリフォームに脈理や泡が見られた場合は、離間のタイミングを遅くしたり、上部からの風冷ガス流量を増やすことで抑制できる（風冷流量は、３〜１０リットル／分、本実施例の離間タイミングは２秒）。但し、離間タイミングが遅すぎる場合には、球状化が困難となりプリフォームがいびつになるので、適宜、最適化が必要である。また、第一の支持体への浮上ガス流入タイミングも、状況に応じて最適化すべきである。本実施例の熔融ガラスのように流出粘性が４ｄＰａ・ｓ程度の場合は、第一の支持体（割部材）を離間させる直前まで浮上ガス流入タイミングを遅らせることで、第二の支持体上に落下挿入する際の泡や脈理の発生を防止できる。
上記操作を２．６秒毎に繰り返し、次々に流下する熔融ガラスを１４６mm３（５５３ｍｇ）の球状プリフォームに成形した。なお成形した球状プリフォームには泡や脈理はなく、形状も良好であった。 First, after supporting the front-end | tip of a molten glass flow with a 1st support body, then dropping a 1st support body and isolate | separating a molten glass lump one after another (FIG. 4 (a)-(b)), The 1st support body (split member) was separated and the molten glass lump was dropped on the 2nd support body (FIG.4 (c)). The glass type and outflow conditions were the same as in Example 7. After the second support that floated and held the molten glass lump was withdrawn from just below the nozzle, air-cooled gas was blown from directly above the molten glass flow to increase the viscosity of the molten glass (FIG. 4 (d)). Next, the second support (split member) was separated, the molten glass lump was dropped and inserted into the sphere mold (FIG. 4 (e)), and the spheroidization of the molten glass was started (FIG. 4 (f)). Since the second support is always on the mold, the separation timing of the second support (split member) can be set freely. Therefore, when striae or bubbles are seen in the molded preform, it can be suppressed by delaying the separation timing or increasing the flow rate of the wind-cooled gas from the upper part (the wind-cooled flow rate is 3 to 10 liter / Minute, the separation timing of this embodiment is 2 seconds). However, if the separation timing is too late, spheroidization becomes difficult and the preform becomes distorted, so optimization is necessary as appropriate. Also, the timing of the floating gas inflow to the first support should be optimized according to the situation. When the outflow viscosity is about 4 dPa · s as in the molten glass of the present embodiment, the floating gas inflow timing is delayed until just before the first support (split member) is separated, so that the second support is placed on the second support. Generation of bubbles and striae during drop insertion can be prevented.
The above operation was repeated every 2.6 seconds, and the molten glass flowing down one after another was formed into a spherical preform of 146 mm 3 (553 mg). The molded spherical preform had no bubbles or striae and had a good shape.

本発明によれば、熔融ガラスから高品質のプレス成形用プリフォームおよび光学素子を高い生産性のもとに量産することができる。   According to the present invention, high-quality press-molding preforms and optical elements can be mass-produced from molten glass with high productivity.

Claims (13)

パイプから流出される熔融ガラス流の先端から熔融ガラス塊を分離する工程（以下、「分離工程」という）、および、前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型上でプレス成形用プリフォームに成形する工程（以下、「成形工程」という）を含むプレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記分離工程は、前記熔融ガラス流先端を、前記パイプ下方に配置された第一の支持体によって支持し、次いで、第一の支持体を下方に降下するか、または第一の支持体による支持を取り去ることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われ、
前記分離工程において分離した熔融ガラス塊を、第二の支持体上に移して所定時間保持することにより、前記熔融ガラス塊の粘性を上昇させ（以下、「粘性上昇工程」という）、
前記粘性上昇工程後、前記第二の支持体上から前記ガラス塊を前記成形型上に移すことを特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法。 A step of separating the molten glass lump from the tip of the molten glass flow flowing out from the pipe (hereinafter referred to as “separation step”), and a step of forming the molten glass lump into a press molding preform on a glass lump mold. (Hereinafter referred to as “molding step”) in a method for producing a press-molding preform,
In the separation step, the molten glass flow front is supported by a first support disposed below the pipe, and then the first support is lowered or supported by the first support. Is performed by separating the molten glass mass from the molten glass stream,
The molten glass lump separated in the separation step is moved onto the second support and held for a predetermined time, thereby increasing the viscosity of the molten glass lump (hereinafter referred to as “viscosity increasing step”),
A method for producing a press-molding preform, wherein the glass block is transferred from the second support onto the mold after the viscosity increasing step. 第二の支持体上で行う前記粘性上昇工程は、前記熔融ガラス塊を浮上させながら行われるものであることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The method for producing a press-molding preform according to claim 1, wherein the viscosity increasing step performed on the second support is performed while the molten glass block is floated. 前記第一の支持体は、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成され、
前記割部材を密着させた状態で、前記第一の支持体表面に、熔融ガラス塊を所定時間保持し、
次いで、前記支持体表面の少なくとも一部からガスを噴出して、前記ガラス塊を浮上させた後、前記割部材を相互に離間して前記ガラス塊を鉛直下方に落下させ前記第二の支持体上に移す請求項１または２に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The first support is composed of a plurality of split members that are spaced apart from each other in the width direction and can be in close contact with each other.
With the split member in close contact, the molten glass lump is held for a predetermined time on the first support surface,
Next, gas is ejected from at least a part of the surface of the support to float the glass lump, and then the split members are separated from each other to drop the glass lump vertically downward to the second support. The manufacturing method of the preform for press molding of Claim 1 or 2 moved up. 前記分離工程は、前記熔融ガラス流の先端を前記第一の支持体で受け、次いで、前記第一の支持体を下方に降下させることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われる請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The separation step is performed by separating the molten glass mass from the molten glass flow by receiving the tip of the molten glass flow with the first support and then lowering the first support downward. The manufacturing method of the preform for press molding of any one of Claims 1-3. 前記第一の支持体は、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成され、
前記分離工程は、前記割部材を密着させた状態で、前記第一の支持体表面に、前記熔融ガラス流の先端を受け、次いで、前記割部材を相互に離間して熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われる請求項１〜３のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The first support is composed of a plurality of split members that are spaced apart from each other in the width direction and can be in close contact with each other.
The separation step receives the tip of the molten glass flow on the surface of the first support with the split member in close contact, and then separates the split members from each other to melt the molten glass from the molten glass flow. The manufacturing method of the preform for press molding of any one of Claims 1-3 performed by isolate | separating a lump. パイプから流出される熔融ガラス流の先端から熔融ガラス塊を分離する工程（以下、「分離工程」という）、および、前記熔融ガラス塊をガラス塊成形型上でプレス成形用プリフォームに成形する工程（以下、「成形工程」という）を含むプレス成形用プリフォームの製造方法において、
前記分離工程は、前記熔融ガラス流先端を、前記パイプ下方に配置された支持体によって支持し、次いで、前記支持体を下方に降下させることにより、熔融ガラス流から熔融ガラス塊を分離することによって行われ、
前記分離された熔融ガラス塊を、前記支持体上に所定時間保持することにより、前記熔融ガラス塊の粘性を該熔融ガラス塊の粘度が２０〜２００ｄＰａ・ｓになるまで上昇させる（以下、「粘性上昇工程」という）とともに、
複数の支持体を順次使用して前記分離工程をおよび粘性上昇工程を行い、
前記粘性上昇工程後、前記粘性上昇工程に使用した支持体上のガラス塊を前記成形型上に移してプレス成形用プリフォームに成形することを特徴とするプレス成形用プリフォームの製造方法。 A step of separating the molten glass lump from the tip of the molten glass flow flowing out from the pipe (hereinafter referred to as “separation step”), and a step of forming the molten glass lump into a press molding preform on a glass lump mold. (Hereinafter referred to as “molding step”) in a method for producing a press-molding preform,
The separation step includes supporting the molten glass flow tip by a support disposed below the pipe and then lowering the support downward to separate the molten glass lump from the molten glass flow. Done,
By holding the separated molten glass lump on the support for a predetermined time, the viscosity of the molten glass lump is increased until the viscosity of the molten glass lump becomes 20 to 200 dPa · s (hereinafter referred to as “viscosity”). Ascending process))
Performing the separation step and the viscosity increasing step by sequentially using a plurality of supports;
After the said viscosity raising process, the glass lump on the support body used for the said viscosity raising process is moved on the said shaping | molding die, and it shape | molds into the preform for press molding, The manufacturing method of the preform for press molding characterized by the above-mentioned. 前記支持体上での熔融ガラスの支持を熔融ガラスを浮上させた状態で行うか、または支持体に接触させた後に浮上させて行う請求項６に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The method for producing a preform for press molding according to claim 6, wherein the molten glass is supported on the support in a state where the molten glass is floated or is floated after being brought into contact with the support. 前記支持体は、幅方向に相互に離間、密着可能な複数の割部材から構成され、
前記割部材を密着させた状態で、前記支持体表面に、熔融ガラス塊を接触させた状態で所定時間保持し、
次いで、前記支持体表面の少なくとも一部からガスを噴出して、前記ガラス塊を浮上させた後、前記割部材を相互に離間して前記ガラス塊を鉛直下方に落下させ前記成形型上に移す請求項６または７に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The support is composed of a plurality of split members that are spaced apart from each other in the width direction and can be in close contact with each other.
In a state where the split member is in close contact, the surface of the support is held for a predetermined time in a state where a molten glass lump is in contact,
Next, gas is ejected from at least a part of the surface of the support to float the glass lump, and then the split members are separated from each other to drop the glass lump vertically downward and move onto the mold. The manufacturing method of the preform for press molding of Claim 6 or 7. 前記分離された熔融ガラス塊を保持する支持体を流出パイプ下方から退避させて前記粘性上昇工程を行うとともに、流出パイプ下方に上記支持体とは異なる支持体を配置して前記分離工程および前記粘性上昇工程を行うプロセスを繰り返す請求項６〜８のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。The support for holding the separated molten glass block is retracted from below the outflow pipe to perform the viscosity increasing step, and a support different from the support is disposed below the outflow pipe to separate the separation step and the viscosity. The method for producing a press-molding preform according to any one of claims 6 to 8, wherein the process of performing the ascending step is repeated. 前記成形工程において、前記熔融ガラス塊を浮上させながらプレス成形用プリフォームに成形することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The method for producing a press-molding preform according to any one of claims 1 to 9 , wherein in the molding step, the molten glass ingot is molded into a press-molding preform while floating. 前記成形型は、凹部底部にガス噴出口を有し、該ガス噴出口から上向きにガスを噴出して、前記凹部に前記熔融ガラス塊を落下させ、噴出するガスによる風圧により前記熔融ガラス塊を回転させて球状に成形することを特徴とする請求項１０に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The mold has a gas outlet at the bottom of the recess, the gas is ejected upward from the gas outlet, the molten glass ingot is dropped into the recess, and the molten glass ingot is caused by wind pressure from the gas to be ejected. The method for producing a press-molding preform according to claim 10 , wherein the preform is formed into a spherical shape by rotation. 前記パイプから流出される熔融ガラス流の粘度が１０ｄＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプレス成形用プリフォームの製造方法。 The method for producing a press-molding preform according to any one of claims 1 to 11 , wherein the viscosity of the molten glass flow flowing out of the pipe is 10 dPa · s or less. ガラス製の光学素子を精密プレス成形により作製する光学素子の製造方法において、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の製造方法によりプリフォームを作製し、作製したプリフォームを加熱し、精密プレス成形することを特徴とする光学素子の製造方法。 In the method of manufacturing an optical element for producing an optical element made of glass by precision press molding,
A method for producing an optical element, wherein a preform is produced by the production method according to claim 1, the produced preform is heated and precision press-molded.
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