TWI652239B - Glass outflow device, glass outflow method, method for producing glass molded article, and method for producing optical element - Google Patents

Abstract

本發明提供一種玻璃流出裝置、玻璃流出方法、玻璃成型品之製造方法、及光學元件之製造方法。於使具有揮發性的熔融狀態之玻璃材料由管流出製造預成型體之方法中，於預成型體中不產生波筋。玻璃流出裝置(1)係用於流出熔融玻璃的玻璃流出裝置，其包括：流出管(4)，其沿上下方向延伸，用於流出熔融玻璃；感應加熱線圈(6)，其設置於流出管(4)之外周側；及環部件(14)，其設置成在水平觀察時包圍流出管(4)的外側，由能利用感應加熱線圈(6)感應加熱的閉環狀的導電體構成。

Description

玻璃流出裝置、玻璃流出方法、玻璃成型品之製造方法、及光學元件之製造方法

本發明關於玻璃流出裝置、玻璃流出方法、玻璃成型品之製造方法、及光學元件之製造方法。尤其關於用於製造預成型體(preform)等玻璃成型品之玻璃流出裝置、玻璃流出方法、玻璃成型品之製造方法、及光學元件之製造方法。

一直以來，作為透鏡等玻璃製光學元件之製造方法，採用如下方法：成型出具有近似於光學元件的形狀之預成型體，對該預成型體加熱以進行沖壓成型。作為在該方法中採用的預成型體之製造方法，廣泛採用如下方法：利用玻璃流出裝置，使於坩堝中熔融的熔融玻璃自流出管流出，並滴下到成型模具(鑄件)上，於成型模具上成型、冷卻(例如，參照專利文獻1至4)。

於專利文獻1記載的裝置中，如專利文獻1之第1圖(b)所示，利用石英玻璃罩包圍流出管周圍，同時成型模具之周圍亦被罩包圍，從而能對用於流出、成型熔融玻璃之空間內的環境進行控制。

於專利文獻2記載的裝置中，如專利文獻2之第2圖所示，於流出熔融玻璃之噴嘴之周圍設置噴嘴罩，使氣體於噴嘴及噴 嘴罩之間向下流動，對於噴嘴末端出現的熔融玻璃施加向下的風壓，從而可滴下比自然滴下的重量輕的熔融玻璃滴。

於專利文獻3記載的裝置中，為了抑制熔融玻璃向流出管外周的浸潤，如專利文獻3之第2圖所示，形成使乾燥氣體向流出管的外周流動的結構。

於專利文獻4記載的裝置中，為了抑制來自流出的熔融玻璃的揮發，具有用於促進熔融玻璃表面的冷卻而噴吹氣體的結構。

專利文獻1：日本特開2006-232584號公報

專利文獻2：日本特開2002-121032號公報

專利文獻3：日本特開2003-026424號公報

專利文獻4：日本特開2006-248873號公報

近年，作為玻璃材料，採用在熔融狀態下表現出揮發性的玻璃材料。其中，氟酸玻璃、含硼酸玻璃、以及含鹼金屬玻璃等在熔融狀態下表現出高揮發性。在使用上述玻璃流出裝置自如此具有揮發性之熔融玻璃連續地製造預成型體的情況下，若製造時間經過了長時間，則會突發地於預成型體產生波筋，產生預成型體之品質降低的問題。

本發明鑑於上述問題完成，其目的在於，提供可使熔融玻璃自管流出穩定地製作高品質的玻璃成型品之玻璃流出裝置、玻璃流出方法及玻璃成型品之製造方法、以及使用了由該方法製作出的玻璃成型品之光學元件之製造方法。

本案申請人基於試行錯誤的結果得知：預成型體 中波筋的產生的原因係由熔融玻璃產生的揮發物附著於管外周，該附著物作為異物混入自管流出的熔融玻璃。

本發明之玻璃流出裝置基於上述申請人的認識完成，其係用於流出熔融玻璃的玻璃流出裝置，其包括：管，其沿上下方向延伸，用於流出熔融玻璃；感應加熱線圈，其設置於管之外周側；及環部件，其設置成在水平觀察時包圍管的外側，由可利用感應加熱線圈感應加熱的閉環狀的導電體構成。

並且，本發明之玻璃流出方法係用於流出熔融玻璃的方法，於流出熔融玻璃的管之外周側設置有感應加熱線圈，由可利用感應加熱線圈感應加熱的閉環狀的導電體形成的環部件設置成在水平觀察時包圍管的外側，利用感應加熱線圈對環部件進行感應加熱，同時自管流出熔融玻璃。

並且，本發明之玻璃成型品之製造方法係利用上述玻璃流出方法流出熔融玻璃，進行成型。

並且，本發明之光學元件之製造方法包括：利用上述玻璃流出方法流出熔融玻璃製造沖壓成型用預成型體的步驟；加熱預成型體的步驟；以及對被加熱的預成型體進行沖壓成型的步驟。

基於上述結構之本發明，將環部件配置於流出管之外周，因此，能利用感應加熱線圈對該環部件進行加熱，同時自流出管流出熔融玻璃。由此，能將流出管之周圍保持成高溫，能防止由熔融玻璃產生的揮發物附著到流出管之下端，能防止於預成型體突發地產生波筋。

基於本發明之玻璃流出裝置，能提供可由熔融玻 璃穩定製作出高品質的玻璃成型品的玻璃流出裝置。

並且，基於本發明之玻璃流出方法，能提供用於由熔融玻璃穩定製作出高品質的玻璃成型品的玻璃流出方法。

並且，基於本發明之玻璃成型品之製造方法，能提供可由熔融玻璃穩定製作出高品質的玻璃成型品的玻璃成型品的製造方法。

而且，基於本發明之光學元件之製造方法，能提供能由熔融玻璃經過預成型體，穩定製作出高品質的光學元件的光學元件之製造方法。

1‧‧‧玻璃流出裝置

2‧‧‧外殼

4‧‧‧流出管

6‧‧‧感應加熱線圈

8、30‧‧‧外側流路部件

10‧‧‧內側流路部件

12‧‧‧玻璃流路

14、34、44‧‧‧環部件

16‧‧‧成型模具

18‧‧‧成型模具側外殼

20‧‧‧玻璃熔融裝置

22‧‧‧升降裝置

第1圖係示出第1實施形態之玻璃流出裝置之結構的豎直剖視圖。

第2圖係示出第2實施形態之玻璃流出裝置之豎直剖視圖，放大示出了流出管之周圍。

第3圖係示出第3實施形態之玻璃流出裝置之豎直剖視圖，放大示出了流出管之周圍。

以下，參照圖式對本發明之第1實施形態詳細進行說明。

第1圖係示出本實施形態之玻璃流出裝置之結構的豎直剖視圖。本實施形態之玻璃流出裝置1係接受於熔解爐中被加熱熔解的熔融玻璃的供給，並使供給的熔融玻璃滴下，由此製造玻璃成型品即預成型體之裝置。

如第1圖所示，玻璃流出裝置1包括：外殼2，其形成為圓筒狀；流出管4，其配置於外殼2之中心；感應加熱線圈6，其配置於外殼2之外側；外側流路部件8及內側流路部件10，其界定吹出惰性氣體的氣體流路12；以及環部件14，其配置於氣體流路12內。並且，於玻璃流出裝置1之流出管之下方配置有支承於升降裝置22的成型模具16。又，本發明之玻璃成型品之製造裝置構成為包括玻璃流出裝置1及成型模具16。

外殼2係形成為圓筒狀的部件，例如，由石英等導熱性低的不良導熱體材料形成。外殼2及成型模具側外殼18一起於內部形成氣密空間。

流出管4與玻璃熔融裝置20連接，並自玻璃熔融裝置20接受熔融玻璃的供給。流出管4例如由白金等耐腐蝕的導電體材料構成。流出管4之下端部之內徑係與所製造的預成型體尺寸對應的規定的直徑。流出管4將由玻璃熔融裝置20供給的熔融玻璃澆鑄(cast)到成型模具16上。

感應加熱線圈6係由成型成螺旋狀的導電體構成的部件，並連接有電源(未圖示)。當自電源向感應加熱線圈6有電流流過時，於感應加熱線圈6之內側產生磁場。由此，在配置於感應加熱線圈6之內側之導電體，產生電磁感應引起的渦電流，從而能利用導電體之電阻使導電體發熱。

外側流路部件8及內側流路部件10例如由石英等非導電材料形成圓筒狀構成。內側流路部件10以中心軸成為同軸的方式配置於外側流路部件8內。並且，於內側流路部件 10及外側流路部件8之間，以包圍流路管4的方式界定水平截面呈圓環狀的氣體流路12。自外部之氣體源向該氣體流路12供給例如氮氣等惰性氣體。外側流路部件8之下端朝向中心傾斜。由此，朝向流路管4之末端噴吹自氣體流路12供給的惰性氣體。

環部件14係由導電體構成的閉環狀的部件，配置於氣體流路12內，並被設置成在水平觀察時包圍流出管4的外側。重金屬或重金屬合金、例如白金等材料適合作為構成環部件14的導電體，以抵抗由熔融玻璃揮發出的揮發氣體的腐蝕。環部件14呈現於上下方向上振動的波形狀，以使全長達到期望的長度。如此，藉由增長環部件14的全長，能防止環部件14達到過高溫度而斷裂。

成型模具16支承於升降裝置22，利用該升降裝置22可沿上下方向升降。

以下，對利用該玻璃流出裝置1製造預成型體的方法進行說明。

在製造預成型體時，首先利用玻璃熔融裝置20使玻璃材料熔融。作為玻璃材料，於本實施形態中，例如係氟酸玻璃、含硼酸玻璃、或含鹼金屬玻璃等高揮發性的玻璃材料。被熔融的玻璃材料向流出管4供給。

並且，與此同時，向感應加熱線圈6供給高頻交流電流。由此，利用感應加熱線圈6的電磁感應，對流出管4及環部件14進行加熱。

而且，利用感應加熱線圈6對流出管4及環部件 14進行加熱，同時使熔融玻璃自流出管4之下端流出。並且，此時，通過氣體流路12，朝向流出管4噴射惰性氣體。由於環部件14設置於氣體流路12內，所以在惰性氣體被環部件14加熱至高溫的狀態下，朝向流出管4噴吹惰性氣體。藉由如此地向流出管4噴吹高溫的氣體，能將漂浮於流出管4之周圍之揮發物吹飛。並且當流出管4之外周面之溫度低時，揮發物容易以凝結的方式附著於外周面，但藉由噴吹高溫的氣體，將流出管4之外周面之溫度維持成高溫，從而揮發物難以附著。而且，當流出管4之溫度低時，熔融玻璃之流出量變化，容易發生單個預成型體之質量變動、或熔融玻璃容易結晶化等不良情況，但藉由將噴吹到流出管4之氣體加熱成高溫，能避免如此的不良情況。

自流出管4之下端流出的熔融玻璃滯留於成型模具16上。滯留於成型模具16上的熔融玻璃達到規定量後，利用升降裝置22使成型模具16急速下降，並將成型模具16上的熔融玻璃與流出管4分離開。被分離的熔融玻璃塊成型、固化成規定的形狀，由此能製作出預成型體。

又，如此形成的預成型體被成型成透鏡等光學元件。作為成型成光學元件的方法，能舉例示出精密沖壓成型法。於精密沖壓成型法的一個例子中，首先，在將預成型體收納到成型模具的狀態下使其加熱、軟化，然後利用成型模具進行沖壓。由此，能得到與成型模具對應的形狀的光學元件。

基於本實施形態，將環部件14配置於流出管4之外周，利用感應加熱線圈6對該環部件14進行加熱，同時使 熔融玻璃自流出管4流出。由此，能將流出管4之周圍保持成高溫，能防止由熔融玻璃產生的揮發物附著到流出管4之下端。由此，能防止突發地產生預成型體的波筋。

並且，當流出管4自身之溫度過高時，於流出管4內流動的熔融玻璃之溫度上升而粘度下降，因此無法維持適當的流出條件。對此，於本實施形態中，利用環部件14將流出管4之周圍保持成高溫，因此不會使熔融玻璃之溫度上升，能防止由熔融玻璃產生的揮發物附著到流出管4之下端。

並且，於以往的玻璃流出裝置中亦設置有感應加熱線圈6。因此，僅藉由編入環部件14，就能容易地將以往的玻璃流出裝置變更成本實施形態之玻璃流出裝置1。

並且，基於本實施形態，由於在氣體流路12內設置有環部件14，所以能對噴吹到流出管4之惰性氣體進行加熱。由此，能更可靠地防止由熔融玻璃產生的揮發物附著到流出管4之下端。

並且，基於本實施形態，將環部件14形成為於上下方向上振動的波形。由此，能變更環部件14的全長，以對環部件14的加熱時的溫度進行調整。因此，能防止環部件14因為過度的加熱而斷裂。

又，於本實施形態中，將環部件14設置於氣體流路12，但設置環部件之位置只要係於流出管4之周圍即可，不對此進行限定。

第2圖係示出第2實施形態之玻璃流出裝置之豎直剖視圖，放大示出了流出管4之周圍。於本實施形態中，相 對於第1實施形態，環部件34之位置及形狀、以及外側流路部件30之下端位置不同，但對於其他結構相同。又，於本實施形態中，對於具有與第1實施形態相同的功能、結構之結構要素，標以與第1實施形態相同的標號，並省略說明。

如第2圖所示，於本實施形態中，由石英形成的外側流路部件30延伸至下端比流出管4之下端稍低的位置。於外側流路部件30之下端形成有朝向內側傾斜的傾斜部30A。並且，於本實施形態中，環部件34形成為圓環狀，利用外側流路部件30之傾斜部30A，保持成與流出管4之下端大致相同的高度。

當利用感應加熱線圈6對流出管4加熱時，由於線圈端部側比線圈中心附近的放熱量大，因此流出管4之下端部變得比中心部溫度低。因此，於流出管4之下端部有可能附著有由熔融玻璃產生的揮發物。

對此，於本實施形態中，環部件34被配置成與流出管4之下端大致相同的高度，因此藉由利用感應加熱線圈6對環部件34進行加熱，能有效地對流出管4之下端進行加熱。而且，由石英形成的外側流路部件30延伸至下端比流出管4之下端稍低的位置，因此利用該外側流路部件30對流出管4之末端部進行保溫。

如此，基於第2實施形態，能有效地對流出管4之下端進行加熱，進而保溫。

又，在製造小型的預成型體的情況下，需使流出管4之末端變細，並減小玻璃流出口。如此，變細的流出管4 之末端放熱量大，因此難以利用感應加熱線圈6充分地加熱，成為在預成型體的質量上產生偏差的原因。對此，如第2實施形態所示，藉由將環部件34配置於與流出管4之下端大致相同的高度，能將流出管4之末端附近的溫度保持成高溫，能將預成型體之質量精度維持得高。

並且，於第1及第2實施形態中，將環部件配置於外殼2內，但亦可配置於外殼2之下方。

第3圖係示出第3實施形態之玻璃流出裝置之豎直剖視圖，放大示出了流出管4之周圍。於本實施形態中，將環部件44配置於外殼2之下方。又，對於其他結構，與第1實施形態相同地，對於具有與第1實施形態相同的功能、結構的結構要素，標以與第1實施形態相同的標號，並省略說明。

如第3圖所示，本實施形態之環部件44形成為圓環狀，並配置於比外殼2之下端靠下方。並且，於本實施形態中，為了製造大型的預成型體，作為流出管4，使用了直徑比第1及第2實施形態大的流出管。

在製造大型的預成型體的情況下，使熔融玻璃(玻璃材料)自流出管4流出的時間變長，因此成型模具16內之玻璃材料之溫度降低，成為於預成型體產生變形的原因。

對此，於本實施反射中，將環部件44配置於外殼2之下方。由此，利用環部件44不僅對流出管4之下端進行加熱，亦能對於成型模具16內澆鑄的熔融玻璃(玻璃材料)進行加熱。由此，即使在製造大型的預成型體的情況下，亦能製造出變形少的預成型體。

又，於上述各實施形態中，對設置了單個環部件的情況進行了說明，但不限於此，亦可組合各實施形態之環部件以使用。

此處，發明人使用了參照第1圖說明的第1實施形態的包括環部件的玻璃流出裝置(以下，稱為試驗例)、及不包括環部件的玻璃流出裝置(以下，稱為比較例)，進行作成氟酸玻璃、含硼酸玻璃、以及含鹼金屬玻璃製的預成型體的試驗，因此以下進行說明。

[第1實施形態之試驗例]

(試驗例1-1：氟酸玻璃製預成型體之製造)

最初，使用磷酸鹽、氟化物等，以得到如下氟酸玻璃之方式配製玻璃料，該氟酸玻璃包括作為陽離子成分，P⁵⁺係26%、Al³⁺係20%、Mg²⁺係10%、Ca²⁺係14%、Sr²⁺係15%、Ba²⁺係10%、Li⁺係4%、Y³⁺係1%，作為陰離子成分F^-係64%、O^2-係36%，折射率nd係1.501、阿貝數係81.2。

繼而，將配製好的玻璃料倒入玻璃熔融裝置20之白金製坩堝中，於850~1100℃之範圍內花費數小時進行加熱、熔融、澄清、均勻化，準備好熔融玻璃(玻璃材料)。

於上述白金坩堝下安裝有第1圖所示的玻璃流出裝置。外殼2、外側流路部件8、內側流路部件10均係石英製。於外殼2之內部如第1圖所示地固定有白金製的環部件14。環部件14形成為呈現於上下方向上振動的波形狀，在未施加有力的狀態下，其水平觀察時的直徑比內側流路部件10之外徑稍小。以使環部件14之水平觀察時的直徑比內側流路部件10 之外徑稍大的方式施加外力，在將環部件14套於內側流路部件10之外周面後，藉由解除外力，於環部件14中產生要縮徑的彈力，從而環部件14被固定到內側流路部件10之外側。

當自玻璃流出裝置流出白金坩堝中的熔融玻璃時，於感應加熱線圈6流過高頻交流電流，並且於氣體流路12中使乾燥氮氣以規定的流量朝向下方流動。成型模具側外殼18內部亦充滿乾燥氮氣。

於由升降裝置22支承於高位置的成型模具16之凹面承接自流出管4以規定的流量流出的熔融玻璃之下端，所需的量的熔融玻璃滯留於凹面後，利用升降裝置22使成型模具16向垂直下方迅速下降。利用該動作，於自流出管4流出的熔融玻璃中分離出滯留於成型模具16之凹面的熔融玻璃，從而於成型模具16之凹面上得到與一個預成型體之量相當的熔融玻璃塊。

利用多孔質體製作成型模具16之凹面，向多孔質體之背面供給高壓的乾燥氮氣，由此使乾燥氮氣自凹面噴射出。利用自該凹面噴射出的乾燥氮氣的風壓，使凹面上的熔融玻璃塊在上浮狀態下成型。

如此，將複數個成型模具載置於旋轉工作台上，使旋轉工作台分度旋轉，將成型模具依序移送至流出管4之下方，自連續流出的熔融玻璃中成型出一個個預成型體。使用旋轉工作台移送成型模具的方面、成型模具側外殼18之結構、用於自成型模具取出已成型的預成型體之結構等與專利文獻1所記載的裝置相同。

如此連續一天，流出熔融玻璃，陸續成型出預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透，從而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體之質量在300g±5mg之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，卸下成型模具側外殼18，並藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃之揮發物之附著。

(試驗例1-2：含硼酸玻璃製預成型體之製造)

於本試驗例1-2中，將白金坩堝中的玻璃變成含硼酸玻璃，同時卸下成型模具側外殼18，並於大氣環境中進行玻璃的成型。除此之外與試驗例1-1相同，流出熔融玻璃，陸續成型出由含硼酸玻璃形成的預成型體。

如此連續一天，流出熔融玻璃，陸續成型出預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透，從而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體之質量在1100g±15mg之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃之揮發物之附著。

(試驗例1-3：含鹼金屬玻璃製預成型體之製造)

除了將白金坩堝中的玻璃變成含鹼金屬玻璃之外，與試驗例1-2相同地流出熔融玻璃，陸續成型出由含鹼金屬玻璃形成的預成型體。

如此連續一天，流出熔融玻璃，陸續成型出預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透，而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體的質量在4500g±25mg之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃之揮發物之附著。

[第1實施形態之比較例]

(比較例1-1：氟酸玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件14之外，與試驗例1-1相同地連續地成型出由氟酸玻璃形成的預成型體。

在開始成型後，在90分鐘後突發地於預成型體產生波筋，一旦產生的波筋逐漸擴大，從而無法得到光學上均勻的預成型體。

在停止熔融玻璃的流出、成型，卸下成型側外殼18，並藉由目視觀察流出管4之外周部時，被認為係來自熔融玻璃的揮發物之白色附著物附著於自流出管4之外周部至玻璃流出口之範圍內。

在除去該附著物後，安裝成型側外殼18，再次開始熔融玻璃的流出、成型時，暫時得到無波筋的光學上均勻的預成型體，但在成型再次開始30分鐘後，再次突發地於預成型體產生波筋，一旦產生的波筋逐漸擴大，從而無法得到光學上均勻的預成型體。

再次停止熔融玻璃的流出、成型，卸下成型側外 殼18，並藉由目視觀察流出管4之外周部時，白色附著物附著於自流出管4之外周部至玻璃流出口之範圍內。

(比較例1-2：含硼酸玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件14之外，與試驗例1-2相同地連續地成型出由含硼酸玻璃形成的預成型體。雖然無氟酸玻璃的流出、成型同樣程度之頻度，但突發地產生波筋，而無法得到光學上均勻的預成型體。

(比較例1-3：含鹼玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件14之外，與試驗例1-3相同地連續地成型出由含鹼金屬玻璃形成的預成型體。雖然無氟酸玻璃的流出、成型同樣程度之頻度，但突發地產生波筋，而無法得到光學上均勻的預成型體。

繼而，發明人使用了參照第2圖說明的第2實施形態的包括環部件的玻璃流出裝置(以下，稱為試驗例)、及不包括環部件的玻璃流出裝置(以下，稱為比較例)，進行作成含硼酸玻璃及含鹼金屬玻璃製的預成型體的試驗，因此以下進行說明。

[第2實施形態之試驗例]

(試驗例2-1：含硼酸玻璃製預成型體之製造)

使用於試驗例1-2中使用的硼酸玻璃，自第2圖所示的玻璃流出裝置流出熔融玻璃(玻璃材料)，自流出管4之下端之玻璃流出口滴下熔融玻璃，用未圖示的成型模具承接該熔融玻璃滴，成型出球狀的預成型體。

流出管4變細，適合熔融玻璃滴的滴下的管徑之 方面；將環部件34形成為圓環狀，並由外側流路部件30之傾斜部30A保持於與流出管4之下端大致相同的高度之方面；不利用升降裝置使成型模具上下移動，而利用旋轉工作台使成型模具於同一水平面內分度旋轉之方面；及成型模具之凹面非多孔質體，而係於底部具有1個氣體噴出口的喇叭形之方面，與試驗例1-2不同。熔融玻璃之成型環境係大氣環境。

利用上述條件連續一天，自流出管之下端滴下熔融玻璃，陸續成型出球狀的預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透，而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體之質量在15g±0.1m之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃之揮發物之附著。

(試驗例2-2：含鹼金屬玻璃製預成型體之製造)

使用於試驗例1-3中使用的含鹼金屬玻璃，自第2圖所示的玻璃流出裝置流出熔融玻璃(玻璃材料)，自流出管4之下端之玻璃流出口滴下熔融玻璃，用未圖示的成型模具承接該熔融玻璃滴，成型出球狀的預成型體。

流出管4變細，適合熔融玻璃滴的滴下的管徑的方面；將環部件34形成為圓環狀，並由外側流路部件30之傾斜部30A保持於與流出管4之下端大致相同的高度之方面；不利用升降裝置使成型模具上下移動，而利用旋轉工作台使成型模具於同一水平面內分度旋轉之方面；及成型模具之凹面非多 孔質體，而係於底部具有1個氣體噴出口的喇叭形之方面，與試驗例1-3不同。熔融玻璃之成型環境係大氣環境。

利用上述條件連續一天，自流出管之下端滴下熔融玻璃，陸續成型出球狀的預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透，從而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體之質量在25g±0.15mg之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃之揮發物之附著。

[第2實施形態之比較例]

(比較例2-1：含硼酸玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件34之外，與試驗例2-1相同地連續地成型出由含硼酸玻璃形成的預成型體。

預成型體之重量在15mg±0.3mg之範圍內，重量的偏差大。

(比較例2-2：含鹼金屬玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件34之外，與試驗例2-2相同地連續地成型出由含鹼金屬玻璃形成的預成型體。

預成型體之重量在25mg±0.4mg之範圍內，重量之偏差大。

繼而，發明人使用了參照第3圖說明的第3實施形態的包括環部件的玻璃流出裝置(以下，稱為試驗例)、及不包括環部件的玻璃流出裝置(以下，稱係比較例)，進行作成氟酸玻璃、含硼酸玻璃、以及含鹼金屬玻璃製的預成型體的試驗，因此以下進行說明。

[第3實施形態之試驗例]

(試驗例3-1：氟酸玻璃製預成型體之製造)

繼而，使用第3圖所示的玻璃流出裝置製作預成型體。

所使用的玻璃係與試驗例1-1相同的玻璃。第3圖所示的玻璃流出裝置與於試驗例1-1中使用的裝置幾乎相同，但係了製作大型的預成型體，流出管4之直徑比試驗例1-1中的流出管之直徑粗，環部件44呈圓環狀利用未圖示的固定件固定於比覆蓋流出管4之周圍之外殼更下端的位置。並且，由於成型出大型的預成型體，所以成型模具16之凹面之直徑比第1圖的情況大。

熔融玻璃之成型環境與試驗例1-1相同，利用乾燥氮氣充滿成型模具側之外殼之內部，由此形成乾燥氮氣環境。

成型模具16之凹面與試驗例1-1相同地由多孔質體作成，並且噴出乾燥氮氣，對澆鑄於凹面上的熔融玻璃塊施加向上的風壓，使其上浮同時成型出預成型體。

如此連續一天，自流出管之下端流出熔融玻璃，陸續成型出預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透，而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體的質量在11800g±100mg之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，卸下成型模具側外殼18，並藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃之揮發物之附著。

(試驗例3-2：含硼酸玻璃製預成型體之製造)

將白金坩堝中的玻璃變成含硼酸玻璃，同時卸下成型模具側外殼18，並於大氣環境中進行玻璃的成型，除此之外與試驗例3-1同樣地流出熔融玻璃，陸續成型出由含硼酸玻璃形成的預成型體。

如此連續一天，流出熔融玻璃，陸續成型出預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透以及變形扭曲形狀，而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體的質量在9800g±80mg之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃的揮發物之附著。

(試驗例3-3：含鹼金屬玻璃製預成型體之製造)

除了將白金坩堝中的玻璃變成含鹼金屬玻璃之外，與試驗例3-2相同地流出熔融玻璃，陸續成型出由含鹼金屬玻璃形成的預成型體。

如此連續一天，流出熔融玻璃，陸續成型出預成型體。在觀察成型出的預成型體時，未看到波筋、失透以及變形扭曲形狀，而能連續一天製作出光學上均勻性高的預成型體。

又，在測定成型出的預成型體的質量時，全部的預成型體之質量在30000g±130mg之範圍內。

而且，在完成熔融玻璃的流出、成型後，藉由目視觀察流出管4之外周部時，無來自熔融玻璃之揮發物之附著。

[第3實施形態之比較例]

(比較例3-1：氟酸玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件44之外，與試驗例3-1相同地連續地成型出由氟酸玻璃形成的預成型體。

在開始成型後，在60分鐘後突發地於預成型體產生波筋，一旦產生的波筋逐漸擴大，從而無法得到光學上均勻的預成型體。

在停止熔融玻璃的流出、成型，卸下成型側外殼，並藉由目視觀察流出管4之外周部時，被認為係來自熔融玻璃的揮發物之白色附著物附著於自流出管4之外周部至玻璃流出口之範圍內。

在除去該附著物後，安裝成型側外殼，再次開始熔融玻璃的流出、成型時，暫時得到無波筋的光學上均勻的預成型體，但在成型再次開始30分鐘後，再次突發地於預成型體產生波筋，一旦產生的波筋逐漸擴大，從而無法得到光學上均勻的預成型體。

再次停止熔融玻璃的流出、成型，卸下成型側外殼，並藉由目視觀察流出管4之外周部時，白色附著物附著於自流出管4之外周部至玻璃流出口之範圍內。

(比較例3-2：含硼酸玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件44之外，與試驗例3-2相同地連續地成型出由含硼酸玻璃形成的預成型體。雖然無氟酸玻璃的流出、成型同樣程度之頻度，但隨著時間而產生波筋。而且，預成型體之形狀變形、扭曲，從而無法得到光學上均勻的預成型體。

(比較例3-3：含鹼玻璃製預成型體之製造)

除了卸下環部件44之外，與試驗例3-3相同地連續地成型出由含鹼金屬玻璃形成的預成型體。雖然不如氟酸玻璃的流出、成型時的頻度，但隨著時間的經過而產生波筋。而且，預成型體之形狀變形、扭曲，從而無法得到光學上均勻的預成型體。

而且，發明者們使用了第1實施形態的呈現於上下方向上振動的波形狀的環部件14、及第3實施形態的包括於外殼2之下方配置的環部件44之玻璃流出裝置(以下，稱為試驗例)，進行作成氟酸玻璃製的預成型體的試驗，因此以下進行說明。

[第1實施形態及第3實施形態之組合]

(試驗例4)

於試驗例3-1中，安裝如試驗例1-1的呈現於上下方向上振動的波形狀的白金製之環部件，藉由與環部件44一起高頻感應加熱，對流出管4及流出的熔融玻璃進行輔助地加熱。

於本試驗例中，亦能連續一天地以高質量精度製作由氟酸玻璃形成的、不具有波筋的、光學上均勻的預成型體。

最後，使用附圖等總體概括第1實施形態。

如第1圖所示，第1實施形態之玻璃流出裝置1係用於流出熔融玻璃的玻璃流出裝置，其包括：流出管4，其沿上下方向延伸，用於流出熔融玻璃；感應加熱線圈6，其設置於流出管4之外周側；及環部件14，其設成在水平觀察時包圍流出管4的外側，由能利用感應加熱線圈6感應加熱的閉環狀的導電 體構成。

並且，第1實施形態之玻璃流出方法係用於流出熔融玻璃的方法，於流出熔融玻璃的流出管4之外周側設置有感應加熱線圈6，由能利用感應加熱線圈6感應加熱的閉環狀的導電體形成的環部件14設成在水平觀察時包圍流出管4的外側，利用感應加熱線圈6對環部件14進行感應加熱，同時自流出管4流出熔融玻璃。

Claims (12)

1. 一種玻璃流出裝置，其用於流出熔融玻璃，其包括：管，其沿上下方向延伸，用於流出上述熔融玻璃；感應加熱線圈，其設置於上述管之外周側；及環部件，其設成在水平觀察時包圍上述管的外側，由能利用上述感應加熱線圈感應加熱的閉環狀的導電體構成。
2. 如申請專利範圍第1項之玻璃流出裝置，其中，上述環部件設置於上述管之外周側，並且設置於上述感應加熱線圈之內周側。
3. 如申請專利範圍第1或第2項之玻璃流出裝置，其中，上述環部件設成包圍上述管之外周側。
4. 如申請專利範圍第1或第2項之玻璃流出裝置，其中，上述環部件呈現於上下方向上振動的波形狀。
5. 如申請專利範圍第1或第2項之玻璃流出裝置，其中，上述玻璃流出裝置包括氣體流路，該氣體流路形成為包圍上述管，並用於向上述管之末端附近噴吹惰性氣體，上述環部件設置於上述氣體流路內。
6. 一種玻璃成型品製造裝置，其包括：申請專利範圍第1至第5項中任一項之玻璃流出裝置；及利用上述玻璃流出裝置流出熔融玻璃並成型的成型裝置。
7. 一種玻璃流出方法，其係用於流出熔融玻璃的方法，其中，於流出上述熔融玻璃的管之外周側設置有感應加熱線圈，由能利用上述感應加熱線圈感應加熱的閉環狀的導電體形成的環部件設成在水平觀察時包圍上述管的外側， 利用上述感應加熱線圈對上述環部件進行感應加熱，同時自上述管流出上述熔融玻璃。
8. 如申請專利範圍第7項之玻璃流出方法，其中，於上述管之末端附近沿著上述管之外周面以包圍上述管之方式形成有用於供惰性氣體流動的氣體流路，於上述氣體流路中上述惰性氣體朝向下方流動。
9. 如申請專利範圍第7或第8項之玻璃流出方法，其中，上述環部件設置於上述氣體流路內。
10. 一種玻璃成型品之製造方法，其中，利用申請專利範圍第7或第8項之玻璃流出方法流出熔融玻璃，進行成型。
11. 如申請專利範圍第10項之玻璃成型品之製造方法，其中，該玻璃成型品之製造方法將熔融玻璃成型成沖壓成型用預成型體。
12. 一種光學元件之製造方法，其包括：利用申請專利範圍第11項之玻璃成型品之製造方法流出熔融玻璃以製造沖壓成型用預成型體的步驟；加熱上述預成型體的步驟；及對加熱後的上述預成型體進行沖壓成型的步驟。