專利名稱::加壓成形用預(yù)成形體的制造方法及光學(xué)元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及加壓成形用預(yù)成形體的制造方法以及對(duì)通過上述方法制成的預(yù)成形體進(jìn)行精密加壓成形操作的光學(xué)元件的制造方法。
背景技術(shù):
:隨著數(shù)碼相機(jī)和帶有照相機(jī)的移動(dòng)電話等的普及,非球面鏡頭和小型鏡頭的需求增加。作為高效制造這種玻璃材料光學(xué)元件的方法,被稱為模制鏡片成形法的精密加壓成形法得到了重視。在這種方法中,制作稱為預(yù)成形體的玻璃制成的預(yù)設(shè)成形體,加熱預(yù)成形體以進(jìn)行加壓成形,制作光學(xué)元件整體的形狀,同時(shí),將預(yù)成形模具的成形面精確地轉(zhuǎn)印至玻璃上,以便無論采用磨削還是研磨,均能形成鏡頭面等光學(xué)功能的表面。在精密加壓成形法中,除了提高精密加壓成形步驟的產(chǎn)量以外,如何以高效制造預(yù)成形體也成為課題。作為解決該課題的方法,已知有專利文獻(xiàn)1披露的通過熔融玻璃直接形成預(yù)成形體的方法(稱為熱成形法)。在由專利文獻(xiàn)1披露的方法中,為了防止玻璃與用于成形玻璃的預(yù)成形體的熱熔接并且防止預(yù)成形體表面發(fā)生褶皺或產(chǎn)生孔隙,要一邊在玻璃上施加向上的風(fēng)壓并使其浮起,一邊進(jìn)行成形。專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2003-40632號(hào)公報(bào)在精密加壓成形中,為了防止高價(jià)加壓成形模具惡化而降低加壓成形時(shí)的溫度,應(yīng)設(shè)法降低所使用的玻璃的玻璃化溫度或屈服點(diǎn)。另外,近些年來,在光學(xué)元件用的玻璃中力求獲得高折射率。若在不損壞玻璃的低溫軟化性的情況下實(shí)現(xiàn)高折射率,則必須相對(duì)增加提供低溫軟化性的成分和提供高折射率的成分的量。結(jié)果,玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體的量相對(duì)減少,從而降低了在玻璃高溫區(qū)域中的耐失透性(失透溫度區(qū)域上升)。由于若不以高于失透性區(qū)域的高溫進(jìn)行熔融玻璃的流出,則會(huì)降低這種耐失透性,因此,不得不對(duì)這種耐失透性降低且失透溫度區(qū)域較高的玻璃提高流出溫度,從而流出時(shí)的玻璃的粘性會(huì)顯著降低。然而,若通過這種玻璃進(jìn)行熱成形,則低粘性狀態(tài)的玻璃會(huì)折疊,并形成混入氣體,從而形成在內(nèi)部含有氣泡的制品,導(dǎo)致不能作為預(yù)成形體使用的問題。在通過精密加壓成形制造鏡頭的情況下,必須在構(gòu)成加壓成形模具的下部模具的成形面中央正確導(dǎo)入預(yù)成形體。由于在數(shù)碼照相機(jī)等中使用的鏡頭大多體積較大,表面曲率較大,因此,所述下模具成形面的曲率也較大。為了將預(yù)成形體正確導(dǎo)入下側(cè)模具成形面的中央,有效的方法為將預(yù)成形體的形狀形成球狀,并將預(yù)成形體穩(wěn)定布置在下側(cè)模具的成形面的中央。因此,需要能夠由熔融玻璃直接、穩(wěn)定地成形由流出時(shí)粘性較低的玻璃構(gòu)成的體積較大的球狀預(yù)成形體。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為解決上述問題作出的,其目的在于提供加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,該方法能夠利用熔融玻璃,高效大量生產(chǎn)出高質(zhì)量的玻璃成形用預(yù)成形體,同時(shí),還提供了精密加壓成形由上述方法制成的預(yù)成形體的光學(xué)元件的制造方法。用于實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下所述?!N加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其中,使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流分離,并在所述熔融玻璃塊成形模具上,將所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體,該方法的特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的支承體接收所述熔融玻璃流的前端,并使所述支承體降低以從該熔融玻璃流中分離出熔融玻璃塊,將該熔融玻璃塊移動(dòng)至玻璃塊成形模具上,并包括以下步驟,即在從通過支承體接收所述熔融玻璃流的前端至使所述熔融玻璃塊移動(dòng)至玻璃塊成形模具之間,在與所述支承體接觸的狀態(tài)下支撐熔融玻璃塊,通過熱傳導(dǎo)消除熔融玻璃塊的熱,從而促進(jìn)該熔融玻璃的粘性上升,在上述步驟之后,進(jìn)行使所述熔融玻璃在支承體上浮起的操作。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中從所述支持體表面噴射出氣體,以使所述熔融玻璃塊浮起。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中所述支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成,在使所述組合部件緊貼的狀態(tài)下,以使支撐的熔融玻璃流與所述支承體表面接觸的狀態(tài)保持規(guī)定時(shí)間,接著,從所述支承體表面的至少一部分噴出氣體,以使熔融玻璃塊浮起,之后,使所述組合部件相互分離以使所述玻璃塊向垂直下方落下并移至成形模具上?!N加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其包括用于使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流的前端分離的步驟(以下,稱為"分離步驟"),以及,在玻璃塊成形模具上,使所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體的步驟(以下,稱為"成形步驟"),該方法的特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的第一支承體支撐所述熔融玻璃流的前端,接著,使第一支承體下降或除去由第一支承體形成的支撐,從而使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離,由此進(jìn)行所述分離步驟,使在所述分離步驟中分離的熔融玻璃塊移動(dòng)至第二支承體上并保持規(guī)定的時(shí)間,從而提高所述熔融玻璃塊的粘性(以下,稱為"粘性提高步驟"),在所述粘性提高步驟之后,使所述玻璃塊從第二支承體上移動(dòng)至所述成型模具上。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中在第二支承體上進(jìn)行的所述粘性提高步驟是在使所述熔融玻璃塊浮起的同時(shí)進(jìn)行的。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中所述支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成,在使所述組合部件緊貼的狀態(tài)下,以使支撐的熔融玻璃流與所述支承體表面接觸的狀態(tài)保持規(guī)定時(shí)間,接著,從所述支承體表面的至少一部分噴出氣體,以使熔融玻璃塊浮起,之后,使所述組合部件相互分離以使所述玻璃塊向垂直下方落下并移至成形模具上。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中在所述分離步驟中,通過所述第一支承體接收所述熔融玻璃流的前端,接著,使所述第一支承體下降,以此方式,使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中所述第一支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成,所述分離步驟在使所述組合部件緊貼的狀態(tài)下,在所述第一支承體的表面上接收所述熔融玻璃流的前端,接著,使所述組合部件相互分離以使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離?!N加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其包括用于使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流的前端分離的步驟(以下,稱為"分離步驟"),以及,在玻璃塊成形模具上,使所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體的步驟(以下,稱為"成形步驟"),該方法的特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的支承體支撐所述熔融玻璃流的前端,接著,使所述支承體下降,從而通過使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離,由此進(jìn)行所述分離步驟,通過將所述分離的熔融玻璃塊在所述支承體上保持規(guī)定的時(shí)間,從而提高所述熔融玻璃塊的粘性(以下,稱為"粘性提高步驟"),順次使用多個(gè)支承體進(jìn)行所述分離步驟以及粘性上升步驟,同時(shí)在所述粘性提高步驟之后,使在所述粘性上升步驟中使用的支承體上的玻璃塊順次移動(dòng)至多個(gè)成型模具上,以將其成形為加壓成形用預(yù)成形體。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中在使熔融玻璃浮起的狀態(tài)下進(jìn)行所述支承體上的熔融玻璃的支撐,或者,在使其與支承體接觸后浮起。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中所述支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成,在使所述組合部件緊貼的狀態(tài)下,以使熔融玻璃流與所述支承體表面接觸的狀態(tài)保持規(guī)定時(shí)間,接著,從所述支承體表面的至少一部分噴出氣體,以使所述熔融玻璃塊浮起,之后,使所述組合部件相互分離以使所述玻璃塊向垂直下方落下并移至成形模具上。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中在所述成形步驟中,一邊使所述熔融玻璃塊浮起,一邊將其成形為加壓成形用預(yù)成形體。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造法中所述成形模具在凹部底部具有噴氣口,并從該噴氣口向上噴出氣體,以使所述熔融玻璃塊下落至所述凹部?jī)?nèi),通過由噴出的氣體產(chǎn)生的風(fēng)壓使所述熔融玻璃塊轉(zhuǎn)動(dòng)并形成球狀。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中從所述管道中流出的熔融玻璃塊的粘度為10dPas以下。在上述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中進(jìn)行所述粘性提高步驟,直至所述熔融玻璃塊的粘度達(dá)到20200dPas?!N光學(xué)元件的制造方法,其用于通過精密加壓成形制造玻璃制成的光學(xué)元件,其特征在于對(duì)上述的制造方法所制造的預(yù)成形體進(jìn)行加熱,進(jìn)行精密加壓成形。根據(jù)本發(fā)明,能夠利用熔融玻璃,高效大量生產(chǎn)高質(zhì)量的玻璃成形用預(yù)成形體。另外,能夠利用所述成形用預(yù)成形體制造高質(zhì)量的光學(xué)元件。另外,可以利用流出粘度較低的玻璃成形高品質(zhì)的預(yù)成形體,也可以一邊使玻璃轉(zhuǎn)動(dòng),一邊成形,以成形高品質(zhì)的球狀預(yù)成形體。特別適用于制造由流出粘度較低的玻璃構(gòu)成的重量較大的球狀預(yù)成形體。圖1為在實(shí)施例16中使用的裝置的示意圖。圖2為在實(shí)施例7中使用的裝置的示意圖。圖3為在實(shí)施例8中使用的裝置的示意圖。圖4為在實(shí)施例9中使用的裝置的示意圖。具體實(shí)施例方式下面,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。[加壓成形用預(yù)成形體的制造方法]本發(fā)明的第一種加壓成形用預(yù)成形體的制造方法(下面,稱為"方法1")用于使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流分離,并在所述熔融玻璃塊成形模具上,將所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體,該方法的特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的支承體接收所述熔融玻璃流的前端,并使所述支承體降低以從該熔融玻璃流中分離出熔融玻璃塊,將該熔融玻璃塊移動(dòng)至玻璃塊成形模具上,并包括以下步驟,即在從通過支承體接收所述熔融玻璃流的前端至使所述熔融玻璃塊移動(dòng)至玻璃塊成形模具之間,在與所述支承體接觸的狀態(tài)下支撐熔融玻璃塊,通過熱傳導(dǎo)消除熔融玻璃塊的熱,從而促進(jìn)該熔融玻璃的粘性上升,在上述步驟之后,進(jìn)行使所述熔融玻璃在支承體上浮起的操作。本發(fā)明的第二種加壓成形用預(yù)成形體的制造方法(下面,稱為"方法2")包括用于使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流的前端分離的步驟(分離步驟),以及,在玻璃塊成形模具上,使所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體的步驟(成形步驟),該方法的特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的第一支承體支撐所述熔融玻璃流的前端,接著,使第一支承體下降或除去由第一支承體形成的支撐,從而使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離,由此進(jìn)行所述分離步驟,使在所述分離步驟中分離的熔融玻璃塊移動(dòng)至第二支承體上并保持規(guī)定的時(shí)間,從而提高所述熔融玻璃塊的粘性(粘性提高步驟),在所述粘性提高步驟之后,使所述玻璃塊從第二支承體上移動(dòng)至所述成型模具上。本發(fā)明的第三種加壓成形用預(yù)成形體的制造方法(下面,稱為"方法3")包括用于使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流的前端分離的步驟(分離步驟),以及在玻璃塊成形模具上,使所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體的步驟(成形步驟),該方法的特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的支承體支撐所述熔融玻璃流的前端,接著,使所述支承體下降,從而通過使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離,由此進(jìn)行所述分離步驟,通過將所述分離的熔融玻璃塊在所述支承體上保持規(guī)定的時(shí)間,從而提高所述熔融玻璃塊的粘性(粘性提高步驟),同時(shí),順次使用多個(gè)支持體以進(jìn)行上述分離步驟和粘性提高步驟,在所述粘性提高步驟之后,使在所述粘性上升步驟中使用的支承體上的玻璃塊順次移動(dòng)至多個(gè)成型模具上,以將其成形為加壓成形用預(yù)成形體。為了不損壞玻璃的低溫軟化性并實(shí)現(xiàn)高折射率,由于相對(duì)增加了賦予低溫軟化性的成分和賦予高折射率的成分的量的熔融玻璃不能提高玻璃流出溫度,因此,流出時(shí)的玻璃粘度會(huì)顯著降低。若通過這種玻璃進(jìn)行熱成形,則處于低粘性狀態(tài)下的玻璃會(huì)折入,從而包入氣體而在內(nèi)部含有氣泡,從而不能作為預(yù)成形體使用。因此,在方法1中,在與支承體接觸的狀態(tài)下支撐從管道流出的熔融玻璃流的前端或所分離的熔融玻璃塊,并提高作為熔融玻璃塊分離的熔融玻璃流前端的粘性或被分離的熔融玻璃塊的粘性。通過將支承體的溫度保持在熔融玻璃不熔接的溫度,即遠(yuǎn)低于熔融玻璃的溫度,從而使支承體與熔融玻璃直接接觸,以便通過熱傳導(dǎo),由支承體消除熔融玻璃的熱。在使熔融玻璃在支承體上浮起的狀態(tài)下,用于在熔融玻璃上施加浮起所必需的風(fēng)壓的氣體或保護(hù)氣體介于熔融玻璃和支承體之間以實(shí)現(xiàn)絕熱層的任務(wù),從而在短時(shí)間內(nèi)難以提高熔融玻璃的粘性。與此相比,通過形成使支承體與熔融玻璃直接接觸的狀態(tài),則能夠在短時(shí)間內(nèi)提高熔融玻璃的粘性。接著,使分離所得的熔融玻璃塊在所述支承體上浮起,以便使整個(gè)熔融玻璃塊的粘度接近均等的狀態(tài)。由于接觸支承體的部分為熔融玻璃表面的一部分,因此,熔融玻璃的粘性升高是局部的。所以,通過使所述熔融玻璃在支承體上浮起,能夠降低由熱傳導(dǎo)引起的向支承體的熱消耗并均勻加熱熔融玻璃,由此能夠減小熔融玻璃塊內(nèi)的粘度差(粘度分布),并提高整個(gè)熔融玻璃塊的粘性.在方法l中,如上所述,可以在熔融玻璃塊分離后,開始熔融玻璃的浮起,也可以在熔融玻璃塊分離前,開始熔融玻璃的浮起,還可以與熔融玻璃塊分離的同時(shí),開始熔融玻璃的浮起。另外,在方法2,3中,在使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離的分離步驟以及將熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體的步驟之間,設(shè)有粘性提高步驟,該步驟用于提高從熔融玻璃流分離的熔融玻璃塊的粘性。通過進(jìn)行該粘性提高步驟,即使對(duì)于流出時(shí)粘性極低的玻璃而言,仍能夠抑制玻璃的折疊和氣泡的產(chǎn)生,從而能夠制造出高品質(zhì)的加壓成形用預(yù)成形體。下面,對(duì)方法13進(jìn)行詳細(xì)說明.[方法1]在方法1中,通過設(shè)置在所述管道下方的支承體支撐從管道流出的熔融玻璃流,接著,在使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離,將熔融玻璃塊從支持體上轉(zhuǎn)移至玻璃塊成形模具的過程的至少一個(gè)過程中,通過在與所述支承體接觸的狀態(tài)下以規(guī)定的時(shí)間對(duì)支承體上的熔融玻璃進(jìn)行支撐,從而能夠提高玻璃塊或分離后形成玻璃塊的熔融玻璃流前端的粘性。在方法1中,首先,將凈化、均質(zhì)的熔融玻璃儲(chǔ)存在容器內(nèi),使上述熔融玻璃流至在上部與容器相連且例如白金或白金合金制成的管道中以使其從管道下端的玻璃流出口流出,最好以一定流量連續(xù)流出。在方法l中,通過設(shè)置在管道下方的支承體接收熔融玻璃流的前端,接著,使所述支承體下降,由此進(jìn)行熔融玻璃塊的分離(以下,稱為"下降切斷")。以此方式,利用表面張力,不會(huì)殘留切斷痕跡地從流出的熔融玻璃流分離出與l個(gè)預(yù)成形體的重量相當(dāng)?shù)娜廴诓AK。此處,下降切斷可以在使熔融玻璃流的前端與支持體表面接觸的狀態(tài)下進(jìn)行,也可以在使熔融玻璃流在支持體上浮起的狀態(tài)下進(jìn)行。在方法1中,通過在與支承體接觸的狀態(tài)下接收熔融玻璃流,從而從分離前開始,就能夠提高用于形成熔融玻璃塊的玻璃流前端的粘性。如前所述,若馬上將低粘性的玻璃成形為預(yù)成形體,則玻璃會(huì)折入,從而導(dǎo)致氣泡混入。在成形時(shí),玻璃會(huì)高速旋轉(zhuǎn)或滾動(dòng),如后面所述,向玻璃噴射氣體,從而施加向上的風(fēng)壓以施加使其浮起等外力,但是,若在低粘性玻璃上施加這種外力,則會(huì)發(fā)生上述折入,以致玻璃包入保護(hù)氣體而產(chǎn)生氣泡。另外,在使上述玻璃浮起的方法中,噴射的氣體會(huì)進(jìn)入玻璃中而產(chǎn)生氣泡。與此相比,由于以上述方式在與支承體接觸的狀態(tài)下提高粘性后的玻璃能夠以即使施加轉(zhuǎn)動(dòng)等外力也不會(huì)產(chǎn)生問題的程度提高了粘性,因此,能夠一邊高速轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃,一邊獲得高品質(zhì)的加壓成形用預(yù)成形體。特別是,在方法l中,在使形成熔融玻璃塊的熔融玻璃流的前端與支承體接觸的狀態(tài)下提高粘性,從而通過熱傳導(dǎo)能夠有效地促進(jìn)玻璃的冷卻。之后,在使充分增大粘性的熔融玻璃塊在支承體上浮起之后,向成形模具轉(zhuǎn)移以進(jìn)行成形步驟。通過從支承體表面噴出浮起氣體,能夠進(jìn)行熔融玻璃塊的浮起。在方法l中,通過使熔融玻璃流的前端與支承體接觸,能夠以比較短的時(shí)間提高玻璃的粘性。因此,雖然促進(jìn)熔融玻璃與支承體的接觸面的冷卻,會(huì)在熔融玻璃塊的粘性分布上產(chǎn)生偏置,但是,通過使熔融玻璃塊在支承體上浮起,能夠均勻地實(shí)現(xiàn)溫度分布(粘性分布)。因此,在均勻地實(shí)現(xiàn)玻璃塊的粘性分布之后,能夠?qū)⑵漭斔椭脸尚尾襟E,從而形成高品質(zhì)的預(yù)成形體。另外,由于一旦使熔融玻璃在支承體上浮起之后轉(zhuǎn)移至成形模具能夠順利地進(jìn)行向成形模具的輸送,故是有效的。在大量生產(chǎn)預(yù)成形體的情況下,通過支承體接收熔融玻璃流的前端,降低支承體以重復(fù)進(jìn)行分離熔融玻璃流的操作,從而能夠從連續(xù)流出的熔融玻璃流相繼分離出在預(yù)成形體中成形的熔融玻璃塊。分離的周期等于使與l個(gè)預(yù)成形體相當(dāng)?shù)牟AЯ苛鞒鏊璧臅r(shí)間。熔融玻璃在支承體上能夠占據(jù)的時(shí)間短于該周期。在該短時(shí)間內(nèi),將熔融玻璃塊的粘性提高至適于轉(zhuǎn)移至玻璃塊成形模具后成形的范圍,但是,由于在方法1中,使支承體直接接觸熔融玻璃,因此,如上所述,在短時(shí)間內(nèi)能夠充分提高熔融玻璃塊的粘性。在方法l中使用的支承體可以由單一部件構(gòu)成,也可以由多個(gè)部件構(gòu)成。最好,所述支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成。在這種情況下,通過以使熔融玻璃流的前端與所述支承體表面接觸的狀態(tài)下保持規(guī)定時(shí)間,從而能夠進(jìn)行粘性提高步驟。這樣,在提高玻璃粘性之后,從所述支承體表面的至少一部分噴出氣體,以使熔融玻璃塊浮起之后,使所述組合部件相互分離以使所述玻璃塊向垂直下方落下并移至成形模具上,從而能夠進(jìn)行成形步驟。這樣,通過使由多個(gè)組合部件構(gòu)成的支承體相互分離以使所述玻璃塊向垂直下方落下并移至成形模具上,由此緩和下落的沖擊,從而能夠提高所獲得的預(yù)成形體的品質(zhì)。此處,在分離組合部件時(shí),若將玻璃塊熔接在任意一個(gè)組合部件上,則難以使玻璃塊垂直向下落下,但是,在方法1中,通過從組合部件噴出玻璃,能夠防止玻璃的熔接。另外,在以接觸狀態(tài)保持熔融玻璃塊的支承體表面上,最好包括使組合部件彼此貼緊的邊界部分。通過這種方式,在組合部件分離時(shí),能夠確保熔融玻璃塊落下。另外,最好,盡可能地使組合部件的邊界部分位于熔融玻璃塊的中央,通過以相等的速度分離組合部件,從而能夠防止熔融玻璃塊由組合部件的任意一個(gè)拉伸。[方法2]在方法2中,在第一支承體上進(jìn)行分離步驟,之后,使熔融玻璃塊從第一支承體移動(dòng)至第二支承體上以進(jìn)行粘性提高步驟。方法2存在的優(yōu)點(diǎn)小在于通過分別在支承體上進(jìn)行分離步驟和粘性提高步驟,能夠同時(shí)進(jìn)行分離步驟和粘性提高步驟,因此,能夠提高成形效率。另外,還存在以下優(yōu)點(diǎn),即能夠長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行粘性提高步驟,從而能夠充分增大玻璃塊的粘性。通過設(shè)置在管道下方的第一支承體支撐熔融玻璃流前端,接著,或使第一支承體下降或除去由第一支撐座體形成的支撐,從而通過使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離,以此方式,進(jìn)行方法2中的分離步驟。作為通過除去由第一支承體形成的支撐并使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離的方法的一個(gè)例子,列舉了由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成第一支承體,在使所述組合部件貼緊的狀態(tài)下,在所述支承體表面上接收所述熔融玻璃流的前端,接著,使所述組合部件相互分離的方法。以此方式,能夠使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離。另外,在接收熔融玻璃流前端的支承體表面上,最好包括使組合部件彼此緊貼的邊界部分。以此方式,在組合部件分離時(shí),能夠確保熔融玻璃塊落下。另外,最好,盡可能地使組合部件的邊界部分位于熔融玻璃塊的中央,通過以相等的速度使組合部件相互分離,從而能夠防止熔融玻璃塊由組合部件的任意一個(gè)拉伸。雖然可以在使熔融玻璃流的前端接觸支承體表面的狀態(tài)下接收,也可以在使其浮起的狀態(tài)下進(jìn)行接收,但是,由于以玻璃塊不會(huì)折入的方式確保使熔融玻璃塊移動(dòng)至第二支持體上,因此,最好在使其接觸的狀態(tài)下進(jìn)行接收。接著,使分離的熔融玻璃塊移動(dòng)至第二支承體上以進(jìn)行粘性提高步驟。在利用由前面所述的多個(gè)組合部件構(gòu)成的第一支持體,通過分離組合部件進(jìn)行熔融玻璃塊的分離時(shí),在熔融玻璃塊分離之前,通過將第二支持體布置在第一支持體的下方,能夠同時(shí)進(jìn)行熔融玻璃塊的分離和向第二支持體的輸送。另外,利用由可以沿橫向相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成的第一支承體,通過使組合部件相互分離,從而使由第一支持體保持的熔融玻璃塊下落,并能夠使熔融玻璃塊移動(dòng)至第二保持上體。在這種情況下,最好,在保持熔融玻璃塊的第一支持體上,含有組合部件彼此緊貼的邊界部分。另外,在從第一支承體表面的至少一部分上噴出氣體以使玻璃塊浮起之后,最好使所述組合部件相互分離以使玻璃塊下落。此處,為了增大熔融玻璃塊下表面的粘性,上浮氣體流向第一支持體的時(shí)間最好在落下插入(組合部件的分離)之前立刻進(jìn)行。但是,通過熔融玻璃的粘性能夠縮短時(shí)間。在熔融玻璃塊移動(dòng)至第二支持體上時(shí),若不會(huì)發(fā)生熔融玻璃塊的折入,則可以從熔融玻璃的支撐開始進(jìn)行上浮氣體的流入。之后,在第二支持體上以規(guī)定時(shí)間保持熔融玻璃塊,以提高粘性。雖然這種粘性提高步驟也可以在使熔融玻璃塊與第二支持體接觸的狀態(tài)下進(jìn)行,但是,由于能夠均勻?qū)崿F(xiàn)熔融玻璃塊內(nèi)的粘性分布,因此,最好采用在非接觸狀態(tài)下進(jìn)行的方式。在以非接觸狀態(tài)進(jìn)行粘性提高步驟時(shí),能夠一邊使熔融玻璃塊浮起,一邊使熔融玻璃塊的粘性上升至所希望的粘度。具體來說,一邊從第二支持體表面噴射出上浮氣體并使熔融玻璃塊浮起,一邊增大熔融玻璃塊的粘性。在方法2中,最好使上浮氣體長(zhǎng)期向第二支持體流動(dòng)。通過緩和熔融玻璃塊下落時(shí)的沖擊,并使熔融玻璃上浮,從而能夠使熔融玻璃塊內(nèi)的粘性分布達(dá)到均勻。[方法3]在方法3中,利用多個(gè)支持體順次進(jìn)行在支持體上的分離步驟以及粘性提高步驟。具體來說,在布置在流出管道下方的支持體上進(jìn)行熔融玻璃塊的分離,使保持分離的熔融玻璃塊的支持體從流出管道下方避開并進(jìn)行粘性提高步驟,同時(shí),將新的支持體布置在流出管道下方以重復(fù)進(jìn)行分離步驟以及粘性提高步驟的過程,從而能夠大量生產(chǎn)預(yù)成形體。在方法3中,除了進(jìn)行上述粘性步驟的優(yōu)點(diǎn)以外,還存在以下優(yōu)點(diǎn)由于能夠根據(jù)時(shí)間的進(jìn)程,將多個(gè)支承體分別用于分離步驟和粘性提高步驟,因此,能夠長(zhǎng)時(shí)間地進(jìn)行粘性提高步驟,充分增大玻璃塊的粘性。在方法3中的分離步驟、粘性提高步驟、從粘性提高步驟向成形步驟的輸送與之前對(duì)方法2的描述相同。下面,對(duì)方法13的共同點(diǎn)進(jìn)行說明。方法13適于使粘度為10dPa*s以下的低粘性熔融玻璃從管道流出的情況。其中,上述粘度為7dPas以下時(shí)更為適合,為15dPas時(shí)更理想??梢园匆韵路绞角蟪隽鞒稣承浴nA(yù)先測(cè)定各個(gè)溫度中的玻璃的粘性,形成溫度和粘性的圖表(粘性曲線)。另行測(cè)定液相溫度,從上述圖表中讀取該溫度中的粘性,并將其作為液相粘性。同樣,在流出溫度中,從上述圖表中讀出玻璃表現(xiàn)出的粘性,并將其作為液相粘性。雖然在本發(fā)明中使用的玻璃的種類沒有特別限制,但是,由于將預(yù)成形體供給至加壓成形,因此,優(yōu)選表現(xiàn)出低溫軟化性的玻璃,特別優(yōu)選玻璃化溫度(Tg)在60(TC以下的玻璃。若從組成面考慮給出理想的玻璃的例子,則可以列舉含有8203以及1^203以的玻璃、磷酸鹽玻璃、氟磷酸鹽玻璃、含有堿性金屬氧化物的玻璃等。方法13適于成形質(zhì)量為0.5g以上的球狀預(yù)成形體的情況。更理想的是,預(yù)成形體質(zhì)量為0.7g,特別理想的質(zhì)量為0.81.3g。在方法13中,由于在充分提高粘性后,將熔融玻璃塊輸送至成形步驟,因此,不會(huì)產(chǎn)生由成形步驟中的轉(zhuǎn)動(dòng)等外力引起的折入等問題,從而能夠制造出高品質(zhì)的球狀預(yù)成形體。為了提高預(yù)成形體的質(zhì)量精度,可以使一定流量的熔融玻璃從管道中連續(xù)流出,并以一定的時(shí)間間隔進(jìn)行熔融玻璃塊的分離。將該時(shí)間間隔稱為切斷時(shí)間。在本發(fā)明中,對(duì)于1根管道而言,在使用1個(gè)支承體、一個(gè)成形模具來大量生產(chǎn)預(yù)成形體的情況下,最長(zhǎng),必須在切斷時(shí)間同時(shí)結(jié)束熔融玻璃塊分離步驟以及粘性提高步驟,因此會(huì)受到時(shí)間的制約。另外,由于熔融玻璃的熱量越大,就越易于在成形熔融玻璃塊(球狀化)時(shí)產(chǎn)生折入或夾入氣泡,因此,為了制造大質(zhì)量的預(yù)成形體以及大量預(yù)成形體,優(yōu)選采用利用多個(gè)支持體的方法2、方法3。作為支持體,可以采用支持體主體由耐熱性材料(例如,不銹鋼等)制成,在接觸或非接觸狀態(tài)下接收玻璃的面由耐熱性多孔材料制成的產(chǎn)品。另外,也可以使用在支撐玻璃的面上以同心圓狀布置多個(gè)噴氣孔的支持體。在本發(fā)明中,雖然熔融玻璃塊和支持體可以形成接觸狀態(tài),但是,存在若支持體達(dá)到高溫,則熔融玻璃會(huì)熔化,從而難以將玻璃塊輸送至下一個(gè)步驟的情況。因此,在本發(fā)明中使用的支持體優(yōu)選具有冷卻機(jī)構(gòu)。具體來說,可以采用在支持體內(nèi)部具有水路并使冷卻水流過以進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)。適宜將冷卻的程度設(shè)定至使支持體溫度保持在能夠確保熔接的溫度范圍。在粘性提高步驟中使用的支持體的厚度最好較薄。在使玻璃塊從支持體下落至成形模具時(shí),若支持體較厚,則落下距離會(huì)增加。若落下距離增加,則玻璃塊通過落下產(chǎn)生的沖擊會(huì)折疊,從而產(chǎn)生條紋,或通過沖擊、玻璃包入保護(hù)氣體而產(chǎn)生氣泡。為了消除這種不良情況,從支持體至成形模具的落下距離優(yōu)選為30mm以下,更優(yōu)選15mm以下。另外,支持體的厚度優(yōu)選為20mm以下,更優(yōu)選10mm以下。以在向成形步驟輸送時(shí)以及在成形步驟中在玻璃中不會(huì)產(chǎn)生條紋或氣泡的程度提高玻璃塊的粘性的方式提高玻璃的粘性。根據(jù)玻璃的粘性適當(dāng)確定提高粘性所需的時(shí)間,即在方法1中,從熔融玻璃流的前端或玻璃塊接觸支持體時(shí)至使支持體上的熔融玻璃塊即將移動(dòng)至玻璃塊成形模具上之前的時(shí)間;在方法2以及方法3中粘性提高步驟所需的時(shí)間。例如,可以設(shè)定為320秒,優(yōu)選為310秒。可以進(jìn)行粘性提高步驟,直至玻璃塊的粘度達(dá)到20200dPas,優(yōu)選達(dá)到50200dPas,最好達(dá)到80150dPas。預(yù)選根據(jù)所希望的預(yù)成形體的形狀選擇在成形步驟中使用的成形模具。例如,可以利用具有容納玻璃塊的凹部的成形模具,將粘性提高步驟后的玻璃塊導(dǎo)入該凹部?jī)?nèi),以將其成形為預(yù)成形體。在成形步驟中,希望一邊使玻璃浮起,一邊使其成形為預(yù)成形體。具體來說,在預(yù)成形體成形模具的凹部底部設(shè)置多個(gè)噴氣孔并噴出氣體,使該氣體噴射在凹部?jī)?nèi)的玻璃上并施加向上的風(fēng)壓,從而能夠一邊使玻璃浮起,一邊能夠?qū)⑵涑尚螢轭A(yù)成形體。浮起不用維持玻璃在凹部之上浮起的狀態(tài),可以降低玻璃與加壓成形模具的接觸時(shí)間,以便在預(yù)成形體表面上不會(huì)出現(xiàn)折痕或不會(huì)產(chǎn)生所謂裂痕的破損。因?yàn)槿舨AK接觸成形模具,則接觸部分會(huì)局部急劇收縮,從而成為成形初期在預(yù)成形體表面產(chǎn)生褶皺的原因,或成為成形步驟后半個(gè)階段形成孔隙的原因。與此相比,若進(jìn)行前面所述的玻璃的浮起,則能夠減小形成上述不良情況原因的模具與玻璃的接觸。在本發(fā)明中使用的成形方法的一個(gè)最佳實(shí)施例為這樣一種方法,即從設(shè)置在預(yù)成形體模具的凹部底部上的噴氣孔向上噴出氣體,將經(jīng)上述粘性提高步驟的玻璃導(dǎo)入所述凹部?jī)?nèi),通過由噴出的氣體產(chǎn)生的風(fēng)壓轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃以將其成形為球狀預(yù)成形體。在該方法中可使用的成形模具為凹部由具有噴射口的底部和包圍底部的光滑斜面構(gòu)成,凹部?jī)?nèi)徑從底部向上部連續(xù)增大,同時(shí),斜面相對(duì)于任意旋轉(zhuǎn)角均對(duì)稱。作為這種成形模具,給出了以直圓錐的頂點(diǎn)附近為底部而圓錐的斜面相當(dāng)于凹部斜面的成形模具、設(shè)有喇叭狀凹部的成形模具、設(shè)有文丘里管形狀的凹部的成形模具。這樣,在凹部底部具有噴氣口,在凹部?jī)?nèi)徑從底部向上部增大的情況下,在凹部?jī)?nèi),越接近底部,就越強(qiáng)地承受從噴氣口噴出的氣體的風(fēng)壓。若將熔融玻璃導(dǎo)入凹部?jī)?nèi),則在下降一定程度時(shí)會(huì)較強(qiáng)地承受由噴出的氣體產(chǎn)生的向上的風(fēng)壓,并使玻璃浮起。若玻璃浮起,則玻璃承受的風(fēng)壓減弱,玻璃使斜面轉(zhuǎn)動(dòng)。由于重復(fù)進(jìn)行這種運(yùn)動(dòng),并且,玻璃的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是隨機(jī)的,因此,能夠以球狀成形玻璃。這樣,能夠成形球狀預(yù)成形體。雖然為了在玻璃接近底部時(shí)能夠提供向上的強(qiáng)風(fēng)壓,噴氣口最好小于作為目標(biāo)的預(yù)成形體的直徑,但是,若將未充分提高粘性的玻璃導(dǎo)入凹部?jī)?nèi),則會(huì)產(chǎn)生玻璃會(huì)堵塞噴氣口,氣體沖破玻璃,噴出的氣體進(jìn)入玻璃等不良情況。本發(fā)明提供了能夠有效消除這些不良情況的方法。作為使玻璃浮起并成形的方法,除了上述形式以外,還可采用的方法為利用多孔材料組合部件形成凹部,并通過多孔材料組合部件,從整個(gè)凹部噴射氣體,將向上的風(fēng)壓施加在導(dǎo)入凹部的玻璃上并使其成形為預(yù)成形體。本發(fā)明對(duì)于這種方法也是適合的。這樣,在凹部上以預(yù)成形體形狀成形玻璃,即使施加外力,通過在使玻璃冷卻至不會(huì)變形的溫度后從成形模具中取出玻璃,仍能獲得加壓成形用預(yù)成形體。[光學(xué)元件的制造方法]本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法為通過精密加壓成形制造玻璃材料制成的光學(xué)元件的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于對(duì)通過本發(fā)明的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法制造的預(yù)成形體進(jìn)行加熱,并進(jìn)行加壓成形。如前所述,根據(jù)本發(fā)明的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,由于能夠以高產(chǎn)量制造高品質(zhì)的預(yù)成形體,因此,通過利用由這種方法獲得的加壓成形用預(yù)成形體,能夠以高產(chǎn)量制造光學(xué)元件。精密加壓成形也被稱為模制鏡片成形法,其為通過加壓成形形成光學(xué)功能面形狀的方法,并且,在本發(fā)明所屬的
技術(shù)領(lǐng)域:
中是已知。將使光學(xué)元件的光線透過、折射、衍射、反射的面稱為光學(xué)功能面。例如,若以透鏡為例,則非球面透鏡的非球面或球面透鏡的球面等的透鏡面相當(dāng)于光學(xué)功能面。精密加壓成形法為通過將加壓成形模具的成形面精密轉(zhuǎn)印至玻璃上,從而能夠通過加壓成形形成光學(xué)功能面的方法。總之,不必為了精加工光學(xué)功能面而進(jìn)行磨削或研磨等機(jī)械加工。作為在精密加壓成形法中使用的加壓成形模具,可采用公知的模具,例如,在碳化硅、超硬材料等型材的成形面上設(shè)有脫模膜的模具。其中,最好利用碳化硅制成的加壓成形模具。作為脫模膜,可使用含有碳的膜、稀有金屬合金膜等,從耐久性、成本方面考慮,最好使用含有碳的膜。在精密加壓成形法中,為了使加壓成形模具的成形面保持在良好的狀態(tài),最好將成形時(shí)的保護(hù)氣體定為非氧化性氣體保護(hù)氣。作為非氧化性氣體保護(hù)氣,最好使用氮、氮和氫的混合氣體等。下面,對(duì)特別適于本發(fā)明中光學(xué)元件的制造方法的精密加壓成形法進(jìn)行說明。(精密加壓成形法l)這種方法稱為將所述預(yù)成形體導(dǎo)入加壓成形模具,同時(shí)對(duì)所述成形模具和預(yù)成形體進(jìn)行加熱,從而進(jìn)行精密加壓成形的方法(以下,稱為精密加壓成形法1)。在精密加壓成形法1中,最好將加壓成形模具和預(yù)成形體的溫度同時(shí)加熱至構(gòu)成預(yù)成形體的玻璃表現(xiàn)出1061012dPds的粘度以進(jìn)行精密加壓成形。另外,希望將所述玻璃冷卻至顯示出優(yōu)選1061012dPds以上,更理想的1014dPds以上,最好1016dPds以上的粘度的溫度,之后,從加壓成形模具中取出精密加壓成形件。通過上述條件,在通過玻璃、精密轉(zhuǎn)印加壓成形模具成形面的形狀的同時(shí),還能夠不會(huì)使精密加壓成形件變形地將其取出。(精密加壓成形法2)在該方法中,在對(duì)所述預(yù)成形體進(jìn)行加熱后,將其導(dǎo)入加壓成形模具,對(duì)精密加壓成形的、即加壓成形模具和預(yù)成形體分別進(jìn)行預(yù)加熱,將預(yù)加熱的預(yù)成形體導(dǎo)入加壓成形模具中以進(jìn)行精密加壓成形(以下,稱為精密加壓成形法2)。根據(jù)這種方法,由于在將所述預(yù)成形體導(dǎo)入加壓成形模具之前進(jìn)行了預(yù)加熱,因此,能夠縮短作業(yè)周期時(shí)間,并能夠制造出表面沒有缺陷的具有良好表面精度的光學(xué)元件。最好,將加壓成形模具的預(yù)熱溫度設(shè)定為低于預(yù)成形體的預(yù)熱溫度。這樣,通過降低加壓成形模具的預(yù)熱溫度,能夠降低所述模具的消耗。根據(jù)這種方法,由于不必在加壓成形模具內(nèi)進(jìn)行預(yù)成形體的加熱,因此,還可以減少所使用的加壓成形模具的數(shù)量。在精密加壓成形法2中,最好將構(gòu)成所述預(yù)成形體的玻璃預(yù)先加熱至能夠表現(xiàn)出109dPas以下,更理想的為109dPas以下的粘度的溫度。另外,最好一邊使所述預(yù)成形體浮起,一邊進(jìn)行預(yù)加熱,另外,最好將構(gòu)成所述預(yù)成形體的玻璃預(yù)先加熱至能夠表現(xiàn)出1055dPas109dPas,更理想的為1055dPas以上且不足109dPas的粘度的溫度。最好,與加壓開始同時(shí)或從加壓的途中開始玻璃的冷卻。雖然加壓成形的溫度被調(diào)節(jié)至低于所述預(yù)成形體的預(yù)熱溫度的溫度,但是,可以以所述玻璃能夠表現(xiàn)出109dPas1012dPas的粘度的溫度為目標(biāo)。在這種方法中,在加壓成形后,最好冷卻至于所述玻璃的粘度達(dá)到1012dPd*s以上后,進(jìn)行脫模。從加壓成形模具中取出被精密加壓成形的光學(xué)元件,并根據(jù)需要使其逐漸冷卻。另外,在對(duì)鏡頭進(jìn)行成形的情況下,可以進(jìn)行定心加工。這樣,根據(jù)本發(fā)明,能夠制造出球面透鏡、非球面透鏡、顯微透鏡等各種光學(xué)鏡頭,衍射柵、帶有衍射柵的鏡頭透鏡陣列、棱鏡等各種光學(xué)元件,作為用途,能夠制造構(gòu)成數(shù)碼相機(jī)或內(nèi)置有膠片的相機(jī)的拍攝光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭、帶照相機(jī)的便攜式電話裝配的攝像鏡頭、在以CD或DVD為主的光記錄媒體的數(shù)據(jù)讀取以及/或數(shù)據(jù)寫入中使用的導(dǎo)引光線的鏡頭等各種光學(xué)元件。另外,若使用含有銅的玻璃制成的預(yù)成形體,則還能夠制造半導(dǎo)體拍攝元件的具有顏色修正功能的光學(xué)元件。其中,優(yōu)選制造數(shù)碼照相機(jī)裝配的鏡頭的方法。另外,這些光學(xué)元件根據(jù)需要,還可設(shè)置防反射膜、全反射膜、部分反射膜、具有分光特性的膜等光學(xué)薄膜。實(shí)施例雖然,下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出了進(jìn)一步地說明,但是,本發(fā)明不應(yīng)局限于這些實(shí)施例。[實(shí)施例16,比較例14(圖1)]在白金坩堝中投入折射率(nd):1.8268、阿貝數(shù)(vd):23.5、以P205、R20(R:Li、Na、K)、Nb205為主要成分的玻璃片,以100(TC溶解后,以110(TC進(jìn)行脫泡和澄清并攪拌均勻,從而獲得熔融玻璃。使這種熔融玻璃與坩堝的底部結(jié)合并使其通過被溫度控制的白金管,并以0.55Kg/hr的流出速度,使其從900(TC的白金合金制成的流出噴嘴(內(nèi)徑40.8mm)連續(xù)流出。這種玻璃的液相溫度在88(TC下,液相粘性為5.3dPas。因此,由液相溫度和液相粘性計(jì)算出的熔融玻璃的流出粘性達(dá)到4.ldPas。利用圖1所示的裝置,將在該流出條件下流出的熔融玻璃成形為146mm3(553mg)的球狀預(yù)成形體。首先,形成使多孔材料組合部件對(duì)接狀態(tài),以凹部支撐熔融玻璃流(圖l(a))。當(dāng)在多孔材料組合部件上滯留規(guī)定重量的熔融玻璃時(shí),使多孔材料組合部件急劇下降并切斷熔融玻璃流,在多孔材料組合部件上切分熔融玻璃塊(圖l(b))。接著,在使多孔材料組合部件急劇下降后,以規(guī)定的時(shí)間,在流出噴嘴的正下方,在組合部件上保持玻璃塊,直至熔融玻璃塊的粘度達(dá)到30dPa*s。接著,使多孔材料組合部件分離70100msec,并使熔融玻璃塊下落并插入用于成形球狀預(yù)成形體的玻璃塊成形模具中(以下,稱為球成形模具)(圖1(c))。成形模具內(nèi)的熔融玻璃塊由從球成形模具內(nèi)吹出的上浮氣體保持大致浮起的狀態(tài)并高速轉(zhuǎn)動(dòng),從而形成球(圖l(d))。以每2.8秒重復(fù)上述操作,將相繼流下的熔融玻璃成形為球狀成形件。表1和表2為從使多孔材料組合部件急劇下降至分離時(shí),改變流至多孔材料組合部件上的上浮氣體(流量0.8升/分)的流出時(shí)間(從開始鑄造的時(shí)間)且形成球狀預(yù)成形體,并對(duì)球狀預(yù)成形體的質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果。如表2所示,開始鑄造后,上浮氣體流至多孔材料組合部件上,在仍以上浮狀態(tài)支撐熔融玻璃塊的狀態(tài)降下切斷、落下插入的比較例24的預(yù)成形體會(huì)在多孔材料組合部件的分離時(shí)折入大致lmm以上并夾入氣泡。另外,大多會(huì)產(chǎn)生由從預(yù)成形體的表面朝內(nèi)部的線狀折入引起的條紋。與此相比,在不使上浮氣體流至多孔材料組合部件上而進(jìn)行熔融玻璃的鑄造、下降切斷、下落插入的比較例1中,在預(yù)成形體中不會(huì)出現(xiàn)氣泡或條紋。然而,在熔融玻璃塊下落插入時(shí),以515%左右的頻率,熔融玻璃塊不會(huì)進(jìn)入球成形模具中。在通過多孔材料組合模具件支撐熔融玻璃的位置處可以發(fā)現(xiàn)島狀突出物。利用具有突出物的球狀預(yù)成形體形成鏡頭,雖然大多不會(huì)在質(zhì)量上出現(xiàn)問題,但是,由于通過突出物會(huì)使預(yù)成形模具上的預(yù)成形體的位置發(fā)生偏移,因此,時(shí)刻會(huì)發(fā)生鏡頭的偏心不良的情況。在使多孔材料組合部件分離之前使上浮氣體流至多孔材料組合部件上的實(shí)施例16中,在熔融玻璃塊的下落插入時(shí)不會(huì)失敗,并能夠減輕預(yù)成形體上的突出物且不會(huì)發(fā)現(xiàn)條紋或氣泡。從表1可知,預(yù)成形體表面上的突出物通過提早上浮氣體流入多孔材料組合部件的時(shí)間能夠得以改善。另外,即使在由于上浮氣體流入的時(shí)間提早而產(chǎn)生氣泡或條紋的情況下,通過有意識(shí)地推遲多孔材料組合模具件的分離時(shí)間來調(diào)整熔融玻璃塊的粘性,仍能夠獲得沒有氣泡或條紋的球狀預(yù)成形體。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*:與模具的急劇下降(下降切斷)幾乎同時(shí),**:即將在組合模具的分離之前表l<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>上浮氣體向組合部件的流入時(shí)間(開始鑄造<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表2實(shí)施例7(圖2)利用圖2所示的裝置,制造加壓成形用預(yù)成形體。在僅將流出口徑從0.8mm改變?yōu)?.9mm,其它則與上述實(shí)施例16相同的條件下,使同類的熔融玻璃流出。通過改變流出口的直徑,玻璃流量增加至0.72Kg/hr。如圖2所示,在流出口的直下方,沿垂直方向設(shè)置2組組合部件。使第一支持體接近噴嘴并支撐熔融玻璃流的前端(圖2(a)),在滯留規(guī)定容量的熔融玻璃的階段使支持體急劇下降,從而從熔融玻璃流降落并切斷熔融玻璃塊(圖2(b))。之后,使第一支持體(組合部件)分離70100msec,并使熔融玻璃塊落入并插入第二支持體上(圖2(c))。在第一支持體即將分離之前,從第一支持體表面噴出上浮氣體,使熔融玻璃塊浮起。接著,使第一支持體急劇上升,再次支撐熔融玻璃流的前端(圖2(e))。一邊以同時(shí)進(jìn)行的方式、以非接觸狀態(tài)在第二支持體上保持熔融玻璃,一邊使其冷卻并增大粘性。在本步驟中,將球成形模具設(shè)置在第二支持體的下方(圖2(d))。接著,在使熔融玻璃塊的粘度增大至50dPa,s后,使第二支持體分離(組合部件),并使熔融玻璃塊落下且插入球成形模具中(圖2(f))。也可以在第二支持體上以使熔融玻璃塊與支持體接觸的狀態(tài)下對(duì)其進(jìn)行保持后,從第二支持體噴出氣體以使熔融玻璃塊上升,并轉(zhuǎn)換為在非接觸狀態(tài)下的保持。在落下插入后使球成形模具從噴嘴的正下方退避,一邊使熔融玻璃形成球狀,一邊將其冷卻,由此獲得球狀預(yù)成形體(圖2(g))。每2.9秒重復(fù)上述操作,將相繼流下的熔融玻璃成形為146mm3(553mg)的球狀預(yù)成形體。所成形的球狀預(yù)成形體中沒有氣泡和條紋,并且,形狀也良好。在這種方法中,由于設(shè)置了以增大粘性為目的的第二支持體,因此,即使在成形周期較短的情況下,仍能夠延長(zhǎng)粘性提高步驟的時(shí)間。因此,與實(shí)施例16相比,可以提高成形效率,并抑制氣和條紋。實(shí)施例8(圖3)與實(shí)施例7相比,僅將成形裝置變?yōu)閳D3所示的裝置,并采用以下方式形成146mm3(553mg)的球狀預(yù)成形體。首先,以90°轉(zhuǎn)動(dòng)的工作臺(tái)的圓周狀均勻布置4組組合部件(支承體)(以后,稱為組合部件工作臺(tái))。使上浮氣體正常流至各個(gè)組合部件上,并形成可以上浮支撐熔融玻璃的狀態(tài)。另外,通過設(shè)置在B位置處的組合模具下部的圖中未示出的組合模具上下機(jī)構(gòu),僅能夠使正常B位置處的組合模具部件獨(dú)立上升下降。另一方面,準(zhǔn)備比上述工作臺(tái)大的可轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(以后,稱為成形工作臺(tái)),在工作臺(tái)的圓周上均等布置12個(gè)球成形模具。另外,12個(gè)中的1個(gè)模具位于A位置處,在使組合部件分離并使熔融玻璃塊落下時(shí),以在球成形模具中央接收熔融玻璃的方式設(shè)置。成形工作臺(tái)的角度轉(zhuǎn)動(dòng)以30。進(jìn)行,并使工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)與熔融玻璃的落下和插入聯(lián)動(dòng)。首先,如從B方向所示的剖面圖所示,在B位置處使支承體(組合部件)上升,支撐熔融玻璃流的前端。在規(guī)定容量的熔融玻璃滯留在支撐上時(shí),使支承體急劇下降以降落切斷熔融玻璃流,并使轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行90°轉(zhuǎn)動(dòng)。一邊重復(fù)進(jìn)行本操作,一邊從熔融玻璃流相繼獲得熔融玻璃塊。一邊在支承體之上浮起并保持熔融玻璃塊,一邊對(duì)其進(jìn)行冷卻,從而增大粘性。也可以采用的方法為根據(jù)熔融玻璃的粘性,從浮起保持中的熔融玻璃的上面噴射冷卻氣體,以促進(jìn)冷卻。接著,在A位置處,打開組合模具件并使熔融玻璃落下插入球成形模具中,并開始進(jìn)行熔融玻璃塊的球狀化。接著,使成形模具作30。轉(zhuǎn)動(dòng),使空的球成形模具移動(dòng)至A位置處。每2.9秒重復(fù)上述操作,使相繼流下的熔融玻璃成形為146mm3(553mg)的球狀預(yù)成形體。在成形的球狀預(yù)成形體中沒有氣泡和條紋,并且形狀也良好。另外,裝置的結(jié)構(gòu)不應(yīng)局限于上述實(shí)施例。例如,根據(jù)熔融玻璃的粘性,也可以將從A位置轉(zhuǎn)動(dòng)30。的位置或轉(zhuǎn)動(dòng)270。的位置作為熔融玻璃的落下插入位置。另外,也可以憑成形生產(chǎn)率或熔融玻璃的粘性改變組合部件的數(shù)量。實(shí)施例9(圖4)利用圖4所示的裝置,制造加壓成形用預(yù)成形體。在流出噴嘴的正下方設(shè)置第一支承體(組合部件),在圖3所示的成形工作臺(tái)的圓周上布置12個(gè)球成形模具,在其正上方接近并分別設(shè)置一個(gè)第二支承體(組合部件)。由于第一支承體是為正常降低并切斷熔融玻璃而使用的,因此,為了防止由溫度上升引起的熔接,應(yīng)內(nèi)置有水冷機(jī)構(gòu)。另一方面,為了第二支承體能夠在短時(shí)間內(nèi),在球成形模具上浮起并保持熔融玻璃塊并用于粘性上升,由于支撐熔融玻璃的時(shí)間較短,因此,應(yīng)內(nèi)置有水冷機(jī)構(gòu)。但是,雖然未在圖中顯示,在第二支承體上,內(nèi)置有從表面噴出氣體的氣體流道。首先,通過第一支承體支撐熔融玻璃流的前端,接著,使第一支承體下降,在相繼分離熔融玻璃塊后(圖4(a)(b)),使第一支承體(組合部件)分離,并使熔融玻璃塊落在第二支承體上(圖4(c))。玻璃的種類與流出條件與實(shí)施例7相同。在使浮起并保持熔融玻璃塊的第二支承體從噴嘴的正下方退避后,從熔融玻璃流的正上方噴射冷氣,從而提高熔融玻璃的粘性(圖4(d))。接著,使第二支承體(組合部件)分離,使熔融玻璃落下插入球成形模具中(圖4(e)),并開始進(jìn)行熔融玻璃塊的球狀化(圖4(f))。由于第二支承體通常是位于成形模具上的,因此,能夠自由設(shè)定第二支承體(組合部件)的分離時(shí)間。因此,在成形的預(yù)成形體中發(fā)現(xiàn)條紋或氣泡的情況下,可通過推遲分離的時(shí)間,增加來自上部的冷氣流量而對(duì)其加以抑止(風(fēng)冷流量為310升/分,本實(shí)施例的分離時(shí)間為2秒)。但是,在推遲分離時(shí)間的情況下,由于難以實(shí)現(xiàn)球狀化并且預(yù)成形體會(huì)變形,因此,必須根據(jù)情況適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行最佳化。如本實(shí)施例的熔融玻璃那樣,在流出粘性為4dPas左右的情況下,通過在使第一支承體(組合部件)分離即將分離之前,推遲浮起氣體的流入時(shí)間,從而在落下插入第二支承體上時(shí)能夠防止氣泡和條紋的產(chǎn)生。每2.6秒重復(fù)上述操作,將相繼流下的熔融玻璃成形為146mm3(553mg)的球狀預(yù)成形體。在成形的球狀預(yù)成形體中沒有氣泡和條紋,并且形狀也良好。根據(jù)本發(fā)明,能夠利用熔融玻璃,高效率大量生產(chǎn)高質(zhì)量的玻璃成形用預(yù)成形體。權(quán)利要求一種加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其中,使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流分離,并在玻璃塊成形模具上,將所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體,其特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的支承體接收所述熔融玻璃流的前端,并使所述支承體降低以從該熔融玻璃流中分離出熔融玻璃塊,將該熔融玻璃塊移動(dòng)至玻璃塊成形模具上,還包括以下步驟,即在從通過支承體接收所述熔融玻璃流的前端至使所述熔融玻璃塊移動(dòng)至玻璃塊成形模具之間的時(shí)間內(nèi),熔融玻璃塊在與所述支承體接觸的狀態(tài)下獲得支撐,以通過熱傳導(dǎo)排除熔融玻璃塊的熱,促進(jìn)該熔融玻璃的粘性上升,在上述步驟之后,進(jìn)行使所述熔融玻璃在支承體上浮起的操作。2.如權(quán)利要求1所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于從所述支承體表面噴射出氣體,以使所述熔融玻璃塊浮起。3.如權(quán)利要求1或2所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于所述支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成,在所述組合部件緊貼的狀態(tài)下,使被支撐的熔融玻璃與所述支承體表面接觸的狀態(tài)保持規(guī)定時(shí)間,接著,從所述支承體表面的至少一部分噴出氣體,以使熔融玻璃塊浮起,之后,使所述組合部件相互分離以使所述玻璃塊向垂直下方落下并移至所述成形模具上。4.一種加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其包括用于使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流的前端分離的分離步驟,以及,在玻璃塊成形模具上,使所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體的成形步驟,其特征在于通過設(shè)置在所述管道下方的第一支承體支撐所述熔融玻璃流的前端,接著,使第一支承體下降或除去由第一支承體形成的支承,從而使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離,由此進(jìn)行所述分離步驟,使在所述分離步驟中分離的熔融玻璃塊移動(dòng)至第二支承體上并保持規(guī)定的時(shí)間,從而提高所述熔融玻璃塊的粘性的粘性提高步驟,在所述粘性提高步驟之后,使所述玻璃塊從第二支承體上移動(dòng)至所述成型模具上。5.如權(quán)利要求4所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于在第二支承體上進(jìn)行的所述粘性提高步驟是在使所述熔融玻璃塊浮起的同時(shí)進(jìn)行的。6.如權(quán)利要求4或5所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于所述第一支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成,在所述組合部件緊貼的狀態(tài)下,在所述第一支承體表面,使熔融玻璃塊保持規(guī)定時(shí)間,接著,從所述支承體表面的至少一部分噴出氣體,以使熔融玻璃塊浮起,之后,使所述組合部件相互分離以使所述玻璃塊向垂直下方落下并移至所述第二支承體上。7.如權(quán)利要求4或5所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于在所述分離步驟中,通過所述第一支承體接收所述熔融玻璃流的前端,接著,使所述第一支承體下降,以使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離。8.如權(quán)利要求4或5所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于所述第一支承體由沿橫向可相互分離、緊貼的多個(gè)組合部件構(gòu)成,所述分離步驟在使所述組合部件緊貼的狀態(tài)下,在所述第一支承體的表面上接收所述熔融玻璃流的前端,接著,使所述組合部件相互分離以使熔融玻璃塊與熔融玻璃流分離。9.如權(quán)利要求1、2、4、5中任意一項(xiàng)所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于在所述成形步驟中,一邊使所述熔融玻璃塊浮起,一邊將其成形為加壓成形用預(yù)成形體。10.如權(quán)利要求9所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于所述成形模具中,在凹部底部具有噴氣口,并從該噴氣口向上噴出氣體,以使所述熔融玻璃塊下落至所述凹部?jī)?nèi),通過由噴出的氣體產(chǎn)生的風(fēng)壓使所述熔融玻璃塊轉(zhuǎn)動(dòng)并形成球狀。11.如權(quán)利要求1、2、4、5中任意一項(xiàng)所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于從所述管道中流出的熔融玻璃流的粘度為10dPas以下。12.如權(quán)利要求1、2、4、5中任意一項(xiàng)所述的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法,其特征在于進(jìn)行所述粘性提高步驟,直至所述熔融玻璃塊的粘度達(dá)到20200dPas。13.—種光學(xué)元件的制造方法,其用于通過精密加壓成形制造玻璃制成的光學(xué)元件,其特征在于對(duì)通過權(quán)利要求1、2、4、5中任意一項(xiàng)所述的制造方法制造的預(yù)成形體加熱,進(jìn)行精密加壓成形。全文摘要本發(fā)明提供了利用熔融玻璃、高效生產(chǎn)高質(zhì)量的玻璃成形用預(yù)成形體的加壓成形用預(yù)成形體的制造方法以及精密加壓成形由上述方法制成的預(yù)成形體的光學(xué)元件的制造方法。在加壓成形用預(yù)成形體的制造方法中,使熔融玻璃塊與從管道流出的熔融玻璃流分離,并在所述熔融玻璃塊成形模具上,使所述熔融玻璃塊成形為加壓成形用預(yù)成形體,該方法包括以下步驟,即在從通過支承體接收熔融玻璃流的前端至將所述熔融玻璃塊轉(zhuǎn)移至玻璃塊成形模具之間,在與所述支承體接觸的狀態(tài)下支撐熔融玻璃,通過熱傳導(dǎo)消除熔融玻璃塊的熱,從而促進(jìn)該熔融玻璃的粘性上升。在上述步驟后,進(jìn)行使所述熔融玻璃在支承體上浮起的操作。文檔編號(hào)C03B11/00GK101708948SQ200910246710公開日2010年5月19日申請(qǐng)日期2006年2月28日優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日發(fā)明者吉田昌弘,宇津木克己,新熊義包申請(qǐng)人:Hoya株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