專利名稱：玻璃塊制造裝置、玻璃塊制造方法及光學組件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造高品質(zhì)光學組件所用玻璃塊的裝置和方法，以及利用上述裝置或方法制造的玻璃塊來制造光學組件的方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字照相機、帶照相機的移動電話等多種攝影器材的普及，這些攝影器材所使用的玻璃透鏡的需求量增加。這些器材中需要數(shù)量較少的普通透鏡，可通過小型鏡頭拍攝高品質(zhì)圖像的非球面透鏡以及小型透鏡。為了高效率地生產(chǎn)并提供上述透鏡，采用玻璃的精密加壓成型法。
在精密加壓成型法中，制造與成品等量的由高品質(zhì)玻璃構(gòu)成的被稱為壓片的預成形體，把這個壓片加熱，用加壓成型模加壓，把加壓成型模的成形面形狀精確地復制在玻璃上。這種方法的生產(chǎn)效率，尤其是精密加壓成型工序的生產(chǎn)效率，受到壓片制造工序生產(chǎn)效率的制約。
壓片制造方法一般是把熔融玻璃澆注到鑄模中成型為玻璃塊后，把玻璃塊切成玻璃片。這有兩種方法，一種是把該玻璃片進行粗磨、研磨，稱為冷加工的方法；另一種是把熔融玻璃分離為一個壓片的熔融玻璃塊，在玻璃冷卻過程中成型為壓片，被稱為熱成型法的方法(參照專利文獻1)。因為熱成型法是由熔融玻璃直接制作壓片，所以比冷加工法有更高的生產(chǎn)效率。
日本專利特開2003-40632號公報熱成型法雖然是上述那樣的好方法，但與冷加工法比較，需要較高的技術(shù)。例如，當成型由超低分散度的氟磷酸鹽玻璃構(gòu)成的壓片時，成型過程中，在高溫的玻璃表面，玻璃中的氟與氣體介質(zhì)反應而揮發(fā)，有時在壓片表面會產(chǎn)生波筋。若由這樣的壓片生產(chǎn)成型透鏡時，透鏡表面會產(chǎn)生光學性能不均勻的部分，從而降低性能。另外，若是含堿金屬成分或B2O3成分的玻璃，當熔融玻璃流出的溫度高時，由于堿金屬成分或B2O3成分的揮發(fā)，會使成形的壓片上產(chǎn)生波筋。為了解決由于產(chǎn)生這種波筋而造成的壓片生產(chǎn)效率低的問題，需要適合于各種玻璃的波筋減少對策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題的，提供一種在熱成型法中減少波筋的玻璃塊制造裝置及制造方法。
進而，本發(fā)明另一個目的是提供把用上述裝置或方法減少了波筋的玻璃塊作為壓片，把該壓片精密加壓成型，從而能夠制造高品質(zhì)光學組件的光學組件的制造方法。
實現(xiàn)上述目的的方法如下一種玻璃塊制造裝置，其特征是，配備有多個玻璃坯成型模和輸送上述玻璃坯的裝置，上述多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的區(qū)(下面稱為“澆注區(qū)”)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的區(qū)(下面稱為“成型區(qū)”)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的區(qū)(下面稱為“取出區(qū)”)，向上述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在上述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊。
在該玻璃塊制造裝置上配備有，在上述澆注區(qū)、成型區(qū)或取出區(qū)中，把玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對另外一個區(qū)的氣氛是獨立的氣氛控制機構(gòu)。
其中，在所述的玻璃塊制造裝置中，上述獨立控制氣氛的區(qū)是成型區(qū)。
或者，在所述的玻璃塊制造裝置中，上述獨立控制氣氛的區(qū)是澆注區(qū)。
或者在所述的玻璃塊制造裝置中，上述獨立控制氣氛的區(qū)是取出區(qū)。
一種玻璃塊制造裝置，其特征是，配備有多個玻璃坯成型模和輸送上述玻璃坯成型模的裝置，上述多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的區(qū)(下面稱為“澆注區(qū)”)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的區(qū)(下面稱為“成型區(qū)”)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的區(qū)(下面稱為“取出區(qū)”)，向上述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在上述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊。
在該玻璃塊制造裝置上配備有，把上述成型區(qū)劃分為多個分區(qū)，把該多個分區(qū)中的至少一個分區(qū)中的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制于至少對另外一個分區(qū)及/或至少對另外一個區(qū)的氣氛是獨立的氣氛控制機構(gòu)。
其中，在上述的玻璃塊制造裝置中，上述氣氛控制機構(gòu)是按上述每個分區(qū)，獨立控制玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛。
另外，上述的玻璃塊制造裝置，進一步配備有上部具有開口，在分別一個個容納了每個玻璃坯成型模的狀態(tài)下，和上述成型模一起移動的模具套；在上述被獨立控制氣氛的分區(qū)中或區(qū)中覆蓋上述模具套的開口部分，提高模具套內(nèi)部的密封性的上蓋；供給上述模具套內(nèi)氣體介質(zhì)的氣體供給器。
這里所述的玻璃塊制造裝置，其特征是基于玻璃坯成型模的輸送設(shè)定模具套的高度，以便使各模具套的開口部分保持一定的高度；在輸送玻璃坯成型模的同時，模具套在上述上蓋下面滑動，保持上述被獨立控制氣氛分區(qū)或區(qū)中模具套內(nèi)的密封性。
一種玻璃塊的制造方法，使用多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的區(qū)(下面稱為“澆注區(qū)”)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的區(qū)(下面稱為“成型區(qū)”)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的區(qū)(下面稱為“取出區(qū)”)，向上述澆注區(qū)循環(huán)輸送，在上述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊的方法。
該方法的特征是把上述澆注區(qū)、成型區(qū)或取出區(qū)中玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對另外一個區(qū)的氣氛是獨立的。
其中，在上述的玻璃塊制造方法中，上述被控制為獨立的氣氛的區(qū)是成型區(qū)。
或者，在上述的玻璃塊制造方法中，上述被控制為獨立的氣氛的區(qū)是澆注區(qū)。
或者，在上述的玻璃塊制造方法中，上述被控制為獨立的氣氛的區(qū)是取出區(qū)。
一種玻璃塊的制造方法，使用多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的區(qū)(下面稱為“澆注區(qū)”)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的區(qū)(下面稱為“成型區(qū)”)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的區(qū)(下面稱為“取出區(qū)”)，向上述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在上述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊的方法。
其特征是把上述成型區(qū)分劃為多個分區(qū)，把該多個分區(qū)中的至少一個分區(qū)中的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制于至少對另外一個分區(qū)及/或至少對另外一個區(qū)的氣氛是獨立的氣氛。
其中，在上述的玻璃塊的制造方法中，上述氣氛控制是由上述每個分區(qū)分別獨立控制玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛。
一種光學組件的制造方法，采用上面所述的裝置制造的玻璃塊或用上面所述的制造方法制造的玻璃塊，經(jīng)加熱，精密加壓而成型為光學組件。
本發(fā)明的優(yōu)點是根據(jù)本發(fā)明，利用熱成型法，可以制造波筋少的玻璃塊，進而，根據(jù)本發(fā)明，把上述波筋少的玻璃塊作為壓片使用，可以制造高品質(zhì)的光學組件。


圖1(a)為安裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的，依次安裝著容納玻璃坯成型模的轉(zhuǎn)臺，轉(zhuǎn)臺上安裝著導板及上蓋的成型裝置平面圖；圖1(b)為顯示停留在澆注區(qū)的玻璃坯成型模和流出口的概觀側(cè)面圖；圖1(c)為顯示在成型區(qū)的區(qū)位停留的玻璃坯成型模及其周圍的概觀側(cè)面圖。
圖2為顯示圖1所示裝置取下上蓋的概略圖。
圖3為圖1所示裝置水平展開的斷面圖。
具體實施例方式
下面，就本發(fā)明進行更詳細地說明。
本發(fā)明的第一玻璃塊制造裝置(下面也稱為“裝置1”)有如下特征配備有多個玻璃坯成型模和輸送上述玻璃坯的裝置，上述多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的區(qū)(澆注區(qū))、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的區(qū)(成型區(qū))、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的區(qū)(取出區(qū))，向上述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在上述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊。
在該玻璃塊制造裝置上配備有，在上述澆注區(qū)、成型區(qū)或取出區(qū)中，把玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對另外一個區(qū)的氣氛是獨立的氣氛控制機構(gòu)。
本發(fā)明的第二玻璃塊制造裝置(下面也稱為“裝置2”)有如下特征配備有多個玻璃坯成型模和輸送上述玻璃坯的裝置，上述多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的區(qū)(澆注區(qū))、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的區(qū)(成型區(qū))、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的區(qū)(取出區(qū))，向上述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在上述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊。
在該玻璃塊制造裝置上配備有，把上述成型區(qū)劃分為多個分區(qū)，把該多個分區(qū)中的至少一個分區(qū)中的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對另外一個分區(qū)及/或至少對另外一個區(qū)的氣氛是獨立的氣氛控制機構(gòu)。
再者，在本發(fā)明中所謂氣氛的控制，是指把氣體介質(zhì)的種類、構(gòu)成混合氣體的每種氣體的分壓、氣體介質(zhì)的壓力控制到理想的狀態(tài)。
裝置1及裝置2都是配備有多個玻璃坯成型模和輸送上述玻璃坯的裝置，上述多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的區(qū)(下面澆注區(qū))、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的區(qū)(成型區(qū))、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的區(qū)(取出區(qū))，向上述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在上述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊的玻璃塊制造裝置。這樣，利用熱成型法制造玻璃塊的情況下，由于易揮發(fā)成分的揮發(fā)，擔心在玻璃塊上會產(chǎn)生表面波筋。為了減少表面波筋，最好在易揮發(fā)成分難以揮發(fā)的氣氛中(例如高壓、氮氣介質(zhì)等)進行成型。但是如果把整個制造玻璃塊的裝置，用調(diào)整氣氛的腔包圍起來，當該腔內(nèi)的壓力高時，就阻礙了熔融玻璃流從流出口的流出，造成熔融玻璃澆注困難。另外，如上述那樣，若把整個裝置放在調(diào)整氣氛用的腔內(nèi)，在取出玻璃塊時腔內(nèi)的氣氛就會暴露在空氣中?？墒牵@樣一旦腔內(nèi)的氣氛控制解除，需要進行再度控制腔內(nèi)氣氛的操作，就使操作變得復雜，生產(chǎn)效率低。
因此，裝置1配備了把澆注區(qū)、成型區(qū)或取出區(qū)的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛控制在對于至少另外的一個區(qū)是獨立的氣氛控制機構(gòu)。這樣，例如把成型區(qū)從其它區(qū)(澆注區(qū)、取出區(qū))獨立出來，控制在能夠抑制揮發(fā)的氣氛，就可以高效率制造波筋較少的玻璃塊。
在裝置1中，被獨立控制氣氛的區(qū)，可以是成型區(qū)、澆注區(qū)及/或取出區(qū)。尤其是，為了減少波筋，最好把成型區(qū)從其它區(qū)中獨立出來，進行氣氛控制。而且，澆注區(qū)最好控制為適合澆注的氣氛。取出區(qū)可以控制為適合取出的氣氛，也可以開放在后述的空氣中。
另外，裝置2配備了把劃分為多個分區(qū)的成型區(qū)的至少一個分區(qū)中的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對另外一個分區(qū)及/或至少對另外一個區(qū)的氣氛是獨立的氣氛控制機構(gòu)。這樣，就可以在成型區(qū)中把玻璃所處的氣氛，按照細分的分區(qū)分別獨立控制，而且，還可以避免成型區(qū)之外的區(qū)(澆注區(qū)、取出區(qū))的氣體介質(zhì)混入，而造成的成型區(qū)的氣氛變動。特別是，為了減少波筋，最好把裝置2中，玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛按上述分區(qū)分別獨立控制。
這樣，由于成型裝置內(nèi)的至少一個區(qū)或分區(qū)獨立于其它區(qū)或分區(qū)，獨立進行氣氛控制，與用氣氛調(diào)整腔把整個成型裝置包圍起來，進行氣氛控制的情況比較，取代氣體的容積顯著減少，所以能做到取代氣體介質(zhì)所使用的時間短。
另外，當澆注區(qū)和成型區(qū)的氣氛相同的情況下，若成型區(qū)的氣體介質(zhì)壓力增高時，澆注區(qū)的氣體介質(zhì)的壓力也增高了。結(jié)果流出口或管道內(nèi)的熔融玻璃所加的壓力增高，熔融玻璃的流出量就會偏離設(shè)定值。流出量一改變，流出的玻璃就會產(chǎn)生失透現(xiàn)象，有時會產(chǎn)生玻璃塊質(zhì)量問題等不好的情況。針對這種情況，由于本發(fā)明采取了與成型區(qū)不同的獨立控制，能把澆注區(qū)的氣體介質(zhì)壓力，調(diào)整到適合玻璃流出的范圍，所以盡管為了減少玻璃塊的表面波筋，增加成型區(qū)的氣體介質(zhì)壓力，也可以防止玻璃的失透及玻璃塊的質(zhì)量水平下降。
而且，可以，繼續(xù)用干燥氣體及氮氣等空氣之外的氣體，維持成型區(qū)的氣氛，而從玻璃坯成型模中取出玻璃塊，則在空氣中進行，這樣可以在無操作損失的情況下，制造玻璃塊。
下面，根據(jù)

裝置1、裝置2的具體形態(tài)。但是，本發(fā)明并不限定于這種形態(tài)。
圖1(a)為有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的，依次安裝著容納玻璃坯成型模的轉(zhuǎn)臺(下面稱為工作臺)，轉(zhuǎn)臺上安裝著導板及上蓋的成型裝置平面圖；圖1(b)為表示停留在澆注區(qū)的玻璃坯成型模和流出口的概觀側(cè)面圖；圖1(c)為表示在成型區(qū)的區(qū)位停留的玻璃坯成型模及其周圍的概觀側(cè)面圖。圖1所示裝置水平展開的斷面圖如圖3所示。但是圖3中，成型區(qū)的區(qū)位有一部分省略，無圖示。在圖1所示的裝置中，工作臺由于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)而進行轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)是把工作臺上的玻璃坯成型模，同時輸送到與工作臺上的玻璃坯成型模的數(shù)目相同數(shù)目的停留位置(下面稱為區(qū)位)，然后，使工作臺向一個方向旋轉(zhuǎn)，以便把上述玻璃坯成型模，依次同時輸送到下一個停留位置。把多個區(qū)位中的一個區(qū)位作為澆注區(qū)，其余之中的一個作為取出區(qū)。從澆注區(qū)到朝向工作臺旋轉(zhuǎn)方向的取出區(qū)，玻璃坯成型模的輸送路徑的至少一部分相當于成型區(qū)。沿著工作臺旋轉(zhuǎn)方向，澆注區(qū)和取出區(qū)之間的區(qū)位數(shù)，最好根據(jù)玻璃塊到達取出區(qū)時，冷卻到不會因從玻璃坯成型模取出玻璃塊之時的外力而變形的狀態(tài)設(shè)定。
圖1所示的裝置依次在上述工作臺上安裝著后述的導板及上蓋。圖2表示取下上蓋的裝置概略圖(露出導板的狀態(tài))。導板隨著工作臺轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)而移動，與此相反，上蓋被固定在工作臺上，即使工作臺轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)，也不移動。這樣，就如后述的那樣，即使是在玻璃坯成型模輸送時也能保持模具套內(nèi)的密封性。另外，如圖2所示，模具套內(nèi)配置著模加熱器，可以控制玻璃坯成型模的溫度。
在澆注區(qū)的區(qū)位上方配置著，從存儲澄清、均勻的熔融玻璃的容器，流下熔融玻璃的管和相當于下端部分的流出口，如圖1(b)所示的那樣，調(diào)整兩者的位置，使流出熔融玻璃的流出口，位于與停留在澆注區(qū)的玻璃坯成型模的凹部中心垂直的正上方。玻璃坯成型模的凹部，在接裝熔融玻璃的同時，有穩(wěn)定輸送玻璃，并成型玻璃塊的成型部的作用。
圖1所示的實施例采用如下的配置流出管的側(cè)面包著保溫材料，在其保溫材料的下部由石英玻璃構(gòu)成的圓筒狀套包著流出口，(參照圖1(b)。在石英玻璃套的外周卷繞著加熱器(高頻線圈)，線圈上有高頻電流，鉑合金制的流出口和管子下部分別進行高頻感應加熱。這樣，與其它區(qū)的氣氛相對照，澆注區(qū)可以獨立控制氣氛。
在本實施例中，如圖1(b)所示的那樣，每個玻璃坯成型模都設(shè)置著容納玻璃坯成型模的，與上述成型模同時移動的模具套。模具套上部開口，側(cè)面有導入氣體介質(zhì)的導入口。模具套的下端在支撐著玻璃坯成型模的同時，固定于工作臺的玻璃坯成型模支撐臺的下部側(cè)面，用O形圈等緊緊固定著，在模具套上部開口堵塞的狀態(tài)下，保持著模具套內(nèi)的密封性。
本實施例的玻璃塊制造裝置，如圖1(b)所示的那樣，在導板上配備著上蓋。上蓋是多個開口配置在同一個圓周上的環(huán)形盤狀的平板。這個平板的底面置于水平被固定著。在上蓋的開口處可以安裝氣體導管，還可以安裝能觀察內(nèi)部的窗口，如果在取出區(qū)域也可以全都不安裝窗口而開著口。在此，若把模具套的高度設(shè)定為在輸送玻璃坯成型模時，使各個模具套開口部分的高度保持在一定的高度，即使和玻璃坯成型模一起輸送模具套，所有的模具套的上部開口也都在同一平面內(nèi)移動。這樣，由于在模具套移動時，模具套的開口部分總是被覆蓋著，所以能夠保持獨立控制氣氛的區(qū)或分區(qū)中的模具套內(nèi)密封性好的狀態(tài)。由于這種結(jié)構(gòu)，可以把成型區(qū)更細致劃分，對劃分更細的每個區(qū)位獨立控制玻璃所處的氣氛，而且，還可以防止當向下一個區(qū)位移動時，玻璃所處的氣氛中混入空氣。
在上述實施例中，當模具套移動時，平板底面，即上蓋的下面，因為模具套開口部分的滑動，上述開口部分就向上蓋下面移動。為了使這種移動順利，同時，不因滑動使模具套內(nèi)的密封性降低，最好在上蓋下面及/或模具套的移動部分安裝密封材料。例如模具套和上蓋是不銹鋼制的，在模具套的開口部分，安裝鋁制的密封材料，可使移動順利，同時可以防止滑動時模具套內(nèi)的密封性降低。
為了使上述滑動更平穩(wěn)，并保持良好的密封性，最好配置有相當于玻璃坯成型模數(shù)量的開口，在各個開口處安裝模具套開口沿，上面成平面的導板(例如環(huán)形的圓盤狀)。導板和模具套一起移動，由于導板上面和包括所有的模具套的上部開口部分的平面，在保持著面接觸的狀態(tài)，轉(zhuǎn)位旋轉(zhuǎn)，所以可以保持良好的密封狀態(tài)。而且，也可以把導板作為上述的密封材料。
如圖1(c)所示，在成型區(qū)，上述的模具套，包在玻璃坯成型模的外面，為了提高模具套內(nèi)部的密封性，在模具套的開口部分用上蓋覆蓋著。如前所述，即使在輸送玻璃坯成型模時，上蓋也是穩(wěn)固不動的。為了向模具套內(nèi)，即模具套和上蓋覆蓋的空間，供給氣體介質(zhì)，可以在成型模在上蓋的停留位置，設(shè)置氣體導入管。
在圖1所示的實施例中，如圖1(c)所示，在與停留的玻璃坯成型模凹部垂直的正上方，設(shè)置導入管，使成型中的玻璃附近氣體介質(zhì)的濃度達到最高。另外，通過向玻璃吹入氣體介質(zhì)，可以促進玻璃冷卻。圖1(c)所示的實施例中，氣體導入管的內(nèi)徑隨著靠近氣體介質(zhì)供給口的距離而擴大。象后述的那樣，從玻璃坯成型模凹部噴出氣體給與向上的風壓，使成型中的玻璃向凹部上方浮起，或者斷斷續(xù)續(xù)浮起。在這樣的狀態(tài)下向玻璃吹入氣體介質(zhì)的強風時，上述浮起狀態(tài)就不穩(wěn)定，從獲得高品質(zhì)的玻璃塊考慮，是不理想的。如果氣體導入管是上述那樣的結(jié)構(gòu)就不會出現(xiàn)玻璃浮起狀態(tài)不穩(wěn)定的問題，因此是比較理想的。
圖1所示的裝置中，澆注區(qū)的區(qū)位中，在玻璃坯成型模上部沒有蓋上蓋，但是在上蓋的平板開口部，安裝著上述由石英玻璃構(gòu)成的圓筒狀蓋下端，能提高澆注區(qū)的區(qū)位中模具套內(nèi)的密封性。另外，雖然沒有圖示，但其結(jié)構(gòu)是在圓筒狀蓋上有氣體介質(zhì)導入口，從蓋的旁邊也可以導入氣體介質(zhì)。
在圖1所示的裝置中，因為停留在取出區(qū)的區(qū)位中，玻璃坯成型模上部沒有蓋上蓋，所以就可以順利取出玻璃塊。為了抑制空氣流入取出區(qū)，例如也可以設(shè)置和玻璃塊取出聯(lián)動的風門。
沿著工作臺旋轉(zhuǎn)方向，從取出區(qū)到澆注區(qū)之間的區(qū)(下面稱為模返回區(qū))，也可以用上蓋把玻璃坯成型模及模具套上部蓋上，以便提高模具套內(nèi)的密封性。特別是在澆注區(qū)，模具套內(nèi)被導入了氣體介質(zhì)，在取出區(qū)，模具套內(nèi)的密封性被破壞的情況下，上述結(jié)構(gòu)是有效的。這種情況下，如圖3所示，在模返回區(qū)，也設(shè)置帶有氣體導入管的上蓋，提高成型模內(nèi)的密封性，在澆注區(qū)也可以把和成型模內(nèi)導入的氣體介質(zhì)同樣的氣體，大量導入成型模內(nèi)。這樣，就可以做到在澆注區(qū)取代成型模內(nèi)的氣體介質(zhì)所用的時間短。
從熔融玻璃到玻璃冷卻的過程中，成型玻璃塊的方法，一般為了不使玻璃失透，是把熔融狀態(tài)的玻璃淬火。另外，還必須使熔融玻璃從流出口連續(xù)流出。因此，在澆注區(qū)空的玻璃坯成形模，若不能一個接一個裝進熔融玻璃，就不能進行適應玻璃流出的澆注，迅速把玻璃坯成型模向澆注區(qū)送進、送出就有困難。若利用本發(fā)明的裝置，即使這樣迅速進行玻璃坯成型模的送進、送出，也可以分別獨立控制澆注區(qū)和成型區(qū)的氣氛，高效地批量生產(chǎn)波筋較少的玻璃塊。
為了增大氣氛控制的自由度，沿著工作臺旋轉(zhuǎn)方向，從澆注區(qū)到取出區(qū)的各個區(qū)位，最好都在上蓋和模具套上安裝氣體導入管。而且，除了澆注區(qū)和取出區(qū)，所有的區(qū)位都配置上蓋，各個上蓋上都安裝氣體導入管。可以安裝向這些氣體導入管供給適宜的不同種類的氣體介質(zhì)的氣體介質(zhì)供給器，也可以供給同種的氣體介質(zhì)。
再者，還可以根據(jù)模具套內(nèi)的密封性和供給時的氣體介質(zhì)的壓力及導入流量的關(guān)系，增高模具套內(nèi)壓力。由于氣體介質(zhì)壓力增高就可以抑制熔融玻璃的成分揮發(fā)，其結(jié)果是能夠抑制玻璃表面產(chǎn)生波筋。
玻璃流出口和流出管，可以由如鉑或鉑合金制成，優(yōu)選加熱至1000℃左右的。因此為了保持溫度穩(wěn)定，通常用絕熱耐火材料包起來保溫。絕熱耐火材料通常使用氣孔率較高、低密度和棉花狀的。因此，流出口周圍在技術(shù)上難以實現(xiàn)完全是密封容器，所以，使?jié)沧^(qū)內(nèi)的內(nèi)壓比大氣壓顯著增高，在技術(shù)上也是困難的。因此，若要把澆注區(qū)和成型區(qū)一起放進密封容器，控制氣氛，把容器內(nèi)的密封性進一步提高是困難的。與此對照，若利用裝置1，就可以把成型區(qū)中的模具套內(nèi)的密封性進一步提高，也可以把模具套內(nèi)的氣體介質(zhì)壓力進一步提高。
另外，在上蓋安裝氣體導入管的情況下，上述氣體導入管最好是能夠隨意裝卸的。利用這種結(jié)構(gòu)，當氣氛控制條件改變時，可以更換為另外的氣體介質(zhì)供給器的氣體導入管，在上蓋的開口處，把安裝上述氣體導入管，改換成安裝窗口，使其密閉，使安裝了窗口的區(qū)位，既可以保持模具套內(nèi)的密封性又可以觀察內(nèi)部，還可以不安裝上述氣體導入管，而使模具套內(nèi)的氣氛是空氣。
除了氣體介質(zhì)之外的成型條件，比如成型溫度和使熔融玻璃浮起的浮起氣體流量等，最好是一邊目視觀察成型狀態(tài)，一邊調(diào)整為最佳狀態(tài)。但是，象成型裝置那樣整個裝在腔內(nèi)的裝置，從正上方目視觀察成型狀態(tài)，本身就很困難，并且操作環(huán)境也明顯會惡化。與此相對照，在裝置1、2，把氣體導入管卸下來，可以一邊從正上方目視觀察成型狀態(tài)，一邊決定除氣體介質(zhì)以外的成型條件，然后安上氣體導入管，實行氣體介質(zhì)條件的最優(yōu)化。
另外，玻璃塊制造裝置可具備的功能，可以舉例出，把流出口流出的熔融玻璃，分離為一個玻璃塊質(zhì)量的熔融玻璃塊的機構(gòu)。例如，象圖1(b)所示的那樣，使成型模在澆注區(qū)停留之后，使玻璃坯成型模垂直向上升，保持在接近流出口前端的規(guī)定距離，在這種狀態(tài)下從流出口流出的熔融玻璃流的下端部，就被成型模的凹部托住，熔融玻璃流的流出口一方和凹部一方之間，形成縮頸。然后，由于在規(guī)定的時間，使玻璃坯成型模垂直急速下降，在熔融玻璃流的縮頸部分，因玻璃的表面張力而分離，規(guī)定質(zhì)量的熔融玻璃塊就被澆注在上述凹部上。這種方法被稱為降下切斷法，是不留切斷痕的分離熔融玻璃流的方法。急速下降的玻璃坯成型模，返回到上升前的高度，裝載著熔融玻璃塊沿著水平方向向下一個區(qū)位，進而向此后的區(qū)位移送，循環(huán)使用。但是，本發(fā)明中可以使用的熔融玻璃分離法，并不限定于降下切斷法，也可以是在把流出口的熔融玻璃滴滴到停留在澆注區(qū)的玻璃坯成型模的凹部的方法。這種情況下，可以使玻璃坯成型模上下動作，或者不動作。
不使熔融玻璃塊在成型模上浮起而成型的情況下，在接觸部分玻璃局部因淬火而收縮，擔心玻璃塊上會出現(xiàn)皺紋。而且，若熔融玻璃塊和成型模接觸時，由于玻璃的淬火有時會發(fā)生被稱為模具龜裂的破損。為了防止這樣的問題發(fā)生最好使熔融玻璃塊浮起在成型模上。浮起方法和氣體流出口等的設(shè)計，可以采取眾所周知的技術(shù)。例如，象前面所述的那樣，為了給凹部上的玻璃施加向上的風壓，可以在玻璃坯成型模的凹部設(shè)置噴出氣體的氣體噴出口。再者，可以用多孔質(zhì)材料制成成型模的成型面，代替設(shè)置氣體噴出口，從整個成型面噴出氣體。這種氣體稱為飄浮氣體，因施加上述風壓，玻璃就可以在凹部浮起。飄浮氣體和氣體介質(zhì)是同種氣體比較理想，但也可以適應不同的目的而變更。另外，最好在增高氣體介質(zhì)的壓力時，也增高飄浮氣體的壓力，以便產(chǎn)生能使玻璃浮起的風壓。
在取出區(qū)從玻璃坯成型模取出玻璃塊，可以采用吸引玻璃坯上面而取出的方法等普通的方法。這樣，就可以使玻璃塊退火，獲得玻璃塊。
本發(fā)明的裝置，和把整個裝置裝在容器內(nèi)進行氣氛控制的情形不同，可以分別對每個區(qū)或每個分區(qū)，進行適當?shù)臍夥湛刂?。而且，若把模具套和上蓋卸下來，還可以簡單地還原為整個工序在空氣中實施的普通裝置。進而，如果把多個玻璃坯成型模，設(shè)置在工作臺上，在調(diào)整各成型模的高度等，進行試運轉(zhuǎn)，檢查工作之后，再安裝模具套和上蓋，開始氣氛控制，還可以很容易進行玻璃塊制造前的準備工作。
下面就本發(fā)明的玻璃塊制造方法加以說明。
本發(fā)明的玻璃塊制造方法1(以下也稱為“制法1”)，是在多個成型模中，依次經(jīng)過把熔融的玻璃澆注在玻璃坯成型模上的區(qū)(澆注區(qū))、把澆注的熔融玻璃在玻璃坯成型模上形成玻璃塊的區(qū)(成型區(qū))、由玻璃坯成型模取出成型的玻璃塊的區(qū)(取出區(qū))，再向上述的澆注區(qū)循環(huán)移送，上述移送過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行在上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的形成、以及玻璃塊的取出的各道工序，批量生產(chǎn)玻璃塊的制造方法。
在此方法中，玻璃塊制造方法的特征是在上述澆注區(qū)、成型區(qū)及取出區(qū)中，把玻璃坯成型模上玻璃所處的氣氛，控制在至少與一個其它區(qū)的氣體是獨立的。
本發(fā)明的玻璃塊制造方法2(以下也稱為“制法2”)，是在多個成型模中，依次經(jīng)過把熔融的玻璃澆注在玻璃坯成型模上的區(qū)(澆注區(qū))、把澆注的熔融玻璃在玻璃坯成型模上形成玻璃塊的區(qū)(成型區(qū))、由玻璃坯成型模取出成型的玻璃塊的區(qū)(取出區(qū))，再向上述的澆注區(qū)循環(huán)移送，上述移送過程中，對玻璃坯成型模，依次反復進行在上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的形成、以及玻璃塊的取出的各道工序，批量生產(chǎn)玻璃塊的制造方法。
在此方法中，玻璃塊制造方法的特征是把上述成型區(qū)劃分成多個分區(qū)，把該劃分的多個分區(qū)的至少一個分區(qū)的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少與一個其它的分區(qū)及/或至少與一個其它區(qū)的氣氛是獨立的。
因此，上述制造方法1是上述裝置1的使用例，制造方法2也是上述裝置2的使用例。
如上所述，當成型由含有易揮發(fā)性物質(zhì)的玻璃構(gòu)成的玻璃坯時，上述物質(zhì)就會從高溫玻璃表面揮發(fā)，物質(zhì)的濃度會有所下降。其結(jié)果，在玻璃塊表面，形成被稱作表面波筋的光學不均勻部分，降低了玻璃塊的光學品質(zhì)。易揮發(fā)性物質(zhì)的代表有作為玻璃成分導入的B2O3、Li2O、Na2O、K2O等堿金屬氧化物、氟等。特別是氟的揮發(fā)明顯，這已成為目前把熔融玻璃直接成型由含氟玻璃構(gòu)成的高品質(zhì)玻璃坯的最大障礙。
目前本申請人獨立開發(fā)的減少玻璃塊波筋的方法，有在干燥氣體中成型熔融玻璃的方法，在含碳氫化合物的氣體中使熔融玻璃流出，用碳膜覆蓋分離成相當于1個玻璃塊的熔融玻璃塊表面，防止玻璃塊表面揮發(fā)的方法。
還有，預先提高易揮發(fā)性物質(zhì)所在氣氛中的濃度，降低在玻璃表面的揮發(fā)，及提高氣體介質(zhì)的壓力降低易揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)等方法。
在使用這些方法中，最好獨立控制各工序的氣氛，本發(fā)明的方法就是滿足這個要求的。
接著，說明控制氣氛的具體例子。
在本發(fā)明中，對應于澆注區(qū)的氣氛，獨立控制成型區(qū)或成型區(qū)的至少一個分區(qū)的氣氛的例子例舉如下(i)把氮氣和碳氫化合物(如二甲苯)的混合氣體作為澆注區(qū)的氣氛，把干燥氮氣作為成型區(qū)的氣氛，成型氟磷酸鹽鹽玻璃塊的方法；(ii)把空氣作為澆注區(qū)的氣氛，提高成型區(qū)氣氛壓力高于大氣壓的方法。
對應于取出區(qū)的氣氛，獨立控制成型區(qū)或成型區(qū)的至少一個分區(qū)的氣氛的例子例舉如下(iii)把空氣作為取出區(qū)的氣氛，把干燥氮氣作為成型區(qū)的氣氛的方法；(iv)在上述(iii)中把干燥氮氣的壓力控制到高于大氣壓的壓力；(v)把空氣作為取出區(qū)的氣氛，把裝著熔融玻璃的容器內(nèi)的氣氛導入成型區(qū)的氣氛中的方法。
進而，對應于澆注區(qū)及取出區(qū)的氣氛，獨立控制成型區(qū)或成型區(qū)的至少一個分區(qū)的氣氛的方法，可舉出把上述各方法組合起來的方法。
對應于成型區(qū)的其它分區(qū)的氣氛，獨立控制成型區(qū)一個分區(qū)中的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，可例舉如下(vi)在大量生產(chǎn)熔融玻璃塊之前，不控制緊接澆注區(qū)后面成型區(qū)中的一個(或以上)分區(qū)的氣氛，在其它分區(qū)控制易揮發(fā)成分的揮發(fā)，這樣控制氣氛的方法(由此，在沒有控制氣氛的分區(qū)中，可用肉眼通過安裝在氣體介質(zhì)供給器上的觀察窗觀察熔融玻璃的狀況，同時可調(diào)整成型模的溫度及保持熔融玻璃塊浮起狀態(tài)的浮上氣體流量，設(shè)定成型條件)。
適合于本發(fā)明裝置及方法的玻璃可例舉如下上述的含氟玻璃、含B2O3玻璃、含堿金屬氧化物玻璃等。含氟玻璃例如有氟磷酸鹽鹽、這種玻璃作為超低分散玻璃的光學組件材料是很有用的。含B2O3玻璃例如有含la2O3等稀土類氧化物的玻璃，這種玻璃作為高折射率的光學組件材料是很有用的。含堿金屬氧化物的玻璃例如有磷酸鹽玻璃等，作為高折射率高分散玻璃或者低分散玻璃的光學組件材料是很有用的。
本發(fā)明的方法適合于加壓成型用壓片的制法、特別是精密加壓成型用壓片的制法。加壓成型用壓片在比較低的溫度下，要求可加壓成型的性質(zhì)即低溫軟化性。堿金屬氧化物的導入使玻璃具有了低溫軟化性。特別是在精密加壓成型方面，要求在更低溫度下軟化的性質(zhì)，因此多導入堿金屬氧化物，其中尤以導入非常易揮發(fā)的Li2O為多。
另外，在精密加壓成型后，成型品的透鏡面等的光學功能，由于不進行機械加工，壓片表面的一部分會有波筋，而使加壓成型品成為次品。
這樣，由于加壓成型用壓片、特別是精密加壓成型用壓片全部要求是高品質(zhì)的，這對于用本發(fā)明的制造方法特別理想。
并且，在把玻璃塊作為上述壓片使用的情況下，最好把玻璃塊的形狀作成球狀、旋轉(zhuǎn)狀等。
在成型球狀玻璃塊的情況下，替代上述成型模，可用如日本專利特許第2746567號說明書中所述的帶有喇叭狀氣體噴出口的成型模。
在前面說明的玻璃坯表面上形成碳膜的情況下，該氧化膜在空氣中進行玻璃塊退火時被氧化而除掉。
對于其它制法1、2的詳細說明，按上面裝置1、2的說明。

下面就本發(fā)明的光學組件制造方法加以說明。
本發(fā)明的光學組件制造方法為，用本發(fā)明的裝置制作的玻璃塊或用本發(fā)明的制造方法制作的玻璃塊，進行加熱并精密加壓成型的光學組件制造方法。
精密加壓成型也稱為鑄模光學成型法，是利用加壓成型形成光學功能面形狀的方法，在該項發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域中已是很清楚的了。把光學組件的光線透過面、折射面、衍射面、反射面稱之為光學功能面。例如把透鏡作為例子時，非球面透鏡的非球面、球面透鏡的球面等透鏡面相當于光學功能面。精密加壓成型法就是根據(jù)把加壓成型模的成型面精密地復制到玻璃上，利用加壓成型形成光學功能面的方法。即因為是精加工光學功能面，所以不需要進行粗磨及研磨等的機械加工。
在精密加壓成型法中使用的加壓成型模，是眾所周知的。例如可用在碳化硅、超硬材料等型材的成型面上設(shè)計起模膜。其中優(yōu)選用碳化硅制的加壓成型模。起模膜可用含碳膜、貴金屬合金膜等，在耐久性、成本等方面優(yōu)選含碳膜。
在精密加壓成型法中，為保持加壓成型模成型面的良好狀態(tài)，最好以成型時的氣氛作為非氧化性氣氛。非氧化性氣體優(yōu)選使用氮、氮和氫混合氣體等。
下面，就特別適合于本發(fā)明光學組件制造方法的精密加壓成型法加以說明。
(精密加壓成型法1)這種方法就是把壓片導入加壓成型模中，使上述成型模和壓片一起加熱，進行精密加壓成型的方法(以下稱為精密加壓成型法1)。
在精密加壓成型法1中，最好把加壓成型模和上述壓片的溫度一起加熱到，構(gòu)成壓片玻璃的粘度為106～1012dpa·s所表示的溫度，進行精密加壓成型。
另外，最好優(yōu)選把上述玻璃加熱到粘度為1012dpa·s以上所表示的溫度，更優(yōu)選1014dpa·s以上的溫度，進一步優(yōu)選粘度為1016dpa·s以上的溫度再進行冷卻，把精密加壓成型品從加壓成型模中取出。
在上述條件下，就可以把加壓成型模成型面的形狀更精密地復制到玻璃上，同時精密加壓成型品在取出時也不會變形。
(精密加壓成型法2)
這種方法是把上述壓片加熱后，再導入加壓成型模中，進行精密加壓成型。即把加壓成型模和壓片分別預熱，把預熱了的壓片再導入加壓成型模中，進行精密加壓成型的方法(以下稱為精密加壓成型法2)。
在這種方法中，由于在把上述壓片導入加壓成型模之前進行了預加熱，既能縮短了循環(huán)時間，又能制造出表面沒有缺欠的，具有良好表面精度的光學組件。
并且，最好把加壓成型模的預熱溫度定在比壓片的預熱溫度還低的溫度。這樣，由于降低了加壓成型模的預熱溫度也能降低上述模具的消耗。
另外，在這種方法中，由于沒有必要在加壓成型模內(nèi)進行壓片加熱，也可減少使用加壓成型模的數(shù)量。
在精密加壓成型法2中，構(gòu)成上述壓片的玻璃優(yōu)選預熱到109dpa·s以下，更優(yōu)選109dpa·s粘度所示的溫度。
另外，最好在上述壓片浮起的同時進行預熱，進而構(gòu)成上述壓片的玻璃最好優(yōu)選預熱到105.5～109dpa·s的，更優(yōu)選105.5dpa·s以上109dpa·s以下粘度所示的溫度。
最好在加壓開始的同時或在加壓過程中，就開始進行玻璃的冷卻。
并且，使加壓成型模的溫度，調(diào)整到比上述壓片的預熱溫度還低的溫度，但可以把上述玻璃的粘度為109～1012dpa·s所示的溫度作為目標。
用這種方法加壓成型后，最好在上述玻璃冷卻到粘度為1012dpa·s以上后再脫模。
精密加壓成型的光學組件，從加壓成型模中取出后，根據(jù)情況進行退火。在成型透鏡時，也可進行定中心加工。
這樣在本發(fā)明中，就可制作球面透鏡、非球面透鏡、微型透鏡等的各種透鏡，衍射光柵、帶衍射光柵的透鏡、透鏡組、棱鏡等的各種光學組件，構(gòu)成數(shù)字照相機及膠片照相機攝像光學系統(tǒng)的透鏡、帶照相功能移動電話的攝影鏡頭、以CD及DVD為代表的光記錄媒體的數(shù)據(jù)讀取及/或數(shù)據(jù)寫入用的，為傳導光線使用的透鏡等各種光學組件。另外，使用含銅玻璃制的壓片，還可制作半導體攝像組件的具有補色功能的光學組件。
并且，這些光學組件還可根據(jù)需要設(shè)置防反射膜、全反射膜、部分反射膜、具有分光特性的分光膜等光學薄膜。
利用本發(fā)明的方法，可減少波筋的影響，高效率地生產(chǎn)高品質(zhì)的玻璃光學組件。
下面，就實施例進一步具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
把折射率(nd)1.497、色散系數(shù)(vd)81.6的Alf3、CaF2、SrF2、BaO為主要成分的碎玻璃投入到鉑金坩堝中，在氮氣氣氛中，在800℃的條件下熔解后，在1000℃的條件下脫泡澄清、攪拌均勻，獲得氟磷酸鹽鹽系的熔融玻璃。把熔融玻璃粘著在坩堝底部，通過溫度控制的鉑金導管，從660℃的鉑合金導管出口，以0.78kg/小時的流出速度連續(xù)流出。另一方面，按如下設(shè)置圖1～圖3所示的成型裝置。并且本實施例使用了使其氣化液態(tài)氮生成的水分量少的氮氣體。
首先，在澆注區(qū)(第1區(qū)位)中，把連接著石英玻璃導入管的套管插入包著流出口周圍的石英玻璃容器內(nèi)。套管包著流出口起保溫作用，并且用于把氣體吹到斜下方中央，即玻璃流和下面的熔融玻璃上。使用本套管以3～5L/分鐘的速度使氮氣在石英玻璃容器內(nèi)流動。另一方面，利用設(shè)置在模具套下部的氣體導入口以4L/分的速度持續(xù)流入氮氣，用氮氣充滿模具套內(nèi)部。在成型區(qū)的第2區(qū)位～第3區(qū)位，把裝卸自如的氣體導入管安裝在上蓋上。在其它的成型區(qū)(第4區(qū)位～第9區(qū)位)，把氣體導入管安裝在上蓋上，從上蓋一方以5～10L/分鐘的速度導入氮氣。在取出區(qū)(第10區(qū)位)，在上蓋上打開玻璃取出口，使模具套上部處于和空氣接觸狀態(tài)。在相當于返回區(qū)的氣氛取代區(qū)(第11區(qū)位～第12區(qū)位)，為稀釋在取出區(qū)混入模具套內(nèi)的空氣，從氣體導入管以20L/分的速度向模具套內(nèi)導入氮氣進行取代氣氛。
按上述設(shè)定在流出口的正下方依次配備了12個成型模，如圖1(b)所示，使成型模上升，經(jīng)6.7秒鐘的時間熔融玻璃流入成型模的凹部，然后使成型模快速下降切斷熔融玻璃流的同時，在成型模的凹部獲得了425mm3的熔融玻璃塊。反復進行同樣的操作，在12個成型模中，每7.3秒鐘依次澆注熔融玻璃塊。從第2區(qū)位、第3區(qū)位上蓋的孔中用肉眼觀察從澆注區(qū)傳送到成型區(qū)的成型模上的熔融玻璃塊的狀態(tài)。在模具上熔融玻璃塊的形狀不正、和模具熔融粘著的情況下，或產(chǎn)生模具龜裂等問題的情況下，它可調(diào)整成型模的溫度及調(diào)整保持浮起熔融玻璃塊的浮上氣流，直到獲得優(yōu)質(zhì)玻璃塊。熔融玻璃塊邊在成型區(qū)內(nèi)移動邊從上部用冷氣(氮氣)冷卻成型壓片。在到達取出區(qū)階段，調(diào)整冷氣流量(第4區(qū)位～第9區(qū)位)使玻璃塊冷卻到200～300℃。在取出區(qū)，從上蓋的孔中利用自動真空吸附爪取出壓片。但此壓片因沒有調(diào)整在第2區(qū)位、第3區(qū)位的氣氛而出現(xiàn)表面波筋，故直接報廢。
這樣在決定了除氣氛以外的成型條件后，把氣體導入管安裝在第2區(qū)位、第3區(qū)位的上蓋上，調(diào)整第2區(qū)位、第3區(qū)位模具套內(nèi)的氣氛。本實施例中，第2區(qū)位以30L/分鐘的速度、第3區(qū)位以10L/分鐘的速度導入氮氣。這種玻璃的表面波筋在熔融玻璃溫度高的第2區(qū)位有變濃的傾向。因此，在第2區(qū)位特別導入多量的氮氣。其結(jié)果，在第2區(qū)位的模具套內(nèi)內(nèi)壓增高的同時，也促進了熔融玻璃表面的冷卻。并且表面波筋是由氟成分的揮發(fā)造成的，由于降低了熔融玻璃表面的溫度及加大了成型氣氛的壓力，減少了氟成分的揮發(fā)，結(jié)果控制了表面波筋的產(chǎn)生。把利用這種條件獲得的壓片浸入適合的油中觀察表面波筋。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只在很難獲得冷卻效果的玻璃坯表面有很薄的表面波筋，而其它部位沒有看到波筋。用本壓片加壓成型透鏡時，波筋部分在透鏡有效直徑的外側(cè)，獲得了質(zhì)量上沒有任何問題的透鏡。
把注入流出口的石英玻璃容器內(nèi)的氣體種類作如下變更，除此之外同實施例1進行同樣的操作成型壓片。準備注入玻璃容器內(nèi)的液態(tài)二甲苯，并在此容器的上部安裝2根管。一根延伸到液面附近，另一根為短管。從此短管導入氮氣，通過長管排出含有二甲苯蒸氣的氮氣。把這種含有二甲苯蒸氣的氮氣以3升/分鐘的速度注入流出口的石英玻璃容器內(nèi)，其它和實施例1相同，成型425mm3的壓片。當把含有二甲苯蒸氣的氮氣一吹向熔融玻璃，就在高溫熔融玻璃的表面，二甲苯瞬間碳化形成碳膜。由于碳膜的形成，就可阻礙熔融玻璃的氟成分揮發(fā)。這樣，表面波筋的產(chǎn)生就會被控制在最小范圍內(nèi)。把獲得的壓片在空氣中進行熱處理燒去表面的碳膜。只在壓片的最外周邊部才能觀察到比實施例1還薄的波筋，實際應用上沒有任何問題。
把注入流出口的石英玻璃容器內(nèi)的氣體種類作如下變更，除此之外同實施例1進行同樣的操作成型壓片。在盛有熔融玻璃的鉑金坩堝上部插入鉑金導管，吸出熔融玻璃的蒸氣。把該玻璃蒸氣以3升/分鐘的速度注入石英玻璃容器內(nèi)，其它和實施例1相同，成型425mm3的壓片。在熔融玻璃蒸氣把流出口添滿的情況下，可控制從澆注的熔融玻璃中揮發(fā)的氟成分，可以把波筋變薄。只在壓片的最外周邊部才能觀察到比實施例1還薄的波筋，實際應用上沒有任何問題。

在實施例1中，把使用的模具套和上蓋及流出口周圍的石英玻璃容器全部拆除，使玻璃流出口和成型模暴露在空氣中。在這種狀態(tài)下，使同實施例1相同的熔融玻璃從流出口按相同的條件流出，經(jīng)6.7秒鐘的時間熔融玻璃流入成型模的凹部，然后使成型?？焖傧陆登袛嗳廴诓ＡЯ鞯耐瑫r，在成型模凹部獲得了425mm3的熔融玻璃塊。反復進行同樣的操作，每7.3秒鐘依次把熔融玻璃澆注在12個成型模中。并且，成型模溫度及浮上氣體流量和實施例1的條件相同。另外，為冷卻熔融玻璃，在第5區(qū)位和第7區(qū)位從熔融玻璃上部以10升/分鐘的速度吹氮。
本比較例所獲得的壓片，全面觀察到了卷積云狀濃厚的表面波筋。用這種壓片加壓成型透鏡時，在整個透鏡表面因波筋而光散亂，透鏡不能使用。
通過本發(fā)明，能夠提供低波筋的玻璃塊及高品質(zhì)的光學組件。
權(quán)利要求
1.一種玻璃塊制造裝置，其配備有多個玻璃坯成型模和輸送所述玻璃坯成型模的裝置，所述多個玻璃坯成型模依次經(jīng)過，把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的澆注區(qū)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的成型區(qū)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的取出區(qū)，向所述澆注區(qū)循環(huán)輸送，在所述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行所述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊，其特征在于該玻璃塊制造裝置上還配備有，在所述澆注區(qū)、成型區(qū)或取出區(qū)中，把所述玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對另外的一個區(qū)的氣氛是獨立的氣氛控制機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃塊制造裝置，其特征在于所述獨立控制氣氛的區(qū)是成型區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的玻璃塊制造裝置，其特征在于所述獨立控制氣氛的區(qū)是澆注區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的玻璃塊制造裝置，其特征在于所述獨立控制氣氛的區(qū)是取出區(qū)。
5.一種玻璃塊制造裝置，其配備有多個玻璃坯成型模和輸送所述玻璃坯成型模的裝置，所述多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的澆注區(qū)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的成型區(qū)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的取出區(qū)，向所述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在所述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行所述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊，其特征在于該玻璃塊制造裝置上還配備有，把所述成型區(qū)劃分為多個分區(qū)，把該多個分區(qū)中的至少一個分區(qū)中的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對一個另外的分區(qū)和/或至少對一個另外的區(qū)的氣氛是獨立的氣氛控制機構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的玻璃塊制造裝置，其特征在于所述氣氛控制機構(gòu)按照所述每個分區(qū)，獨立控制所述玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛。
7.如權(quán)利要求1～6中任意一項所述的玻璃塊制造裝置，其特征在于所述裝置還配備有上部具有開口，在分別一個個容納了每個玻璃坯成型模的狀態(tài)下，和所述成型模一起移動的模具套；在所述被獨立控制氣氛的分區(qū)中或區(qū)中覆蓋所述模具套的開口部分，提高模具套內(nèi)部的密封性的上蓋；供給所述模具套內(nèi)氣體介質(zhì)的氣體供給器。
8.如權(quán)利要求7所述的玻璃塊制造裝置，其特征在于基于玻璃坯成型模的輸送來設(shè)定模具套的高度，以使各模具套的開口部分保持一定的高度；在輸送玻璃坯成型模的同時，模具套在所述上蓋下面滑動，以保持所述被獨立控制氣氛分區(qū)或區(qū)中模具套內(nèi)的密封性。
9.一種玻璃塊制造方法，使用多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的澆注區(qū)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的成型區(qū)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的取出區(qū)，向所述澆注區(qū)域循環(huán)輸送，在所述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行所述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊的方法，其特征在于把所述澆注區(qū)、成型區(qū)或取出區(qū)中玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛控制在至少對一個另外的區(qū)的氣氛是獨立的。
10.如權(quán)利要求9所述的玻璃塊制造方法，其特征在于所述獨立控制氣氛的區(qū)是成型區(qū)。
11.如權(quán)利要求9所述的玻璃塊制造方法，其特征在于所述獨立控制氣氛的區(qū)是澆注區(qū)。
12.如權(quán)利要求9所述的玻璃塊制造方法，其特征在于所述獨立控制氣氛的區(qū)是取出區(qū)。
13.一種玻璃塊制造方法，使用多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過把熔融玻璃澆注于玻璃坯成型模的澆注區(qū)、把澆注的熔融玻璃保持在玻璃坯成型模上并冷卻，成型為玻璃塊的成型區(qū)、從玻璃坯成型模取出成形的玻璃塊的取出區(qū)，向所述澆注區(qū)循環(huán)輸送，在所述輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行所述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊的方法，其特征在于把所述成型區(qū)分為多個分區(qū)，把該多個分區(qū)中的至少一個分區(qū)中的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對一個另外的分區(qū)和/或至少對一個另外的區(qū)的氣氛是獨立的。
14.如權(quán)利要求13所述的玻璃塊制造方法，其特征在于所述氣氛控制是由所述每個分區(qū)分別獨立控制玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛。
15.一種光學組件的制造方法，其特征在于將用權(quán)利要求1～6中任意一項所述的裝置制造的玻璃塊或用權(quán)利要求9～14中任意一項所述的制造方法制造的玻璃塊，經(jīng)加熱，精密加壓而成型為光學組件。
全文摘要
為了提供應用熱成型法，制造較少波筋的玻璃塊的裝置及方法，以及利用減少了波筋的玻璃塊來制造高品質(zhì)光學組件的方法，配備多個玻璃坯成型模和輸送多個玻璃坯成型模的裝置，把多個玻璃坯成型模，依次經(jīng)過澆注區(qū)、成型區(qū)、取出區(qū)，向澆注區(qū)循環(huán)輸送，在輸送的過程中，對各個玻璃坯成型模，依次反復進行上述熔融玻璃的澆注、玻璃塊的成型及玻璃塊的取出的各道工序，從而批量生產(chǎn)玻璃塊。同時，還配備把澆注區(qū)、成型區(qū)或取出區(qū)的玻璃坯成型模上的玻璃所處的氣氛，控制在至少對一個另外的區(qū)的氣氛是獨立的氣氛。
文檔編號C03B19/06GK1840491SQ200610007958
公開日2006年10月4日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者吉田昌弘 申請人:Hoya株式會社