[發明專利]玻璃預型體的制造方法及玻璃預型體、光學元件的制造方法及光學元件

有效

• 申請號: 201380007254.X
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN104080745A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 宇津木克己;中村謙吾
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: C03B11/00
• 分類號: C03B11/00;C03B11/08;G02B1/02;G02B3/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

技術領域

本發明涉及作為光學元件(例如非球面透鏡)的預制成型體的玻璃預型體的制造方法和玻璃預型體、以及通過對該玻璃預型體進行精密模壓成型而獲得光學元件(例如非球面透鏡)的光學元件的制造方法和光學元件。

背景技術

在模壓成型中，首先將玻璃的原料(批料、碎玻璃)以特定比例調合，經由熔解、均質、澄清工序，將熔融玻璃塊供給至預型體成型模具而進行模壓成型，由此獲得與預型體成型模具的成型面的形狀對應的形狀的玻璃預型體。接著，將玻璃預型體供給至模壓成型模具進行精密模壓成型，由此獲得非球面透鏡等光學元件。

作為玻璃預型體的制造方法，如專利文獻1(日本特開2010-138052號公報)所揭示的制造方法，所謂直接壓制方式是已知的，該直接壓制方式中，將從流出管的流出口流出的熔融玻璃切斷而獲得熔融玻璃塊，將該熔融玻璃塊供給至與上模分離狀態的下模的成型面上，使上模和下模接近而在上模和下模的成型面間對熔融玻璃塊實施模壓成型，由此獲得玻璃預型體。

在該直接壓制方式中，將熔融玻璃塊供給至比熔融玻璃塊溫度低的下模的成型面上時，由于兩者接觸，熔融玻璃塊中只有與下模的成型面接觸的部分被急劇冷卻而導致粘度變高。因此在對玻璃預型體實施模壓成型時，在熔融玻璃塊與下模的接觸面和非接觸面的邊界(凝塊線(ゴブライン))，會產生起因于熔融玻璃塊的溫度差的段差、褶皺。該玻璃預型體的段差、褶皺即使在后工序進行精密模壓成型仍無法完全消除而會殘留于光學元件的光學功能面，因此會造成光學元件的光學性能變差而使成品率降低。

為了抑制該玻璃預型體的段差、褶皺的發生，專利文獻2(日本特開2006-290702號公報)提出了以下方法：在下模的成型面形成用于噴出氣體(懸浮氣體)的微細孔，將熔融玻璃塊以非接觸的方式予以懸浮支承，在此狀態下將從上模(加壓裝置)的成型面噴出的氣體吹向熔融玻璃塊，由此將熔融玻璃塊壓制而獲得玻璃預型體。

然而，加壓時熔融玻璃塊與上模和下模的成型面是非接觸的，因此無法在玻璃預型體上將成型面的形狀正確地轉印，無法獲得期望的形狀，玻璃預型體的形狀偏差變大。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-138052號公報

專利文獻2：日本特開2006-290702號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明是有鑒于以上問題而開發完成的，其目的在于，將段差和褶皺少的玻璃預型體再現性良好地制造為所期望的形狀。

解決問題的技術手段

本發明是著眼于以下觀點而開發完成的，即，從熔融玻璃塊懸浮于形成有2個以上氣體噴出孔的下模的成型面上的狀態，使上模和下模接近而對玻璃預型體實施模壓成型時，只要至少在上模的成型面和下模的成型面到達最靠近的閉合位置之前停止對氣體噴出孔的氣體(懸浮氣體)供給，就能將熔融玻璃塊和下模的成型面的接觸時間盡量減少而抑制段差和褶皺的發生，并在熔融玻璃塊上將成型模(上模和下模)的成型面的形狀正確地轉印，從而再現性良好地制造出具有期望形狀的玻璃預型體。

本發明的一個方式的玻璃預型體的制造方法中，使用具有對置的成型面且能夠互相接近和分離的上模和下模，在上述上模和下模中，至少在下模的成型面形成有2個以上氣體噴出孔，該玻璃預型體的制造方法具備以下工序：

在從下模的氣體噴出孔噴出氣體的狀態下，向下模的成型面上供給熔融玻璃塊，在下模的成型面上使熔融玻璃塊懸浮而予以支承的工序；

在熔融玻璃塊懸浮的狀態下使上模和下模接近的工序；

當上模的成型面和下模的成型面到達閉合位置之前，停止對氣體噴出孔供給氣體的工序；

在停止對氣體噴出孔供給氣體的狀態下，進一步使上模和下模接近，使熔融玻璃塊與下模的成型面接觸的工序；和

至少在閉合位置，以熔融玻璃塊的一部分進入下模的氣體噴出孔內的程度進行模壓成型的工序。

模壓成型工序可在停止對氣體噴出孔供給氣體后、在存在氣體的余壓的狀態下，以對抗氣體的余壓的方式來實行。或者，模壓成型工序也能夠在來自氣體噴出孔的氣體噴出完全停止的狀態下實行。

本發明的一個方式的玻璃預型體是通過上述任一玻璃預型體的制造方法而制造得到的，在玻璃預型體的下模的成型面側的面，形成有與氣體噴出孔的形狀對應的凸部。進一步，在相鄰凸部之間形成有由曲面所形成的凹部。