玻璃流道和使用该流道的光学玻璃成形体的制造方法技术

本发明专利技术提供玻璃流道和使用该流道的光学玻璃成形体的制造方法，在中央附近的流速有变大倾向的玻璃流道中，通过提高其玻璃流的搅拌效果，使温度分布均匀化，降低波筋、失透现象的发生。而且，作为其结果，提供了这样的流道，即用于简单且高品质地获得成形条件的选定非常困难的近年来的高折射玻璃、或低Ｔｇ玻璃的玻璃块的流道。还提供一种即使对于以往的玻璃，也可简单且短距离的控制，并且可使装置小型化的流道。该流道与熔融玻璃槽相连接，用于使熔融玻璃流出，其特征在于，在其内壁上具有用于控制熔融玻璃的流动的控制板。根据技术方案１中记载的流道，其特征在于，上述控制板以阻障玻璃流行进的角度设置在流道内壁上。

Glass flow passage and method for manufacturing optical glass forming body using the flow passage

The present invention provides glass channel and optical glass using the channel compact production method, near the center of the velocity of flow change tendency in glass, the glass flow through improve stirring effect, the temperature uniformity, reduce wave and devitrification phenomena. Moreover, as a result, such a flow channel is provided, that is, the channel of a glass block with high refractive glass or low Tg glass selected in recent years for simple and high quality forming conditions is obtained. Also provided is a flow path that can be easily and briefly controlled even for conventional glass and can make the device miniaturized. The runner is connected with a molten glass trough for molten glass to flow out and is characterized in that a control panel for controlling the flow of molten glass is provided on its inner wall. According to the flow passage recorded in the technical proposal 1, it is characterized in that the control board is arranged on the inner wall of the runner by the angle that the barrier glass is popular.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制作光学玻璃成形体的技术。
技术介绍
近年来，在数码相机、投影机等的光学设备的领域中，要 求小型化、轻量化，而且伴随着小型化、轻量化，可减少使用 透镜的片数的非球面透镜的需求一直在增加。通常，在构成光学系的透镜中， 一般有球面透镜和非球面 透镜。大多的球面透镜是通过对玻璃材料再加热成形而获得的 玻璃成形品进行研削研磨而被制作的。另一方面，非球面透镜 是通过用具有高精度的成形面的模具对加热软化的预成型坯加 压成形，将模具的高精度的成形面的形状复制到预成型坯上而 获得的方法，即，通过精密加压成形来制作已成为主流。作为精密加压成形用预成型坯，大多使用球形、椭圆球或扁平状的玻璃成形体(玻璃坯)，可以用以下方法制造用坩埚 等的熔融装置将原料玻璃熔融之后，使这些熔融玻璃从连结在 熔融装置上的喷嘴等流出到成形模具上，成形为板状玻璃和棒 状玻璃等，通过进一步的冷加工制作这些玻璃成形体。另外，近年来，采用以下的技术，即，通过切断机(shear) 切断从喷嘴等的流道流出的熔融玻璃，或利用表面张力分离从 喷嘴等的流道流出的熔融玻璃，例如通过使熔融玻璃流下(滴 下)到喷出气体的多孔质模具上，使其进行上浮成形，来调整 成适当大小和形状的玻璃坯。但是，在前者中，因为存在被切 断机切断的痕迹残留在玻璃坯上的现象，所以近年来多釆用后 者。无论是在上述的哪一种方法中，使玻璃从流道流出时，为 了控制其玻璃流的温度、流出量，或为了防止成形时产生的波 筋、失透现象等不良的发生，对其喷嘴设计出了各种形状。近 年来，为了与光学玻璃的液相温度的高温化和/或粘度的低粘 性化、或随着低Tg化的粘度的低粘性化相对应，设计出各种方法，^a现状中仍无法充分对应。在专利文献l中记载有如下的喷嘴通过将流道口的直径 增大到大于流道本体的直径，例如将流道末端的熔融玻璃流出 口呈锥状地扩开，可使熔融玻璃流在流道流出口更长时间滞留， /人而延迟控制3皮璃流下的时才几(timing)。在专利文献2中记载有如下的方法在熔融玻璃从熔融装 置开始流动，通过管子从流出口流出时，通过在内部加入节流 部使流速分布保持均匀，抑制成分挥发了的变质玻璃的滞留， 防止波筋的产生。还记载有为了防止由于节流部造成的流量 降低，将节流部的温度控制为高于节流部以外的部分的温度。在专利文献3中记载有如下的方法通过在流道的内部设 置阻障构件，降低流过流道截面中央的玻璃流的流速，增加能 够取得的玻璃坯的最大重量。专利文献l:日本特开平10-36123号公报专利文献2:日本特开2003-306334号公报
技术实现思路
但是，上述以往的方法存在如下的问题。一般来说，在使熔融玻璃经由流道从熔融槽流出，由成形 模具成形时，需要从熔融槽到流出口实行逐渐降低的温度控制， 将熔融玻璃的温度降低到适于成形的温度。在此，例如，有时 熔融玻璃从熔融槽流出后，玻璃成分的挥发造成波筋的产生，而此时不得不通过降低流道控制温度来与之对应。可是，熔融 玻璃流是高粘性流体，喷嘴内的温度在内壁附近较低，在截面 重心附近变高。而且，流速分布表现在内壁表面附近较低，在 截面重心附近较高的值。通过测量流道的温度来实行玻璃流的温度控制时，流道中 的测量温度大致正确反映了内壁表面附近的玻璃温度，但与玻 璃流中心温度(即通过流道内的流道截面重心附近的玻璃流的 温度)相乖离，表现的温度低于玻璃流中心温度。因此，液相 温度高的玻璃，在玻璃流中心降低到不产生挥发的温度之前， 有时流道温度(流道内壁附近的玻璃温度)降低到成长结晶的 温度、所谓失透现象温度，会造成失透现象的发生。在专利文献l中记载的流道，流出口扩开成锥状，内径变 大，因此，内壁表面和玻璃流中心的温度差以及流速差增大， 上述倾向变得更加明显。在使用具有如专利文献2那样的节流部的流道时，具有玻 璃流的流出速度分布的均匀化的效果，但是由于要取出流道截 面重心附近的高温的玻璃流，所以流出时防止由挥发造成的波 筋是困难的。当为了抑制挥发而降低控制温度时，就立刻容易 产生失透现象的发生和成长，由此，堵塞节流部的流道，流出 本身容易停止。在实施例中，为了抑制由节流部造成的流量降 低，将节流部的温度设定为高于节流部以外的部分的温度，这 显然不是适于近年来的高折射率玻璃的制造的方法。在专利文献3中记载的流道，通过在其内部的中央设置的阻障构件来延迟中央部的熔融玻璃的流下速度，可形成流出速 度的速度分布的均匀化，但以热容量小的贵金属作为主成分的 小的阻障构件，其温度立刻就会成为高温的玻璃流中心温度。 因此，无法获得降低玻璃流中心温度的效果，没有抑制由挥发造成的波筋的效果。而且，需要如专利文献3中的图3那样使用 支承构件固定阻障构件，作为以白金等贵金属为主成分的玻璃 流出用流道，加工是非常困难的。而且，在专利文献3的技术 方案4中，其特征在于，在坩埚底部设有多条流道，该多条流 道的各自的前端部，通过相互连结构成一个流道口 ，但是在多 条流道的各自的中心产生高温的玻璃流，从而无法获得降低流 下的玻璃流中心温度的效果。若要应用如这些之类的复杂的构 造，用于适应玻璃的温度、粘度、可湿性、密度和液压的结构 的变更是非常困难的，加之流速、温度分布也复杂化，因此， 即使在这一点上，也要求更加简单的结构。本专利技术的目的在于，通常在中央附近的流速有变大倾向的 玻璃流道中，通过提高其玻璃流的搅拌效果，使温度分布均匀 化，降低波筋、失透现象的发生。而且，作为其结果，提供了 这样的流道，即用于简单且高品质地获得成形条件的选定非常 困难的近年来的高折射玻璃、或低Tg玻璃的玻璃块的流道。还 提供一种即使对于以往的玻璃，也可进行简单且短距离的控制、 并且可使装置小型化的流道。本专利技术人发现根据在流道的内壁上设置控制板，除提高 玻璃流的搅拌效果，使温度和流速分布均匀化之外，还可获得 希望的温度和流速分布，作为结果可抑制波筋等不良现象，最 终解决了上述课题。本专利技术的第l技术方案为， 一种流道，其与熔融玻璃槽相 连接，用于使熔融玻璃流出，其特征在于，在该流道内壁上具 有用于控制熔融玻璃的流动的控制板。本专利技术的第2技术方案为，根据上述技术方案1中记载的流 道，其特征在于，上述控制板以阻障玻璃流行进的角度设置在 流道内壁上。本专利技术的第3技术方案为，根据上述技术方案2中记载的流 道，其特征在于，在上述控制板上，包含从上述控制板和流道 内壁的接触部分朝向流道中心的方向和与流道中的玻璃流行进 方向相反的方向这两个方向之间的夹角小于90度的部分。本专利技术的第4技术方案为，根据上述技术方案l ~ 3中任一 项记载的流道，其特征在于，设置有多个上述控制板。本专利技术的第5技术方案为， 一种玻璃成形体的制造方法， 其包含利用熔融槽熔融玻璃原料，经由与熔融槽相连接的喷嘴 使熔融玻璃流出到成形模具中来成形玻璃成形体的过程，包含 通过使熔融玻璃通过上述技术方案1 ~ 4中任一项记载的流道 而在流道内对熔融玻璃进行搅拌的工序。本专利技术的第6技术方案为，根据上述技术方案5中记载的方 法，包含通过使熔融玻璃通过上述技术方案l ~ 4中任一项记载 的流道来调整流道内的玻璃流的温度以及速度。附图说明图l是本专利技术的流道整体图。 图2是本专利技术的流道的纵剖视图。 图3是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流道，其与熔融玻璃槽相连接，用于使熔融玻璃流出，其特征在于，在其内壁上具有用于控制熔融玻璃的流动的控制板。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂井亮介，永冈敦，
申请(专利权)人：株式会社小原，
类型：发明
国别省市：JP[日本]