专利名称：熔融玻璃、玻璃原料、半成品、光学元件制法和容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种熔融玻璃的制造方法和玻璃熔融容器以及压制成形用玻璃原材料、光学元件半成品和光学元件的制造方法。
背景技术：
在以极怕混入异物的光学玻璃为代表的高品质玻璃熔融时，一直以来可以使用白金合金制的熔融容器。作为白金合金，Pt-Au合金(特公昭63-21589号公报(专利文献1)、特公昭64-8059号公报(专利文献2))、以及将氧化锆微粒子分散在白金或白金合金内的被称作强化白金的白金合金(特公平7-88222号公报(专利文献3))等是公知的。对被加工成规定形状的多个白金合金制板进行焊接而制造这种容器。因而，将废碎玻璃原料和被称作批料的粉状原料投入这种熔融容器内，通过加热熔融而获得熔融玻璃。
希望上述熔融容器在底部具有排出口，将熔融玻璃排出到流出管和后段容器内且在洗净熔融容器内部时用于排出残留的玻璃。在该排出口上连接引导玻璃的玻璃排出管。
在制造这种结构的熔融容器时，从白金合金制板的加工容易性出发，通常，在熔融容器主体部分开出形成排出口的孔，将白金合金制的管焊接在该孔上。而且，对应于熔融容器主体部分的尺寸，焊接多个部件，制造熔融容器主体部分(特开平6-247719号公报(专利文献4)、特公昭64-6854号公报(专利文献5))。
如上所述制造熔融玻璃不泄漏的白金合金制熔融容器。
(专利文献1)特公昭63-21589号公报(专利文献2)特公昭64-8059号公报(专利文献3)特公平7-88222号公报(专利文献4)特公平6-247719号公报(专利文献5)特公昭64-6854号公报
发明内容
发明所要解决的问题经过长期使用，上述那样通过焊接多个白金合金制造的部件而制造的熔融容器会出现熔融容器的底部破损，熔融玻璃泄漏的问题。一旦出现这种情况，要对损坏部分再次进行焊接等或从外部用其它白金合金部件进行维修，然后继续使用。但是，即使从外部用其它白金合金部件进行维修，如果长期使用，玻璃会再次泄漏。
因而，本发明人调查了损坏的容器，发现破损之处以容器底部的排出口和被装配在此处的管的焊接部分为主，其它焊接部位不会出现由破损引起的熔融玻璃泄漏。
从熔融容器漏出的熔融玻璃如下文所述影响熔融玻璃的品质，高熔融玻璃处于高温，非常危险。而且，由于对泄露部位的修理占用时间，影响熔融玻璃的生产效率，通过焊接而进行修理本身由于以耐热性高的白金合金为对象，因此不容易进行。
玻璃特别是光学玻璃要求高品质和高精度的光学特性。因而，在制造这种玻璃时，在各个工序中，玻璃温度和停留时间被精确地制定。在这种连续生产工序中，由于意料之外的玻璃泄漏没被考虑到制造条件中，因此在实际制造条件偏离当初的设定条件的情况下，生产继续进行。例如，因玻璃泄漏而不能获得规定数量的玻璃时，继续追加玻璃原料。因而玻璃原料不能完全熔化，玻璃中残留未熔解物，在澄清工序中，因玻璃温度和停留时间变化，成为玻璃不能充分地脱泡等的品质低下的原因。
本发明致力于解决上述问题，本发明第一的目的是提供一种可长期稳定地熔融和供应高品质玻璃的玻璃制造方法和熔融装置。
本发明第二的目的是提供一种高可靠性且可以大量生产用于压制成形的高品质玻璃坯料的压制成形用玻璃坯料的制造方法。本发明第三的目的是提供一种高可靠性且可大量生产高品质玻璃制光学元件的光学元件制造方法。
解决问题的措施本发明人鉴于上述问题努力研究，获得下文所述见解。
白金合金材料特别是分散有氧化锆等微粒子的白金合金材料与纯白金材料不同，通过焊接，焊接部和其周边组成变化，因而公知的是焊接部的强度下降。强度下降部分与其它部分相比，破损概率高。上述熔融容器的焊接部分中，当破损的原因仅是这种强度下降时，在比预想频率更高频率下发生破损，获得很深的感触。
一般来说，一旦将玻璃原料投入熔融容器内，引起玻璃的熔融反应，发生熔融反应部分显示极高的侵蚀性。玻璃的熔融方式具有将投入的玻璃原料熔融，将所获得的熔融玻璃全部排出，然后再进行下一次熔融的间歇融入方式，以及一边投入玻璃原料一边熔融，排出熔融玻璃的连续熔融方式。在连续熔融方式中，当改变熔融玻璃种类时，暂时容器处于空的状态，然后投入玻璃原料，进行熔融，采用任一种方式，由于熔融反应起始于熔融容器的底部，容器底部接近熔融玻璃最具有侵蚀性的部分，随着熔融的进行，容器内的熔融玻璃一旦蓄积到一定数量，由该熔融玻璃(熔融反应结束后的玻璃)，富有侵蚀性的熔融反应中的生成物难以直接接触容器。
容器底部的焊接部频繁接触这种侵蚀性非常高的熔融反应部分，因而，非常容易引起破损，本发明人考虑了这一点。
然而，作为制作熔融容器的原料的白金合金材料的锭料重量的上限由于制造上的制约而事实上确定，因而，由于由锭料制造的白金合金板的尺寸受到限制，白金合金材料本身耐热性和强度高，加工非常困难，至此为止，在制造由白金合金材料制成的焊接容器时的焊接部优先考虑加工的容易性而确定。
针对此，本发明人推测，上述破损是由上述那样的焊接部和玻璃熔融反应部分接触引起的，虽然加工困难，将焊接部向引起侵蚀性丰富的玻璃原料的熔融反应部分难以直接接触的部分移动，可以实现本发明的上述目的。
此外，发明人考虑到，侵蚀性丰富的物质是熔融反应中的生成物，一旦将玻璃原料投入空的熔融容器中，熔融反应生成物直接与容器内壁接触，成为熔融容器的寿命缩短，破损等的原因。因而，本发明人将预先玻璃化的原料倒入空的熔融容器内，进行加热，如果从熔融玻璃蓄积在容器内开始玻璃原料的供应，容器内壁由熔融玻璃保护，可以熔融反应生成物不接触容器内壁地制造玻璃。可以实现上述发明目的。
也就是本发明具有下述内容。
(1)一种将玻璃原料投入白金合金制的熔融容器内，进行熔融，而制造熔融玻璃的方法，上述熔融容器在底部具有玻璃排出口和与该排出口相连的排出管，包含上述排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料制成。
(2)一种将玻璃原料投入包含将氧化锆或氧化钙分散到白金内的材料的熔融容器内，进行熔融，而制造熔融玻璃的方法，上述熔融容器在底部具有玻璃排出口和与该排出口相连的排出管，包含上述排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料制成。
(3)一种玻璃制造方法，其特征在于，将预先玻璃化的原料投入空的熔融容器内进行加热、熔融后，将玻璃原料投入熔融容器内，进行熔融。
(4)一种白金合金制的熔融容器，其具有玻璃原料投入部，在底部具有玻璃排出口和与该排出口相连的排出管，其特征在于，包含上述玻璃排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料制成。
(5)一种压制成形用玻璃材料的制造方法，其特征在于，使由(1)～(3)之一所记载的制造方法制造的熔融玻璃或使用(4)所述的包括玻璃熔融容器的装置所制造的熔融玻璃流出，将所述熔融玻璃形成压制成形用的玻璃坯料。
(6)一种对加热、软化的玻璃坯料进行压制成形而形成近似于光学元件形状的光学元件半成品的光学元件半成品的制造方法，所述玻璃坯料是由(5)所述制造方法制造的压制成形用玻璃坯料。
(7)对由(6)所述制造方法所制造的光学元件半成品进行机械加工而制造光学元件的光学元件制造方法。
(8)一种对加热、软化的玻璃坯料进行压制成形而成形光学元件的制造方法，其特征在于，所述玻璃坯料是由(5)所述制造方法制造的压制成形用玻璃坯料。
发明效果如果选用权利要求1～4所记载的发明，可以提供一种长期稳定地能够熔融和供应高品质玻璃的熔融玻璃制造方法和熔融容器。
如果选用权利要求5所记载的发明，可以提供一种高可靠性可大量生产用于压制成形的高品质玻璃坯料的压制成形用玻璃坯料的制造方法。如果选用权利要求6所记载的发明，可以提供一种高可靠性可以大量生产高品质玻璃制光学元件的压制成形用玻璃坯料也就是光学元件半成品的制造方法。
如果选用权利要求7和8所记载的发明，可以提供一种高可靠性可以大量生产高品质玻璃制光学元件的光学元件制造方法。
图1是一个示意性显示本发明玻璃熔融装置的一个示例的视图；图2是熔融容器1的示意性横截面视图。
具体实施例方式
首先对本发明的玻璃制造方法和包括玻璃熔融容器的装置进行介绍。
图1是一个示意性显示本发明玻璃熔融装置的一个示例的视图；图2是熔融容器1的示意性横截面视图。
该装置大致具有熔融容器1、蓄积槽2、与熔融容器1底部相连且将熔融容器1内的熔融玻璃向蓄积槽2引导的连接管3(连接机构)、包括使从蓄积槽流入的熔融玻璃更加均匀化的搅拌机的作业槽4、被安装在作业槽4下部使熔融玻璃流出的流出管5。白金合金在熔融容器1内被使用，在包含蓄积槽2、连接管3、作业槽4、流出管5的熔融玻璃流路以及蓄积部分内也可以使用白金合金。
例如熔融容器1是碗形，在上部具有将玻璃原料投入的原料投入口(图中未示出)，如图2所示，在底部具有用于将熔融玻璃排出到容器外的玻璃排出口11以及与排出口11相连的排出管12。在本发明中，包含玻璃排出口11和排出管12的熔融容器1底部13例如使用一个白金合金板而被制造，以便排出管11和排出口12无接缝地将排出管引出地制造。
在本发明中，虽然玻璃熔融反应部分容易接触的熔融容器底部13由整体材料被形成，最好，熔融容器整体由没有焊接等接缝的整体材料形成。但是，如果包含玻璃排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料形成，在容器底部之外的玻璃熔融反应部分难以接触的部分中，实施焊接的熔融容器也包含在本发明中。
如果熔融容器整体由加工一个白金合金板而获得的整体材料制成，虽然从耐侵蚀性观点出发很好，但是，大型熔融容器难以全部由整体材料制成。如上所述，这是由于供实际使用的白金合金板的尺寸存在一定限度。在此情况下，由加工一个白金合金板而获得的整体材料制造包含玻璃排出口和排出管的熔融容器底部，将加工其它白金合金板而获得熔融容器的上部焊接在容器底部上，可以获得上述能够耐侵蚀的熔融容器。
在熔融工序过程中，如果熔融玻璃蓄积在熔融容器内，由于熔融容器内面由熔融玻璃覆盖，即使在比熔融容器底部更高的部位上存在焊接部分，侵蚀性生成物也难以接触焊接部分。因而，熔融玻璃被蓄积，如果其液面比容器底部的上端还高，不引起熔融容器的耐用性显著下降。
即使焊接部分是良好的，所谓的玻璃熔融反应部分难以接触部分的具体标准是以熔融容器内的熔融玻璃液位为基准，相当于从上述液位至熔融容器底部距离20～80％的深度的部分。
而且，虽然熔融容器的底部由整体材料形成，但是在离开排出口11某种程度的位置，与玻璃排出口11相连的排出管12通过焊接可以与连接管13相连。虽然所述焊接位置因排出口11和排出管12的直径和熔融玻璃的种类和熔融条件等而变化，例如，如果在距排出口11大致2～10厘米以上的位置，实际上不受由玻璃熔融反应而引起的影响。具体地说，在保持正常的熔融玻璃液位时，所述焊接位置应该避开上述正常液位。
熔融容器的上部(底部之外的部分)也可以由整体材料构成，也可以将多个材料焊接而构成熔融容器的上部。而且，可以在容器上部设置第2玻璃排出口和排出管。此时，第2玻璃排出口以及与第2玻璃排出口相连的排出管也可以由整体材料与容器上部一体制成。也可以采用在设置有第2玻璃排出口的容器上部焊接排出管的构造。但是，基于提高熔融容器的耐久性，设置在熔融容器上部的排出管最好从熔融容器上部被引出且由整体材料制造。
考虑到耐热性，构成熔融容器的白金合金例如可以是被称作将氧化锆微粒子或氧化钙微粒子分散到白金内的强化白金的白金合金。例如以重量计算，氧化锆微粒子或氧化钙微粒子的分散数量是0.01～1％，从强度和耐热性角度出发，最好是0.05～0.5％。
本发明中的白金合金中包括将氧化锆分散导入到被称作“强化白金”的白金或白金合金中的合金以及将氧化钙分散导入到白金或白金合金中的合金。而且，被分散到白金或白金合金中的氧化锆或氧化钙最好是作为微粒子而被分散的。
而且，上述白金合金可以由下述方式制造，例如将在表面施加了氧化锆或氧化钙的白金胎子往复压延，并进行折叠、热处理。
纵向大致一致的细长微粒子分散在由此获得的白金合金中，由这种细微结构可以获得高强度。
在熔融容器外侧设置图中未示的加热装置。在熔融容器内进行玻璃的熔融和澄清时，投入规定数量的玻璃原料后，直至玻璃的熔融、澄清、熔融玻璃向蓄积槽转移结束为止，不投入玻璃原料。因而，将熔融容器内的内容物加热到1400℃的较高温度，促进澄清。另一方面，在熔融容器中仅进行玻璃原料的熔融，在蓄积槽内进行澄清时，将上述熔融容器的加热温度设定在1300℃。
在熔融容器1内被熔融的玻璃原料可以是被混合的粉状体原料，也可以是预先在熔融容器1外被熔融的玻璃状原料也就是废碎玻璃原料。这种玻璃原料例如从被设置在包括玻璃排出口、排出管的熔融容器底部正上方的原料投入口被投入熔融容器1内，被投入的玻璃原料笔直向下地向熔融容器底部落入。熔融容器的内容物可以由被设置在不阻碍投入位置的搅拌机6搅拌。但是，当使用空的熔融容器开始玻璃熔融时，将预先玻璃化的原料倒入熔融容器内、加热并熔融，通过将熔融玻璃蓄积在上述容器内而倒入玻璃原料，可以避免熔融反应物直接接触熔融容器内壁而给熔融容器内壁造成损害。
将连接管3的上端焊接在排出管4的下端。连接管3也可以是强化白金制的管，另一端向连接到蓄积槽2一端的熔融玻璃接收槽7排出玻璃地被设置。虽然可以使用公知的方法适合地进行连接管3内的玻璃流动控制，最好使用下述方法。一旦向包括通电机构的连接管3通电，连接管3发热，对管内的玻璃直接加热。在使连接管3内的熔融玻璃的流动停止时，关闭向连接管3的通电，一旦断电，连接管3的温度快速下降，连接管3内的玻璃粘度上升，流动终止。当玻璃再次开始流动时，也可以再次向连接管通电。与将发热体设置在连接管的周边进行间接加热相比，这种直接通电加热具有功率效率高而且高反应地控制玻璃流动的优点。可以适合地将间接加热与直接通电加热组合。
当在熔融容器内开始熔融时，未熔融物质不从熔融容器向蓄积槽内流入，由上述机构遮断连接管内的流动，将玻璃原料投入空的熔融容器内，进行加热。此时，投入空的容器内的原料最好是被预先玻璃化的原料。将被预先玻璃化的原料投入空的容器内加热、熔融后，如果将玻璃原料投入该容器内，由于熔融容器内壁由预先存在于容器内的熔融玻璃保护，可以在熔融反应物不接触容器内壁的状态下制造玻璃。这种玻璃原料最好与目标玻璃采用相同的组成成份。
由玻璃原料的加热，熔融玻璃被蓄积在熔融容器的底部，其数量逐渐增加达到规定的高度。在玻璃原料由熔融反应而变成熔融玻璃的过程中，生成侵蚀性非常高的物质。侵蚀性生成物是由玻璃原料的熔融反应而生成的产物，在玻璃原料被投入的位置，浓度最高。在熔融工序开始时，由于没有蓄积熔融玻璃，侵蚀性生成物直接接触容器的底部。倘若象现有的熔融容器那样在容器的底部存在焊接部分，即使使用象强化白金那样耐久性、耐热性优良的材料，焊接部分也被侵蚀，破损，产生玻璃泄漏。然而，至少包含玻璃排出口和排出管的熔融容器底部是由加工一个白金合金板而获得的整体材料组成的物品，避免了上述那样的焊接部分破损问题。
而且，尽管侵蚀性生成物在混合没有玻璃化的原料，例如粉体状未玻璃化的原料，或在预先在熔融容器1外被熔融的玻璃状原料(废碎玻璃)中都能产生，但是使用没有玻璃化的原料时，生成物的数量更多，侵蚀性更强。因而，上述熔融方法和熔融装置当使用没有玻璃化的原料时会发挥显著效果。
下文对连接管3以后的部分进行介绍。例如，本装置可以在连接管3下方包括一可动式排放斜槽沟8。排放斜槽沟8是在将熔融容器内的熔融玻璃移动到蓄积槽2后用于将因洗净而流出的由熔融容器和连接器内熔融玻璃组成的残留物排出的装置。例如可以使用雨水槽状金属板作为排放斜槽沟8。在熔融玻璃转移后，通过将排放斜槽沟8插入连接管3和熔融玻璃接收槽7(转移路径)之间，来自连接管的流出物不流入熔融玻璃接收槽7内，可以被引导到装置外部。在熔融玻璃转移工序开始之前，排放斜槽沟8从上述转移路径上被拆除。
在熔融玻璃接收槽7被接收的熔融玻璃向蓄积槽2被引导。在熔融容器内进行玻璃的澄清，不在蓄积槽2内进行澄清，仅进行澄清后的熔融玻璃的蓄积，熔融玻璃接收槽7和蓄积槽2与连接部相同，可以由工业用白金材制造。被转移到蓄积槽2内的熔融玻璃粘度升高，在作业槽4内进行搅拌，从流出管流出，为了无障碍地成形，通过调温保持熔融状态。蓄积槽2的容量可以蓄积在熔融容器1所获得的所有熔融玻璃。因而，最好其容量比熔融容器的容量大。而且，熔融容器的容量最好是10～100升。在转移工序中，熔融容器内熔融玻璃通常被全部转移到蓄积槽2内。
在转移工序中，从连接管3流出的熔融玻璃流入熔融玻璃接收槽7，但是，此时为了熔融玻璃不卷入气泡，在熔融玻璃接收槽7内设置雨水槽状白金或白金制导向板9。通过该导向板，从连接管3流出的熔融玻璃流可以不起泡地被引导到熔融玻璃接收槽7内。此时，从防止起泡出发，连接管3的流出口与导向板9之间的距离非常近。
由熔融玻璃的流出，蓄积槽2内的熔融玻璃液面下降。在流出部温度保持一定的情况下，熔融玻璃的流出速度与蓄积槽内熔融玻璃液面高度成比例地减少。在流出熔融玻璃成形时，希望流出速度保持一定，希望减少熔融玻璃液面变化。为了满足这样要求。蓄积槽最好具有遏制高度的平形状。例如蓄积槽最好具有高度(米)/容量(米3)比在1～5范围内的形状。向成型装置供给熔融玻璃的流出管5被安装在作业槽4的底部。
如上所述，在熔融容器1内进行熔融玻璃澄清时，在蓄积槽2内可以没有澄清功能。在澄清时，必须将熔融玻璃加热到1350～1400℃。蓄积槽2包括将熔融玻璃保温在1050～1150℃的加热装置。然而，连接管3、熔融玻璃接收槽7、蓄积槽2、连接蓄积槽和作业槽4的管、作业槽4、流出管5可以都用工业用白金制造，也可以不使用高价的强化白金。
另一方面，当在蓄积槽2内进行澄清时，也使用强化白金构成蓄积槽2，最好使加热温度为充分进行澄清的温度。
此外，当不设置熔融玻璃接收槽7时，蓄积槽2可以直接接收熔融玻璃，在熔融玻璃的出入部容易引起腐蚀，由于在出现腐蚀时，需要进行更新操作并产生更新费用，最好设置容量小的熔融玻璃接收槽7。
由上述方法和装置所制造的玻璃没有特别限制，但是最好使用由白金合金制造的熔融容器制造高品质玻璃，特别是光学玻璃。虽然对光学玻璃的种类没有特别限制，作为代表性的玻璃，可以制造包含B2O3和稀土类氧化物的光学玻璃，制造包含SiO2、TiO2和碱性金属氧化物的光学玻璃，磷酸盐玻璃等。
在本发明中，上述那样调制熔融玻璃，然后使熔融玻璃流出，使流出的熔融玻璃成形，制造所希望的玻璃成形品。此时对于成形方法没有特别限制，可以使用各种各样的适合的方法。下文对代表性的方法也就是直接压制成形、压制成形用预型件的成形、板状玻璃成形进行介绍。
(直接压制成形)直接压制成形是将适量的熔融玻璃在熔融玻璃处于软化状态下在压制成形模内进行压制成形，制造玻璃成形品的方法。例如，在一定速度下刻度转动的转台上，以转台的转轴为中心，等间距设置数个模具(压制成形模的下模)，在转台停留时，使金属模位于流出管正下方地设置转台。向模具供应熔融玻璃(所谓的浇铸)在规定数量的熔融玻璃落到模具上后，从流出管流出的熔融玻璃流由被称作切断机的切断刃切断。浇铸后，模具由分度转动被移送到压制位置，在停留在所述压制位置上时，上模和下模对正，由上模进行压制成形。成形品向取出位置移送，从模具中被取出。成形品被取出后的模具再次返回浇铸位置，往复进行上述一连串工程。
使用相同形状的下模、上模(根据情况也使用壳体模等模具)，被浇铸的熔融玻璃的重量如果一定，可以连续生产同一形状的玻璃成形品。被取出的成形品被搬送到退火炉，在此一边缓缓冷却，一边消除变形。
1批量(同一玻璃种类且相同形状的多个成形品)的成形最好组合生产程序，由一次熔融而制造的熔融玻璃数量的整数倍被消耗，特别是消耗由一次熔融被制造的熔融玻璃。
下一批量是相同玻璃种类或不同玻璃种类且形状不同的成形品时，压制机的模具在完成一个批量的成形后，在进行下一个熔融之间交换、调整(方式1)。或也考虑使用另一台压制机。将形状不同的模具安装在该压制机上，改变设置在转台上的的模具个数，准备下一批量的成形，当上一个批量成形结束时，可以更换压制机而成形不同形状的成形品(方式2)。
但是在设置一台压制机时，最好是采用调整熔融、成形程序，由方式1生产成形品的方法。
在制造透镜时，进行上述操作，考虑到加工余量，成形近以于透镜形状的透镜半成品，对被退火的半成品进行磨削、研磨处理，制造透镜。由此可以制造凸凹透镜、双凹透镜、双凸透镜等各种透镜。在由此获得的光学元件上也可以根据需要形成反射防止膜等光学薄膜。
(压制成形用预型件的成形)在上述直接压制成形中，在转台上设置相当于压制成形下模的模具进行压制成形，但是，在该方法中，另一种下模是在底部配置设置有玻璃喷出口的承受模，由该承受模接收适量的流出的熔融玻璃，从玻璃喷出口使氮气或空气喷出，一边使熔融玻璃转动一边成形玻璃球。
这种玻璃球可以作为在不对非球面透镜等光学元件进行磨削、研磨地精密压制成形(所谓的铸模オプテイクス成形)时的压制成形用预型件而被使用，因而，一个一个玻璃球的重量必须被精密地设定，熔融玻璃流出管(流出喷嘴)也被精密加工，喷嘴的温度也被精密地调整。
这种预型件的成形与直接压制成形相同，最好在一批量成形结束后，进行准备下一批量成形的作业。
由此获得的预型件被再加热，在氮气环境下进行精密压制成形，可以加工非球面透镜等成形品。
(板形玻璃的成形)将从流出管以一定速度连续流出的熔融玻璃浇铸到铸模内，从铸模的开放端将冷却后的玻璃慢慢地以一定速度引出，形成具有一定厚度、宽度的板状玻璃。板状玻璃原封不动地通过退火炉，消除变形。然后，板状玻璃被切断、分割为四边形，被加工成被称作カツトピ-ス的玻璃片的，对カツトピ-ス实施滚光，可以制造一定重量的被粗面化的玻璃块。该玻璃块被再加热、压制成形，形成透镜半成品等光学元件半成品。对该半成品实施磨削、研磨加工，完成各种透镜。
在本发明的玻璃半成品的制造方法中，对由上述本发明的玻璃熔融方法而流出的熔融玻璃由各种成形方法进行成形，制造玻璃成形品，在使用成形模制造玻璃成形品时，流出工序所需时间比熔融工序所需时间短，有利于在结束流出工序后，进行上述的成形模的更换，制造异状玻璃成形品。
此外，在本发明中，所谓的玻璃成形用玻璃坯料意味着供给压制成形用的坯料，或由机械加工而供给压制成形用的玻璃成形体，包含上述预型件和板形玻璃。
下文通过本发明实施例进行详细介绍，但是本发明并不限于这些实施例。
(实施例1)由图1所示玻璃熔融装置熔融玻璃。本实施例中的熔融容器整体，包括排出管由被称作强化白金的一种含有氧化锆微粒子的白金合金制的板加工，由整体材料制成，容量0.006m3(60升)。
首先关闭连接管，将与目标玻璃具有相同的组成成分且被预先熔融、玻璃化的原料倒入空的熔融容器内，进行加热，将熔融玻璃存储在该容器内。然后，将粉体状的氧化物原料、硼酸、碳酸盐原料等混合，将仔细混合所获得的成批原料从设置在熔融容器底部正上方的玻璃原料投入口投入容器底部。投入后的原料在熔融容器内被加热到1400℃，一边引起熔融反应一边变成熔融玻璃，被蓄积在该容器内。熔融玻璃液面上升到规定高度。然后，停止投入玻璃原料，熔融玻璃由搅拌机搅拌，被充分均匀，被澄清。处于此状态的熔融玻璃不包含未熔融物和气泡。
被澄清、均匀化的熔融玻璃通过由加热而打开的连接管，被转移到蓄积槽。当熔融容器变空时，将排出单元插入熔融玻璃流路内。因而遮断连接管。然后将玻璃原料投入熔融容器内，从蓄积少量熔融玻璃开始，在此打开连接管，将熔融容器内的熔融玻璃从连接管流到排出单元，进行清洗。一旦结束清洗，遮断连接管，在熔融容器内，开始下一轮熔融工序。
在进行熔融容器清洗时，转移到蓄积槽的熔融玻璃向搅拌机作动的作业槽缓缓送去，从温度被调整的流出管以一定速度流出。
从流出管流出的熔融玻璃由上述直接压制成形被成形为光学元件的半成品。然后，对该光学元件半成品进行退火，减少变形，实施磨削、研磨加工，完成具有规定形状、规定光学恒数的光学玻璃制透镜。
然后，将直接压制成形用装置替换成上述压缩成形用预型件成形装置，从熔融玻璃成形球状压制成形用预型件。这样成形后的预型件被缓缓冷却，根据需要，进行再加热、软化、精密压制成形，成形非球面透镜。对成形后的透镜进行取芯加工，进行完成品。
然后将成形机更换为上述板状玻璃成形机，将熔融玻璃倒入铸模内，形成具有规定厚度和宽度的板状玻璃。然后对所述板状玻璃进行退火，减少变形，在固定尺寸切断，制造多个カツトピ-ス。然后，对所述カツトピ-ス进行研磨，制造规定重量的玻璃粘块(ゴブ)。
然后，在玻璃粘块的表面上均匀地涂布粉末状的脱模剂，在大气中再次加热，软化，实施压制成形、退火，获得光学元件半成品。然后，对光学元件半成品实施磨削、研磨，制造具有规定光学恒数的透镜。
在一连串的从玻璃熔融至直接压制成形、预型件成形、板状玻璃成形的过程中，熔融容器不破损，向成形装置连续供应光学玻璃。而且长期经过上述形态的操作，检查熔融容器是否破损，至少在一年内，没有发现熔融容器的破损。
由于容易增加上述熔融容器的容量，将加工强化白金所获得的产品焊接在没有焊接部的容器(容量0.004m3(40升))的上部，制造大容量的熔融容器(总容量0.012m3(120升))，蓄积槽的容量也变大，进行熔融玻璃制造的操作，在熔融容器的焊接部分没有发现损伤，可以稳定地进行玻璃熔融。
(比较例)除了直接将连接管焊接在设置在熔融容器底部的玻璃排出口上之外，使用具有与上述实施例相同结构的熔融装置，执行与上述实施例相同的操作，在2～3个月，熔融玻璃从玻璃排出口和连接管焊接部分泄漏。
权利要求
1.一种将玻璃原料投入白金合金制的熔融容器内，进行熔融，而制造熔融玻璃的方法，其特征在于，上述熔融容器在底部具有玻璃排出口和与该排出口相连的排出管，包含上述排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料制成。
2.一种将玻璃原料投入包含将氧化锆或氧化钙分散到白金内的材料的熔融容器内，进行熔融，而制造熔融玻璃的方法，其特征在于上述熔融容器在底部具有玻璃排出口和与该排出口相连的排出管，包含上述排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料制成。
3.一种玻璃制造方法，其特征在于，将预先玻璃化的原料投入空的熔融容器内进行加热、熔融后，将玻璃原料投入熔融容器内，进行熔融。
4.一种白金合金制的熔融容器，具有玻璃原料投入部，在底部具有玻璃排出口和与该排出口相连的排出管，其特征在于，包含上述玻璃排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料制成。
5.一种压制成形用玻璃材料的制造方法，其特征在于，使由权利要求1～3之一所记载的制造方法制造的熔融玻璃或使用权利要求4所述的包括玻璃熔融容器的熔融装置所制造的熔融玻璃流出，成形压制成形用的玻璃坯料。
6.一种对加热、软化的玻璃坯料进行压制成形而形成近似于光学元件形状的光学元件半成品的光学元件半成品的制造方法，其特征在于，所述玻璃坯料是由权利要求5所述制造方法制造的压制成形用玻璃坯料。
7.对由权利要求6所述制造方法所制造的光学元件半成品进行机械加工而制造光学元件的光学元件制造方法。
8.一种对加热、软化的玻璃坯料进行压制成形而成形光学元件的制造方法，其特征在于，所述玻璃坯料是由权利要求5所述制造方法制造的压制成形用玻璃坯料。
全文摘要
提供一种可以长期稳定地熔融和供给高品质玻璃的玻璃制造方法和熔融装置，提供一种高可靠性可以大量生产用于压制成形的高品质玻璃坯料的压制成形用玻璃坯料的制造方法，提供一种高可靠性可以大量生产高品质玻璃制光学元件的光学元件制造方法。一种将玻璃原料投入白金合金制的熔融容器内或投入将氧化锆或氧化钙分散到白金内的材料制成的熔融容器内，进行熔融，而制造熔融玻璃的方法。上述熔融容器在底部具有玻璃排出口和与该排出口相连的排出管，包含上述排出口和排出管的熔融容器底部由整体材料制成。将预先玻璃化的原料投入空的熔融容器内进行加热、熔融后将玻璃原料投入熔融容器内，进行熔融的玻璃制造方法。白金合金制的熔融容器、压制成形用玻璃坯料、光学元件半成品和光学元件的制造方法。
文档编号C03B11/00GK1629090SQ20041008997
公开日2005年6月22日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月5日
发明者宫崎敏幸, 林智成, 下西司 申请人:Hoya株式会社