[发明专利]制备压模玻璃制品的方法及用于制备玻璃块制品的装置

说明书

本发明涉及制备玻璃制品如光学玻璃的方法，具体涉及其中最终制品是通过使用模子的压模步骤、并随后应用抛光步骤获得的方法。本发明还涉及用于制备玻璃制品的装置。

通常，光学玻璃作为一种玻璃制品可以通过下面三种方法制备。

第一种方法：

熔化的玻璃通过应用模具进行压模，直接形成透镜半成品。此后，抛光透镜半成品。

第二种方法：

将熔化的玻璃注入一模具中，铸造成棱柱状或板状玻璃块。玻璃块通过机械机器切割成小切片。将切片再加热并压制，制成压制产品。最后，将压制产品进行抛光。

第三种方法：

将熔化的玻璃形成形状类似于最终产品的初加工品。将初加工品移入一个形状和表面精确的模子中，制备最终产品。

在上述方法中，第三种方法不进行抛光，因此适于制备透镜，如非球面透镜，其形状很难抛光。但是，可以使用该方法的玻璃材料有一定限制。具体地说，压制的玻璃材料的粘度范围必须在预先确定的10⁸和10¹²泊(poise)之间。并且需要大型和昂贵的制备设备。所以会导致增加制备成本。

因此，为了制备大量的玻璃制品并减少制备成本，优选第一和第二种方法。

现在对第一和第二种方法进行比较。第一种方法适合于种类少数量多的生产，但不适合于种类多数量少的生产。这是因为熔化的玻璃必须很快制成玻璃半成品。相反，第二种方法适合于种类多数量少的生产，但不适合于种类少数量多的生产。按照第二种方法，玻璃材料的许多种板状玻璃块可以预先被制备和贮存。如果需要，选好的一块板状玻璃块可以被切割成切片，进行压制。

通常，上述的光学透镜已用于光学仪器，如使用照相纸的照相机。另外，光学透镜最近广泛用于电子产品(例如，数字照相机，摄影机，和用于记录媒介的记录／复制装置)。在即将到来的多媒体社会，用于电子产品的光学透镜产品的量会大量增加。

为了提高光学透镜生产厂家的竞争力，需要缩短多品种多数量生产的周转时间(TAT)，并减少生产成本。对于该目的，在上述的常规方法中第二种方法具有潜在的优势。例如，第二种方法在日本未审查实用新型公开(JP-U)No．H02-142439中被描述。

但是，在第二种方法中，需再加热和压制的切片是通过将熔化的玻璃浇铸成板状玻璃块并切割玻璃块获得的。因此，很难减少切片间的重量差异。

这是因为重量控制是在当将熔化的玻璃注入模具中浇铸成板状时进行的。当将板切成许多块，在单独的块之间，会不可避免地出现重量差异。并且，当熔化的玻璃浇铸成板状形状，很难形成厚度均一的板。这也造成重量差异。

由于重量差异，在最后抛光步骤中，不可能减少磨光的量。因此，不会减少碎屑材料的量，所以就会造成对环境的负影响增加。目前，电子产品的技术进步非常快，即使是新产品也会很快过时，被处理掉。在这种情况下，碎屑材料对环境的影响是不能忽视的严重问题。

并且，由于玻璃块通过机械机器获得，制造成本的降低也会受到限制。

棱柱状材料的应用会产生另外一个问题。具体地说，在再加热时，棱柱状材料的角部和中心之间会出现热不均匀。因此，使用模子压制时，模子的重现性会变差。

因此本发明的一个目的是提供用于制备玻璃制品的方法和装置，其可以减少生产成本，并适合于种类多数量大的生产。

本发明的另一个目的是提供用于制备玻璃制品的方法和装置，其可以降低对环境的负影响。

本发明的另一个目的是当切片再加热和压模时消除热不均一性。

本发明提供了一种制备玻璃制品的方法，包括玻璃块形成的步骤(通过将熔化的玻璃注入多个模具中，逐渐冷却熔化的玻璃)，压制步骤(在空气中再加热玻璃块，升温至粘度达到10⁴-10⁶泊所相当的温度，通过一个模子压模玻璃块，制备压模制品)，和抛光的步骤(抛光压模制品，形成最终的玻璃制品)。

在玻璃块形成步骤中，熔化的玻璃优选具有30-2泊的粘度。

优选玻璃块由玻璃化转变点为580℃或更高的玻璃制成。

压制步骤优选在进行抛光后通过再加热玻璃块进行，以增加表面的粗糙度。

压制步骤优选在进行抛光后通过在玻璃块的表面上应用粉末状脱模剂进行。

压制步骤优选通过热辐射再加热玻璃块进行。

在玻璃块制备步骤中，优选将连续供给的熔化玻璃注入被加热至预先确定的温度的模具中，连续进料，浇铸形成玻璃块。