型坯製造裝置和型坯製造方法
2024-03-04 08:58:15 1
專利名稱：型坯製造裝置和型坯製造方法
技術領域：
本發明涉及例如在光學元件製造工藝中，由熔融玻璃製造型坯的型坯製造裝置及型坯製造方法。
本申請主張基於2004年12月16日在日本申請的專利申請號2004-364919號、2005年2月23日在日本申請的專利申請號2005-47275號和2005年6月21日在日本申請的專利申請號2005-181100號的優先權，通過引用，將上述專利申請的內容組合在本申請中。
背景技術：
近年，光學元件，例如數位相機等的透鏡使用成形為預定形狀的光學透鏡。為了高精度、大批量製造該光學透鏡，例如，已知有下述方法。即，首先，使用熔融玻璃，形成與光學透鏡形狀相近的玻璃塊(下文稱為型坯)，然後，用成形模具對該型坯進行熱加工。
按照該方法，由熔融玻璃經型坯成形為光學透鏡，因此，與由板狀玻璃經切割、加工、壓制、磨削及研磨等多道工序製造光學透鏡的方法相比，具有不僅可以縮短交付期，而且可控制因加工缺陷導致的產率降低，結果就可大幅度削減成本的優點。
上述製造型坯的型坯製造裝置有，例如，具備從噴嘴尖端流下熔融玻璃的流下裝置、設在該流下裝置下方的承接流下的熔融玻璃的下側成形模具、和與該下側成形模具嵌合的上側成形模具的型坯製造裝置(參照專利文獻1)。
採用該型坯製造裝置，首先，熔融玻璃由流下裝置向下流動至下側成形模具。這樣，由下側成形模具承接該流下的熔融玻璃，形成熔融玻璃塊。然後，使上側成形模具嵌合在下側成形模具上，使熔融玻璃塊成形，製造型坯。
專利文獻1日本特開平7-165431
發明內容
但是，在上述型坯製造裝置中，高溫的熔融玻璃直接與上側成形模具和下側成形模具接觸。因此，其成形模具，尤其是下側成形模具的表面易於氧化而變得粗糙，其結果為，成形模具表面轉印的型坯表面將失去光澤。為解決這類問題，考慮儘早更換成形模具，但是，由於更換成形模具要花費時間，因此存在著型坯製造裝置的使用效率降低、製造成本提高之類的問題。
因此，本發明的目的在於，提供一種能夠以低成本製造型坯的型坯製造裝置和型坯製造方法。
本發明的型坯製造裝置的特徵在於，具有承接熔融玻璃的第一模具，和承接由該第一模具移動的熔融玻璃塊的第二模具，上述第一模具具有承接熔融玻璃的承接面，在該承接面上能分割成兩個以上的分模。
按照該發明，在關閉第一模具的狀態下，使熔融玻璃流下。這樣，該流下的熔融玻璃由第一模具承接，形成熔融玻璃塊。然後，熔融玻璃塊從第一模具開始移動，該熔融玻璃塊由第二模具承接。然後，通過第二模具使熔融玻璃塊成形，製造型坯。因此，可先通過第一模具承接高溫的熔融玻璃，在該熔融玻璃塊的溫度下降後，熔融玻璃塊移動到第二模具成形，因此能夠抑制作為成形模具的第二模具的表面氧化，所以無需儘早更換第二模具，而能夠以低成本製造型坯。
在本發明中，具有流下熔融玻璃的流下裝置，和使熔融玻璃塊從上述第一模具向上述第二模具移動的移動裝置，優選為，上述第一模具設在上述流下裝置的下方，上述第二模具設在上述第一模具的下方。
在本發明中，優選為上述移動裝置開閉上述第一模具。按照本發明，可形成移動裝置開閉第一模具的結構，因此，可易於將由第一模具承接的玻璃塊移動到第二模具。
在本發明中，上述移動裝置優選為通過使上述分模分別向下方旋轉而打開上述第一模具。按照本發明，移動裝置形成使分模分別向下方旋轉的結構，因此可以用簡易的結構可靠地開閉分模。
在本發明中，上述承接面優選為從下方向上方擴開的形狀。例如，在承接面大致呈水平的情況下，若在熔融玻璃塊收容在第一模具中的狀態下打開第一模具，則熔融玻璃塊會掛在分模上，熔融玻璃塊的表面受到水平方向的力的作用，會出現難以使熔融玻璃塊以高精度下落到第二模具內的情況。
所以，按照本發明，將承接面製成從下方向上方擴開的形狀，因此可以防止力沿水平方向作用在熔融玻璃塊的表面，從而能夠以更高的精度使熔融玻璃塊下落到下方的第二模具。另外，在本發明中，上述承接面優選為錐狀。
在本發明中，優選為上述承接面為圓錐形狀，圓錐的頂角為30度以上。另外，在本發明中，優選為上述承接面為圓錐形狀，圓錐的頂角為150度以下。另外，圓錐的頂角更優選在60度以上、150度以下，進一步優選在80度以上、130度以下，進一步優選在90度以上、120度以下。
在本發明中，優選在上述第一模具上形成多個腔面，上述承接面從上述多個腔面中選擇。
在本發明中，優選為上述承接面通過改變上述第一模具的姿勢，從上述多個腔面中選擇。
根據本發明，僅通過改變第一模具的姿勢，就可從多個腔面中選擇承接面，因此能夠降低各腔面的使用頻率，可在長時間內使用第一模具。
在本發明中，上述第一模具的開口寬度優選為所期望的型坯直徑的1.2倍以上。另外，第一模具的開口寬度更優選為所期望的型坯直徑的1.2倍以上，進一步優選在1.3倍以上，更進一步優選在1.4倍以上。
在本發明中，上述第一模具和第二模具中的一種或兩種模具的承接面優選為金或金合金。通過使第一模具的承接面的材質為金或合金，第一模具的承接面與熔融玻璃塊的潤溼性變差，難以與第一模具熔著。因此，可防止因第一模具和熔融玻璃塊的熔著而產生的燒結、劃痕。另外，第二模具的承接面也可採用金或金合金。
在本發明中，上述流下裝置優選流下logη(η為粘度，單位為泊)為7.65以下的熔融玻璃。
在本發明中，上述第二模具可採用具有承接熔融玻璃塊的第二承接面，上述第二承接面為從下方向上方擴開的形狀，在上述第二承接面的下方具有噴出氣體的噴出口的結構。並且，在上述情況下，上述第二承接面優選為圓錐形狀。此外，利用本發明的型坯製造裝置，可製造球狀型坯或研磨球用粗球。
按照本發明，可利用從上述第二承接面的下方噴出的氣體，在使從上述第一模具開始移動的熔融玻璃塊旋轉的同時，製造球狀型坯。此時，熔融玻璃塊可在與上述第二承接面間歇性接觸的狀態下成形。因此，在型坯成形時，熔融玻璃塊可在第二承接面內，以基本上呈漂浮的狀態下成形，因此，能夠利用從噴出口噴出的氣體容易地旋轉，可以製造球狀型坯。
另外，可利用上述第一模具切斷來自流下裝置的熔融玻璃，在已形成熔融玻璃塊的狀態下，移動到第二承接面。因此，在從流下裝置拉絲的狀態下，不會在第二承接面開始型坯成形，可防止因熔融絲捲入而出現紋理。另外，由於熔融玻璃由第一模具承接一次之後移動到第二模具，因此可減小熔融玻璃塊的落差。因此，能夠使熔融玻璃由流下裝置下落到第二模具內的舉動穩定進行，以高精度下落到第二承接面。進而，利用從第二承接面的下方噴出的氣體，可避免熔融玻璃塊由第二承接面向外飛出。
另外，由於可利用第一承接面防止從第二承接面下方噴出的氣體，因此，可以防止因從第二承接面的下方噴出的氣體的影響使噴嘴的溫度波動和降低，可以穩定的溫度從噴嘴流下熔融玻璃。
製得的球狀型坯可用作用於通過精密壓製成形製作光學元件的型坯、研磨球用粗球、或精密壓製成形用型坯製作用的中間體。另外，研磨球用粗球在實施研磨加工後，可用作光學元件製作用型坯。球狀型坯在外觀上並非意欲為完全的球狀，也可以是例如近乎橢球的多面體狀，或橢球中的局部表面的一部分下凹形成多個平面的形態的形狀。
另外，本發明的型坯製造方法(權利要求18～權利要求29)是將上述型坯製造裝置(權利要求1～權利要求16)作為型坯製造方法而展開的製造方法。按照該型坯製造方法，可達到與上述型坯製造裝置所述的效果相同的效果。
發明的效果按照本發明的型坯製造裝置和型坯製造方法，可達到下述的效果。
由於利用第一模具先承接高溫的熔融玻璃，在熔融玻璃塊的溫度下降後，熔融玻璃塊移動到第二模具進行成形，因此，可抑制作為成形模具的第二模具的表面發生氧化，無需儘早更換第二模具，而能夠以低成本製造型坯。
圖1為構成本發明的一種實施方式的型坯製造裝置的熔融玻璃塊成形裝置的簡要截面圖。
圖2為表示上述實施方式的第一模具的打開狀態的放大截面圖。
圖3為上述實施方式的壓製成形裝置的簡要截面圖。
圖4為表示熔融玻璃流由上述實施方式的流下裝置流下到第一模具的狀態的簡要截面圖。
圖5為表示上述實施方式的第一模具的打開狀態的簡要截面圖。
圖6為表示上述實施方式的第二模具移動到加熱位置的狀態的簡要截面圖。
圖7為表示上述實施方式的第三模具與第二模具嵌合的狀態的簡要截面圖。
圖8為表示上述實施方式的第二模具冷卻後狀態的簡要截面圖。
圖9為表示本發明第一變形例的第三模具與第二模具嵌合的狀態的簡要截面圖。
圖10為表示本發明第二變形例的第一模具的放大截面圖。
圖11為表示本發明第三變形例的第二模具的放大截面圖。
圖12為表示本發明第三變形例的第一模具的打開狀態的簡要截面圖。
圖13為表示本發明第三變形例的型坯成形狀態的簡要截面圖。
具體實施例方式
下面，根據
本發明的一種實施方式。圖1為構成本發明的一種實施方式的型坯製造裝置1的熔融玻璃塊成形裝置2的簡要截面圖。熔融玻璃塊成形裝置2與後述壓製成形裝置3共同構成形坯製造裝置1。熔融玻璃塊成形裝置2具有使熔融玻璃向下方流動的流下裝置10、設在該流下裝置10的下方的第一模具20、開閉第一模具20並作為使其上下移動的移動裝置的開閉裝置60、和設在第一模具20的下方的第二模具50。
流下裝置10的結構包括盛放熔融玻璃的未圖示的玻璃熔融槽、和從玻璃熔融槽向下方延伸，使熔融玻璃流下的噴嘴11。另外，根據情況，還可設置加熱裝置，以便將從噴嘴11流下的熔融玻璃的溫度加熱到軟化點以上。在此情況下，具體而言，對從噴嘴11流下的熔融玻璃進行加熱，使logη(η為粘度，單位為泊)達到7.65以下。
第一模具20具有設在噴嘴11的下方，承接從流下裝置10流下的熔融玻璃的承接面20A。該第一模具20在中央分割成兩個分模30、40。承接面20A隨之被分割為分模30的承接面30A和分模40的承接面40A。
此外，在噴嘴11和第一模具20之間，設有發出可見光或紅外光的發光部21，和檢測該發出的光的傳感器部22。該傳感器部22通過對發光部21發出的光進行檢測，檢測由流下裝置10流下的熔融玻璃流的切斷。
分模30、40呈內部具有氣體供給室33、43的箱狀，分別包括框體31、41，和裝配在該框體31、41上的成形部32、42。框體31、41由耐熱金屬形成，在本例中由不鏽鋼形成。成形部32、42由耐熱性多孔材料形成，在本例中由燒結不鏽鋼得到的多孔金屬形成。因此，在成形部32、42上，遍布其表面設有大量微細孔。為防止氣體從這些微細孔洩漏，對除了承接面30A、40A之外的部分進行塗敷，填塞不要的微細孔。這樣，僅在承接面30A、40A形成使氣體供給室33、43與外部連通的大量微細孔。
在第一模具20中，優選為至少承接面30A、40A與熔融玻璃接觸的部分為金或金合金，為使承接面30A、40A為金或金合金，既可以在上述耐熱性多孔材料上，通過例如塗敷，形成金或金合金膜，也可以使成形部32、42的一部分或全部為金或金合金。金合金可舉出含有例如選自鋁、矽、釩、鉻、鈦、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鍺、釔、鋯、鈮、鉬、釕、鉛、銀、錫、鉿、鎢和鉑中的至少一種的金合金。在使用金合金的情況下，金的含量優選在90％以上。並且，在通過塗敷形成金或金合金膜的情況下，膜厚優選在0.1μm以上、5μm以下。
另外，在分模30、40的框體31、41的外周，設有用於冷卻第一模具20的未圖示的水冷管，該水冷管分別連接著用於使冷卻水循環的冷卻水供給管和冷卻水排出管。
分模30、40分別連接著與氣體供給室33、43連通的氣體供給管34、44。當通過這些氣體供給管34、44向氣體供給室33、43供給空氣或不活潑氣體等氣體時，該氣體通過大量的微細孔，從承接面30A、40A向外部噴出。
承接面20A優選為從下方向上方擴開的形狀，特別優選為圓錐形狀。另外，承接面的形狀不限於圓錐形狀，還可以是三稜錐或四稜錐等多稜錐狀。
開閉裝置60具有支持分模30、40的支持部63、64、裝配在該支持部63、64上的旋轉軸61、62、和使該旋轉軸61、62在旋轉的同時沿上下方向移動的未圖示的驅動裝置。開閉裝置60如圖2所示，通過以旋轉軸61、62為軸，使兩個分模30、40向下方呈互逆的方向旋轉，使分模30、40分離，打開第一模具20。
在第一模具20打開的狀態下，分模30、40彼此的間隔，即第一模具的開口寬度A，由所得型坯的外徑決定。在本實施方式中，該開口寬度A設定為所期望的型坯外徑的1.5倍。
回到圖1，第二模具50設在未圖示的圓形旋轉臺上，通過該旋轉臺的旋轉，使其可在熔融玻璃塊成形裝置2和壓製成形裝置3之間移動。另外，在旋轉臺上，以等間隔設有多個第二模具50，在圖1和圖3中，僅表示了一個第二模具50。
第二模具50由耐熱性金屬形成，在本例中由不鏽鋼形成。該第二模具50具有凹狀的第二承接面50A，該第二承接面50A設有氮化系金屬或碳化系金屬等的覆膜。氮化系金屬可舉出例如氮化鈦、氮化鈦鋁、氮化鉻等。碳化系金屬可舉出例如碳化鈦、碳化鉻、碳化鉭等。此外，還可以採用金或金合金製作第二承接面50A，該金合金可含有與第一模具所用金屬同樣的金屬。
圖3為構成形坯製造裝置1的壓製成形裝置3的截面圖。壓製成形裝置3的結構包括上述第二模具50、配置在該第二模具50上方的具有凹狀成形面70A的第三模具70、和使第三模具70上下移動而與第二模具50嵌合的未圖示的推料機。第二模具50通過旋轉臺從熔融玻璃塊成形裝置2開始移動。
然後，參照圖4～圖8，對型坯製造裝置1的動作進行說明。首先，為使熔融玻璃不致燒結在第一模具20的承接面20A上，使冷卻水在第一模具20的分模30、40的水冷管內循環，先將第一模具20冷卻。
然後，如圖4所示，由氣體供給管34、44將氣體供給到氣體供給室33、43，在氣體從第一模具20的承接面20A的表面噴出的狀態下，使熔融玻璃流從流下裝置10的噴嘴11流下，在承接面20A上，承接該熔融玻璃流。該流入第一模具20的熔融玻璃流漂浮在承接面20A上而被保持。當該熔融玻璃流達到規定量時，開閉裝置60使第一模具20向下方移動。這樣，利用表面張力切斷熔融玻璃流，形成熔融玻璃塊。
此時，在熔融玻璃塊的上表面生成拉絲部，一旦該拉絲部融入熔融玻璃塊內而消失，則如圖5所示，通過來自傳感器部22的檢測信號，使開閉裝置60運轉，打開第一模具20，使熔融玻璃塊下落到第二模具50的承接面50A。
在熔融玻璃塊下落到承接面50A上以後，立即使旋轉臺旋轉，使保持著熔融玻璃塊的第二模具50從第一模具20的下方開始移動。同時，使其它的空置的第二模具50位於第一模具20的下方，準備下一個熔融玻璃塊的下落。此外，使開閉裝置60運轉，關閉第一模具20，準備下一個熔融玻璃流的流下。然後，如圖6所示，將保持著熔融玻璃塊的第二模具50移動到加熱位置，用加熱裝置81將第二模具50加熱到500～700℃，維持熔融玻璃塊的軟化狀態。
然後，使保持著熔融玻璃塊的第二模具50向第三模具70的下方移動，如圖7所示，使第三模具70下降，而使第三模具70與第二模具50嵌合。這樣，熔融玻璃塊的下表面通過第二模具50的第二承接面50A被壓製成形，熔融玻璃塊的上表面通過第三模具70的成形面70A被壓製成形。由此得到兩面凸出形狀的型坯。這樣，通過第三模具70和第二模具50的嵌合，就能夠以高精度使型坯成形。
然後，使旋轉臺旋轉，將排出型坯後的第二模具50移動到溫度調節位置。然後，如圖8所示，將氣體噴嘴82插入該第二模具50中，從該氣體噴嘴82噴出空氣、低溫空氣、氮氣等氣體，將第二模具50冷卻到400～550℃。該被冷卻後的第二模具50再次移動到第一模具的下方，重複上述工序。
根據本實施方式，具有下述效果。利用第一模具20承接高溫熔融玻璃，在該熔融玻璃塊的溫度下降後，使熔融玻璃塊移動到第二模具50進行成形，因此，能夠抑制作為成形模具的第二模具50的表面發生氧化，無需儘早更換第二模具50，而能夠以低成本製造型坯。
此外，由於開閉裝置60採用了開閉第一模具20的結構，因此能夠容易地將由第一模具20承接的玻璃塊移動到第二模具50。
此外，由於開閉裝置60採用了使分模30、40分別向下方旋轉的結構，因此能夠以簡易的結構可靠地開閉分模30、40。
此外，由於承接面20A為從下方向上方擴開的形狀，所以能夠防止熔融玻璃塊的表面在水平方向上受到力的作用，能夠使熔融玻璃塊以更高的精度下落至下方的第二模具50。
變形例1
另外，本發明並不限於上述實施方式，在可達到本發明的目的的範圍內的變形、改良等也包括在本發明中。例如，上述實施方式中，使用具有凹狀的第二承接面50A的第二模具50和具有凹狀的成形面70A的第三模具70，成形兩面凸出形狀的型坯，但也可如圖9所示，通過使第三模具71的成形面71A的中央部分為凸狀，成形為一面凸狀、一面凹狀的型坯。此外，還可通過適當調整第二模具的第二承接面和第三模具的成形面的曲率或形狀，成形為具有任意形狀或曲率的型坯。
變形例2
另外，還可如圖10所示，在第一模具120上形成兩個腔面120A、120B，以旋轉軸為軸，使該第一模具120旋轉，由此改變第一模具120的姿勢，從而可從兩個腔面120A、120B中選擇承接面。
變形例3
此外，圖11表示第二模具的其他例子。第二模具150的結構為，承接熔融玻璃塊的第二承接面150A為從下方向上方擴開的形狀，在第二承接面150A的下方，具有噴出氣體的噴出口160。承接面150A的結構並無特別限定，只要為從下方向上方擴開的形狀即可，可舉出圓錐形狀、葡萄酒杯狀等形狀，但從成形球狀型坯的觀點出發，優選採用圓錐形狀。在呈圓錐形狀的情況下，圓錐的頂角θ(第二承接面150A的兩斜線所成的角)優選在5度以上、80度以下。優選在10度以上、60度以下，更優選在20度以上、40度以下。
此外，在圖11中，噴出口160設在第二承接面150A的最低部的一處，但也可設在兩處以上。至於噴出口160的位置，也可設在熔融玻璃塊旋轉、球狀型坯成形的位置，對承接面的最低部沒有限定。氣體可使用空氣、氮氣等不活潑氣體。另外，考慮到玻璃塊的重量和粘度等，噴出口的直徑、氣體的流速可進行適當調整。
對使用第二模具150的型坯製造裝置進行說明。熔融玻璃與圖4所示方法同樣，熔融玻璃流從流下裝置10的噴嘴11向下流動，在承接面20A承接該熔融玻璃流，形成熔融玻璃塊。此時生成的拉絲部一旦融入熔融玻璃塊內而消失，則如圖12所示，打開第一模具20，使熔融玻璃塊下落到第二模具150的承接面150A。
如圖13所示，落下的熔融玻璃塊利用從噴出口160噴出的氣體，在與第二承接面150A間歇性接觸的同時，成形為球狀。此時，在第一模具20的承接面20A上形成拉絲部消失後的玻璃塊，因此在成形時沒有絲狀物被捲入，可防止紋理的形成。
實施例作為實施例，進行下述5個方面的試驗。
(1)使熔融玻璃塊由第一模具下落到第二模具，測量偏差。評價樣品數分別取100個，計算距第二模具中心的距離的平均值。
使用上述型坯製造裝置(使第一模具的承接面為圓錐形狀，並使開閉方向向下方以互逆方向旋轉的裝置)。另外，測量條件如下述所示。
從流下裝置的噴嘴尖端至第一模具的距離 約10mm流下的熔融玻璃的溫度 約900℃流下的熔融玻璃的粘性logη 約1.2第一模具保持熔融玻璃塊的時間 約2.0秒開閉第一模具的時間 約0.3秒從第一模具至第二模具的距離 約800mm[實施例2]使第一模具的承接面為圓錐形狀，並使開閉方向為水平方向。其它條件與實施例1相同。
使第一模具的承接面為球狀，並使開閉方向為水平方向。其它條件與實施例1相同。
在實施例1中，偏差的平均值為15mm。在實施例2中，偏差的平均值為100mm。在實施例3中，偏差的平均值為150mm。因此，根據本實施例判明通過使第一模具的承接面為圓錐形狀，可提高熔融玻璃塊由第一模具向第二模具下落的精度。並且，還可判明通過使開閉方向向下方以互逆方向旋轉，可顯著提高熔融玻璃塊由第一模具向第二模具下落的精度。
(2)使熔融玻璃塊由第一模具下落到第二模具，測定熔融玻璃塊的收容率。對型坯製造裝置的運轉時間為1分鐘(評價樣品數為20個)、10分鐘(評價樣品數為200個)、30分鐘(評價樣品數為600個)的三個方面進行測定。測定結果如下所示。
熔融玻璃塊的收容率 其中，實施例4使用與實施例1相同結構的型坯製造裝置。實施例5使用與實施例2相同結構的型坯製造裝置。實施例6使用與實施例3相同結構的型坯製造裝置。
根據本實施例判明通過使第一模具的承接面為圓錐形狀，可使熔融玻璃塊可靠地由第一模具收容到第二模具中。並且，還可判明通過使開閉方向向下方以互逆方向旋轉，可使熔融玻璃塊可靠地由第一模具收容到第二模具中。
(3)測量最終型坯的不合格率。另外，對評價樣品數為1000個、2000個、3000個的三個方面進行測定。測定結果如下所示。
型坯的不合格率 其中，實施例7使用與實施例1相同結構的型坯製造裝置。實施例8使用與實施例2相同結構的型坯製造裝置。實施例9使用與實施例3相同結構的型坯製造裝置。
根據本實施例判明通過使第一模具的承接面為圓錐形狀，可降低型坯的不合格率。並且，還可判明通過使開閉方向向下方以互逆方向旋轉，可顯著降低型坯的不合格率。
(4)使用第二模具(圖11)，用陰影檢測儀確認紋理的形成，以目測確認從第二模具飛出熔融玻璃塊。使用第二承接面為圓錐形狀，噴出口位於從第二承接面的頂點開始的一個部位的裝置。另外，對型坯製造裝置的運轉時間為50分鐘(評價樣品數為1000個)、100分鐘(評價樣品數為2000個)、150分鐘(評價樣品數為3000個)的三個方面進行測定。
使用第一模具的承接面為圓錐形狀，開閉方向向下呈互逆方向旋轉的裝置。另外，測定條件如下所示。
從流下裝置的噴嘴尖端至第一模具的距離 約10mm流下的熔融玻璃的溫度 約900℃流下的熔融玻璃的粘性logη 約1.2第一模具保持熔融玻璃塊的時間 約2.0秒開閉第一模具的時間 約0.3秒從第一模具至第二模具的距離 約800mm氣體 空氣氣體流量 0.5～4.0L/min[比較例1]除了不使用第一模具以外，與實施例10相同。
測量結果如下所示。通過本實施例判明通過使用第一模具，可防止紋理的形成。還可判明可減少型坯形成時從第二模具飛出的情況。
(5)以目測或顯微鏡確認在第一模具的承接面上因鍍金的有無的不同而與第一模具的燒結、擦傷的形成。另外，多型坯製造裝置的運轉時間為50分鐘(評價樣品數為1000個)、100分鐘(評價樣品數為2000個)、150分鐘(評價樣品數為3000個)的三個方面進行測定。
對第一模具的承接面實施鍍金，其它條件與實施例10相同。
使用與實施例10相同結構的型坯製造裝置。
測量結果如下所示。可判明按照本發明，通過對第一模具實施鍍金，可減少燒結、擦傷，可減少不合格率。
權利要求
1.一種型坯製造裝置，其特徵在於包括承接熔融玻璃的第一模具、和承接從所述第一模具移動的熔融玻璃塊的第二模具，所述第一模具具有承接熔融玻璃的承接面，在所述承接面上，能分割成兩個以上的分模。
2.如權利要求1所述的型坯製造裝置，其特徵在於包括流下熔融玻璃的流下裝置、和使熔融玻璃塊從所述第一模具向所述第二模具移動的移動裝置，所述第一模具設在所述流下裝置的下方，所述第二模具設在所述第一模具的下方。
3.如權利要求2所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述移動裝置開閉所述第一模具。
4.如權利要求3所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述移動裝置通過使所述分模分別向下方旋轉，打開所述第一模具。
5.如權利要求1～4中任一項所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述承接面為從下方向上方擴開的形狀。
6.如權利要求5所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述承接面為錐狀。
7.如權利要求6所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述承接面為圓錐形狀，圓錐的頂角為30度以上。
8.如權利要求6所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述承接面為圓錐形狀，圓錐的頂角為150度以下。
9.如權利要求1～8中任一項所述的型坯製造裝置，其特徵在於在所述第一模具上形成有多個腔面，所述承接面選自所述多個腔面。
10.如權利要求9所述的型坯製造裝置，其特徵在於通過改變所述第一模具的姿勢，從所述多個腔面中選擇所述承接面。
11.如權利要求1～10中任一項所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述第一模具的開口寬度為所期望的型坯直徑的1.2倍以上。
12.如權利要求1～11中任一項所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述第一模具和第二模具中的一個或兩個模具的承接面為金或金合金。
13.如權利要求2～12中任一項所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述流下裝置流下logη(η為粘度，單位為泊)為7.65以下的熔融玻璃。
14.如權利要求1～13中任一項所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述第二模具具有承接熔融玻璃塊的第二承接面，所述第二承接面為從下方向上方擴開的形狀，在所述第二承接面的下方具有噴出氣體的噴出口。
15.如權利要求14所述的型坯製造裝置，其特徵在於所述第二承接面呈圓錐形狀。
16.如權利要求14或15所述的型坯製造裝置，其特徵在於製造的型坯為球狀型坯或研磨球用粗球。
17.一種精密壓製成形裝置，其特徵在於對由權利要求1～16中任一項所述的型坯製造裝置製造的型坯實施精密壓製成形。
18.一種型坯製造方法，其特徵在於使用具有從下方向上方擴開的承接面、且能在所述承接面上分割成兩個以上分模的第一模具，由熔融玻璃製造型坯，該方法包括使熔融玻璃流下的流下工序；由所述模具的承接面承接所述流下的熔融玻璃的熔融玻璃塊成形工序；將所述模具分割成兩個以上的分模，使熔融玻璃塊脫模的脫模工序；和由第二模具的第二承接面承接所述熔融玻璃塊，進行壓製成形，製造型坯的壓製成形工序。
19.一種型坯製造方法，其特徵在於使用具有從下方向上方擴開的承接面、且能在所述承接面上分割成兩個以上分模的第一模具，由熔融玻璃製造型坯，該方法包括使熔融玻璃流下的流下工序；由所述第一模具的承接面承接所述流下的熔融玻璃的熔融玻璃塊成形工序；將所述模具分割成兩個以上的分模，使熔融玻璃塊脫模的脫模工序；和由從下方向上方擴開的形狀的第二模具的第二承接面承接所述熔融玻璃塊，從所述第二承接面的下方噴出氣體，製造球狀型坯的成形工序。
20.如權利要求19所述的型坯製造方法，其特徵在於所述第二承接面為圓錐形狀。
21.如權利要求19或20所述的型坯製造方法，其特徵在於在所述成形工序中，所述熔融玻璃塊在與所述第二承接面間歇性接觸的狀態下成形。
22.如權利要求18～21中任一項所述的型坯製造方法，其特徵在於所述承接面為錐狀。
23.如權利要求22所述的型坯製造方法，其特徵在於所述第一模具的承接面為圓錐形狀，所述圓錐形的頂角為30度以上。
24.如權利要求22所述的型坯製造方法，其特徵在於所述第一模具的承接面為圓錐形狀，所述圓錐形的頂角為150度以下。
25.如權利要求18～24中任一項所述的型坯製造方法，其特徵在於在所述第一模具上形成有多個腔面，該方法包括通過改變所述第一模具的姿勢，從所述多個腔面中選擇所述承接面的承接面選擇工序。
26.如權利要求18～25中任一項所述的型坯製造方法，其特徵在於在所述脫模工序中，通過使所述分模分別向下方旋轉，打開所述模具，進行脫模。
27.如權利要求18～26中任一項所述的型坯製造方法，其特徵在於在所述脫模工序中，使所述第一模具的開口寬度為所期望的型坯直徑的1.2倍以上。
28.如權利要求18～27中任一項所述的型坯製造方法，其特徵在於在所述流下工序中，流下logη(η為粘度，單位為泊)為7.65以下的熔融玻璃。
29.如權利要求18～28中任一項所述的型坯製造方法，其特徵在於所述第一模具和第二模具中的一個或兩個模具的承接面為金或金合金。
30.一種精密壓製成形裝置，其特徵在於對按照權利要求18～29中任一項所述的型坯製造方法製造的型坯進行精密壓製成形。
全文摘要
本發明提供一種能夠以低成本製造型坯的型坯製造裝置。該型坯製造裝置1具有承接熔融玻璃的第一模具(20)，和承接從該第一模具(20)移動的熔融玻璃塊的第二模具(50)。第一模具(20)具有承接熔融玻璃的承接面(20A)，在該承接面(20A)上能分割成兩個以上的分模(30、40)。
文檔編號C03B7/01GK101080366SQ20058004286
公開日2007年11月28日 申請日期2005年12月9日 優先權日2004年12月16日
發明者福田繁樹, 木立誠, 坂井亮介, 石崎太 申請人:株式會社小原