玻璃成型體的製造方法
2023-12-03 01:49:01
專利名稱：：玻璃成型體的製造方法
技術領域：
：本發明涉及可用作各種光學元件等的玻璃成型體的製造方法。
背景技術：
：作為數位相機用鏡頭、DVD等光學讀取透鏡、手機用攝像頭、光通信用耦合鏡頭、將從半導體雷射器輸出的橢圓形狀的輸出光束整形成圓形的光束整形元件等的光學元件，多使用用成型模具對玻璃原材進行加壓成型而製造出的玻璃成型體。作為這種玻璃成型體的製造方法，公知有下述方法在預先加熱至規定溫度的成型模具上滴下熔融玻璃液滴，在滴下了的熔融玻璃液滴處於還可變形的溫度的期間通過成型模具進行加壓成形的方法(下面還稱作「滴液成型法」)(例如參照專利文獻1)。該方法由於能從熔融玻璃液滴直接製造出玻璃成型體，因而其是一次成型所需時間非常短且可期待高生產效率的方法。並且，近年來光學設備的高精度化、低成本化的要求變高，從而要求一種具有下述側面成型面的玻璃成型體，該側面成型面可用作將玻璃成型體安裝到光學系統中時的定位基準面、在玻璃成型體上進行後加工(切斷加工等)用的定位基準面。作為利用滴液成型法製造具有側面成型面的玻璃成型體的方法，提出了下述方法使用於形成側面成型面的部件(側面模)的溫度高於從玻璃的玻璃化轉變點溫度(°C)減去100°C的溫度，防止成型時的裂紋、裂口等(例如參照專利文獻2)。專利文獻1日本特開平1-308840號公報專利文獻2日本特開2004-339039號公報根據專利文獻2中記載的方法，由於能抑制來自與側面模接觸的接觸部的放熱引起的熔融玻璃液滴的溫度降低，因而可防止加壓成型時發生的側面成型面的裂紋、裂口等。但是，來自與側面模接觸的接觸部的放熱引起的影響，根據側面成型面的上下方向的寬度等而不同。因此，在專利文獻2中記載的方法的情況下，因所製造的玻璃成型體的形狀、尺寸，有時將基於成型模具的加壓解除後玻璃成型體的側面成型面與側面模緊貼的狀態下牢固地粘貼，因而玻璃成型體的回收變得困難。在這種情況下，都不得不停止製造裝置的運轉，從而存在生產效率低下的問題。特別是，如光束整形元件那樣，側面成型面的上下方向的寬度大的玻璃成型體的情況下，這種問題明顯，期望得到解決。
發明內容本發明是鑑於如上所述的技術課題作出的，本發明的目的在於提供一種玻璃成型體的製造方法，在製造側面成型面的上下方向寬度大的玻璃成型體的情況下，能夠防止玻璃成型體的裂紋、裂口，同時有效地防止側面成型面與側面模之間的粘貼地進行製造。為了解決上述課題，本發明具有以下特徵。1.一種玻璃成型體的製造方法，該玻璃成型體具有上成型面、下成型面及側面成型面，該製造方法利用具有用於形成上成型面的上模、用於形成下成型面的下模、以及用於形成側面成型面的側面模的成型模具對熔融玻璃液滴進行加壓成型，其特徵在於，包括加熱工序，分別將上述上模、上述下模以及上述側面模加熱至規定溫度；滴下工序，向由上述側面模和上述下模構成的墊模部滴下上述熔融玻璃液滴；和加壓工序，用上述成型模具對滴下來的上述熔融玻璃液滴進行加壓，在上述製造方法中，設上述側面成型面的上下方向中心部中的具有與上述玻璃成型體的水平剖面的面積相同的面積的圓的直徑為D時，上述側面成型面的上下方向的寬度h在0.6D彡h彡1.5D的範圍內，設上述熔融玻璃液滴的玻璃化轉變點溫度為TgCC)時，上述熔融玻璃液滴即將滴下至上述墊模部之前的上述側面模的溫度Ts為Tg_250°C彡Ts彡Tg_105°C。2.如上述技術方案1所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，上述側面模通過來自上述下模的熱傳導而升溫，上述加熱工序中，通過上述側面模相對於上述下模相對移動，並變更與上述下模接觸的接觸面積，調整上述側面模的溫度。3.如上述技術方案2所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，在反複製造多個玻璃成型體的期間，上述下模保持在Tg-100°c至Tg+100°C之間的一定的目標設定溫度。4.如上述技術方案2或3所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，上述加熱工序包括第一工序，使上述側面模與上述下模接觸，通過來自上述下模的熱傳導將上述側面模加熱至比上述溫度Ts高的規定溫度Tsl；和第二工序，在上述側面模與上述下模不接觸的狀態或接觸面積比上述第一工序少的狀態下待機規定時間，將上述側面模冷卻至上述溫度Ts。5.如上述技術方案1至4中任一項所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，上述玻璃成型體為光束整形元件，該光束整形元件用於將從半導體雷射器輸出的橢圓形狀的輸出光束整形成圓形。6.如上述技術方案5所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，上述上成型面及上述下成型面中至少一方具有由圓柱面或環形面形成的光學面。根據本發明，由於將即將使熔融玻璃液滴滴下之前的側面模設定為與玻璃成型體的形狀對應的適當的溫度範圍，因而可有效地防止玻璃成型體的裂紋、裂口，並能防止側面成型面與側面模之間的粘貼。因此，能有效地製造側面成型面的上下方向的寬度較大的玻璃成型體。圖1是表示本發明的第一實施方式的流程圖。圖2是表示在第一實施方式中使用的成型模具10等在滴下工序中的狀態的示意圖。圖3是表示在第一實施方式中使用的成型模具10等在加壓工序中的狀態的示意圖。圖4是表示本發明的第二實施方式的流程圖。圖5是表示在第二實施方式中使用的成型模具IOb等的示意圖。圖6是表示通過本發明的製造方法製造出的玻璃成型體的一例的圖。圖7是表示通過本發明的製造方法製造出的玻璃成型體的另一例的圖。附圖標記的說明10、10b成型模具11上模12下模13、13b側面模14墊模部20a、20b玻璃成型體21上成型面22下成型面23側面成型面25水平剖面26圓27熔融玻璃液滴具體實施例方式下面，參照圖1至圖7對本發明的實施方式詳細地進行說明。(玻璃成型體)首先，參照圖6、圖7對本發明作為對象的玻璃成型體進行說明。圖6是表示通過本發明的製造方法製造出的玻璃成型體的一例的圖。圖6(a)是從正面觀察的圖，圖6(b)是圖6(a)中所示的A-A位置的剖視圖。圖6所示的玻璃成型體20a具有圓形外形，其是相對於中心軸24對稱的兩側凸起形狀的成型體，具有上成型面21、下成型面22以及側面成型面23。並且，A-A的位置表示側面成型面23的上下方向中心部。如上所述，製造過程中來自與側面模接觸的接觸面的放熱引起的影響，根據側面成型面23的上下方向的寬度等而不同。本發明人進行銳意研究的結果，發現側面成型面23的上下方向寬度h與側面成型面23的上下方向中心部中的玻璃成型體20a的水平剖面的圓的直徑D之間的比率決定製造過程中來自與側面模接觸的接觸面的放熱引起的影響。本發明人進一步進行研究，查明了針對滿足0.6D^h^1.5D的玻璃成型體能夠防止側面成型面的裂紋、裂口的同時有效地防止側面成型面與側面模之間的粘貼製造方法。玻璃成型體20a中，上成型面21和下成型面22都具有凸起的球面，但本發明作為對象的玻璃成型體不限於此。例如上成型面、下成型面中的任一方或雙方可為凹的球面、非球面、平面等。圖7是表示通過本發明的製造方法製造出的玻璃成型體的另一例的圖。圖7(a)是透視圖，圖7(b)是圖7(a)中所示的B-B位置的剖視圖。圖7所示的玻璃成型體20b是用作光束整形元件的成型體，該光束整形元件用於將從半導體雷射器輸出的橢圓形狀的輸出光束整形成圓形，該玻璃成型體20b具有上成型面21和下成型面22。上成型面21是在對熔融玻璃液滴進行加壓成型時通過上模形成的面，該上成型面21具有光學面21c和其外側的平面部21p。並且，下成型面22是通過下模形成的面，該下成型面22具有光學面22c和其外側的平面部22p。並且，玻璃成型體20b具有4個側面成型面23。玻璃成型體20b所具有的側面成型面23由於是通過側面模形成的面，因而即使在製造多個玻璃成型體20b的情況下，也能使自光學面起的距離偏差變得非常小。因此，通過將任意的側面成型面23用作把玻璃成型體20b安裝到光學系統時的定位基準面，可進行高精度的安裝。側面成型面23還可用作用於進行切斷加工等後加工的定位基準面。玻璃成型體20b與圖6所示的玻璃成型體20a不同，側面成型面23的上下方向中心部中的水平剖面不是圓，而是正方形。在本發明中，玻璃成型體的側面成型面的上下方向中心部中的水平剖面形狀沒有限制，可以是圓、正方形、長方形、平行四邊形、六角形等。如此水平剖面為非圓形的情況下，設側面成型面23的上下方向寬度為h，側面成型面23的上下方向中心部中的具有與玻璃成型體20b的水平剖面25的面積相同的面積的圓26的直徑為D，如0.6D彡h彡1.5D成立，則可得到本發明的效果。玻璃成型面20b的光學面21c是圓柱面，其在與光軸(圖7(a)的ζ方向)垂直的面內的規定方向(y方向)上沒有曲率，僅在與其垂直的方向(χ方向)上具有曲率。光學面22c也是同樣的圓柱面。玻璃成型體20b中，雖然相對的2個光學面21c、22c都是圓柱面，但不限於此。例如，也可以適用於一方光學面為圓柱面且另一方光學面為平面或球面的光束整形元件、一方光學面為圓柱面且另一方光學面為環形面的光束整形元件等中。如此，用作在上成型面及下成型面的至少一方具有由圓柱面或環形面形成的光學面的光束整形元件的玻璃成型體，多數情況下滿足上述公式(0.6D^h^1.5D)。因此，製造用作這種光束整形元件的玻璃成型體時，特別優選採用本發明的製造方法。在這裡，圓柱面(圓筒面)是指在與光軸垂直的面內的規定方向(下面稱為母線方向)上沒有曲率，僅在與其垂直的方向(下面稱為子線方向)上具有曲率的面。與母線方向垂直的剖面形狀既可以是圓弧形，還可以是具有非圓弧成分的形狀。並且，環形面是指使圓柱面向母線方向彎曲的面且在母線方向和子線方向上具有不同曲率的面。(玻璃成型體的製造方法)參照圖1至圖5對本發明的玻璃成型體的製造方法詳細地進行說明。本發明的玻璃成型體的製造方法，包括分別將下模、上模以及側面模加熱至規定溫度的加熱工序；滴下熔融玻璃液滴的滴下工序；和通過成型模具對熔融玻璃液滴進行加壓的加壓工序。該方法是採用從熔融玻璃液滴直接製造玻璃成型體的滴液成型法的方法，能非常有效地製造玻璃成型體。(第一實施方式)圖1是表示本發明的玻璃成型體的製造方法的一例的流程圖。並且，圖2及圖3是表示在本實施方式中使用的成型模具等的圖，圖2表示滴下熔融玻璃液滴的滴下工序中的狀態，圖3表示對熔融玻璃液滴進行加壓的加壓工序中的狀態。下面，以製造圖7所示的玻璃成型體20b的情況為例進行說明。圖2及圖3所示的成型模具10包括用於形成玻璃成型體20b的上成型面21的上模11、用於形成玻璃成型體20b的下成型面22的下模12以及用於形成玻璃成型體20b的側面成型面23的側面模13。下模12構成為通過未圖示的驅動單元，可在用於接住滴下的熔融玻璃液滴27的位置(滴下位置Pl)和與上模11相對向而用於對熔融玻璃液滴27進行加壓的位置(加壓位置P2)之間移動。並且，上模11構成為通過未圖示的驅動單元，可在其與下模12之間沿著對熔融玻璃液滴加壓的方向(圖中的上下方向)移動。上模11、下模12以及側面模13的材料，可從耐熱合金(不鏽鋼等)、以碳化鎢為主要成分的超硬材料、各種陶瓷(碳化矽、氮化矽、氮化鋁等)、含碳的複合材料等的公知的材料中適當選擇而用作對玻璃成型體進行加壓成型的成型模具。並且，也可以使用在所述材料的表面上形成各種金屬、陶瓷、碳等保護膜的材質。將上模11、下模12以及側面模13，可全部由相同的材料構成，也可以由各自不同的材料構成。並且，上模11、下模12以及側面模13形成可通過加熱裝置31、32、33分別獨立地進行溫度控制的結構。加熱裝置31、32、33的種類沒有限制，可適當選擇而使用公知的加熱機構。例如，可採用在被加熱部件的內部埋入而使用的管式加熱器、與被加熱部件的外側接觸而使用的薄片狀的加熱器、紅外線加熱裝置、高頻感應加熱裝置等。下面根據圖1所示的流程圖依次對各工序進行說明。首先，將上模11、下模12以及側面模13分別加熱至規定溫度(加熱工序Sll)。在本發明的製造方法中，使在後述的滴下工序中即將滴下熔融玻璃液滴27之前的側面模13的溫度Ts成為Tg-250°C≤Ts≤Tg_105°C的範圍而進行側面模13的加熱。在這裡，Tg是指熔融玻璃液滴27的玻璃化轉變點溫度CC)。在製造滿足0.6D≤h≤1.5D的玻璃成型體的情況下，通過使側面模13的溫度Ts在Tg-105°C以下，能有效地防止側面模13與玻璃成型體的側面形成面23之間的粘貼。因此，能容易地進行玻璃成型體的回收，由於可實現製造裝置的連續運轉，從而能確保較高的生產效率。但是，在側面模13的溫度Ts低於Tg_250°C的情況下，由於熔融玻璃液滴27周邊部的冷卻進展過快，因而容易在玻璃成型體的側面成型面23、上成型面21或其邊界部等發生裂紋、裂口等缺陷。因此，在製造滿足0.6D≤h≤1.5D的玻璃成型體的情況下，通過使在後述的滴下工序中即將滴下熔融玻璃液滴27之前的側面模13的溫度Ts成為Tg-250°C≤Ts≤Tg-105°C的範圍而進行側面模13的加熱，能有效地防止側面形成面23的裂紋、裂口等，同時防止側面成型面23與側面模13之間的粘貼。上模11以及下模12的加熱溫度選擇可在玻璃成型體20b上良好地形成上成型面21及下成型面22的範圍的溫度即可。一般來講，如上模11、下模12的溫度過低，則難以良好地形成成型面。相反，從防止玻璃與成型模具10熔敷的觀點、成型模具10的壽命的觀點出發，都不優選使溫度過高至必要以上。通常設定為玻璃的Tg-100°C至Tg+100°C左右的溫度，但實際上由於根據玻璃的種類、玻璃成型體的形狀及大小、成型模具的材料、保護膜的種類、用於加熱的加熱器、溫度傳感器的位置等各種條件而適合的溫度會不同，因而優選的是通過實驗方式求出適合的溫度。上模11和下模12的加熱溫度可以是相同的溫度，也可以是不同的溫度。在本發明中，由於在加熱至規定溫度的成型模具10上滴下熔融玻璃液滴27而進行加壓成型，因而可在將成型模具10的加熱溫度保持一定的狀態下進行一系列的工序。並且，在將成型模具10的加熱溫度保持一定的狀態下，還可以反複製造多個玻璃成型體20b。因此，在每次製造一個玻璃成型體20b時不必反覆成型模具10的升溫和冷卻，因而可在非常短的時間內有效地製造出光學元件。在這裡，將成型模具10的加熱溫度保持一定，意味著將用於加熱成型模具10的溫度控制中的目標設定溫度保持一定。因此，不是要防止在實施各工序時與熔融玻璃液滴27接觸等引起的成型模具10的溫度變動，而允許相應的溫度變動。接著，將下模12向滴下位置Pl移動(S12)，使熔融玻璃液滴27滴下至由側面模13和下模12構成的墊模部14(滴下工序S13)(參照圖2)。熔融槽34通過未圖示的加熱器進行加熱，在其內部貯存有熔融狀態的玻璃35。在熔融槽34的下部設有噴嘴36，熔融狀態的玻璃35因自重通過設在噴嘴36內部的流路，因表面張力而停留在前端部上。在噴嘴36的前端部上積壓有一定質量的熔融玻璃時，一定質量的熔融玻璃液滴27從噴嘴36的前端部自然地分離後向下方滴下。滴下來的熔融玻璃液滴27的質量可通過噴嘴36前端部的外徑調整，根據玻璃的種類等，可滴下0.Ig至2g左右的熔融玻璃液滴。並且，可通過噴嘴36的內徑、長度、加熱溫度等調整玻璃液滴的滴下間隔。因此，通過適當地設定這些條件，能使規定質量的熔融玻璃液滴以規定的間隔滴下。並且，也可以不使熔融玻璃液滴27直接從噴嘴36滴下至墊模部14，而使從噴嘴36滴下的熔融玻璃液滴27與設置貫通細孔的部件碰撞，使碰撞了的熔融玻璃液滴27的一部分作為微小液滴通過貫通細孔而滴下至墊模部14。由此，可製造出例如Imm3IOOmm3般微小的玻璃成型體。並且，通過變更貫通細孔的直徑，不更換噴嘴36就能調整熔融玻璃液滴的體積，能有效地製造出多種玻璃成型體，因而優選。該方法詳細記載於日本特開2002-154834號公報中。可使用的玻璃的種類不特別限定，可根據用途選擇公知的玻璃而使用。例如可列舉硼矽酸鹽玻璃、矽酸鹽玻璃、磷酸玻璃、鑭系玻璃等光學玻璃。接著，將下模12移動至加壓位置P2(S14)，將上模11向下方移動，用成型模具10對熔融玻璃液滴27進行加壓(加壓工序S15)(參照圖3)。熔融玻璃液滴27在被加壓的期間，因來自其與成型模具10之間的接觸面的放熱而冷卻、固化而形成玻璃成型體20b。在冷卻至即使解除加壓形成玻璃成型體20b的轉印面的形狀也不會破壞的溫度後，解除加壓。雖然根據玻璃的種類、玻璃成型體的大小及形狀、必要的精度等而不同，但通常冷卻至玻璃的Tg附近的溫度即可。因對熔融玻璃液滴27加壓而承受的載荷，可以總是一定，也可以隨著時間而發生變化。為了提高轉印精度，優選的是在熔融玻璃液滴27被冷卻至可解除上述加壓的溫度的期間，承受能保持熔融玻璃液滴27、上模11以及下模12緊貼的狀態的規定值以上的載荷。所承受的載荷的大小根據所製造的玻璃成型體的尺寸等適當設定即可。並且，用於加壓的驅動機構不特別限定，可適當選擇使用空氣氣缸、油壓氣缸、伺服電動機的電動氣缸等公知的驅動機構而使用。最後，使上模11向上方移動而後退，回收固化了的玻璃成型體20b(S16)，完成玻璃成型體的製造。在本實施方式中，由於側面模13的加熱溫度設為規定的範圍，因而側面模13與側面成型面23不會牢固地粘貼，能順暢地進行玻璃成型體20b的回收。其後，緊接著進行玻璃成型體的製造時，再次將下模12移動至滴下位置Pl(S12)，反覆之後的工序即可。本發明的玻璃成型體的製造方法，也可以包括在這裡說明以外的其他工序。例如，可以設置在回收玻璃成型體20b之前檢查玻璃成型體20b的形狀的工序、在回收玻璃成型體20b之後對下模12及上模11進行清潔的工序等。(第二實施方式)接著，參照圖4及圖5對本發明的第二實施方式進行說明。圖4是表示本發明的第二實施方式的流程圖。並且，圖5是表示在本實施方式中使用的成型模具IOb等的示意圖，圖5(a)表示第一工序(Slll)，圖5(b)表示第二工序(Si12)，圖5(c)表示滴下工序(S13)，圖5(d)表示加壓工序(S15)。在本實施方式中使用的成型模具IOb包括用於形成玻璃成型體20b的上成型面21的上模11、用於形成玻璃成型體20b的下成型面22的下模12以及用於形成玻璃成型體20b的側面成型面23的側面模13b。上模11及下模12構成為可通過加熱裝置31、32分別獨立地進行溫度控制的結構，側面模13b沒有獨立的加熱裝置。此外，側面模13b通過未圖示的驅動機構可上下移動，其可在側面模13b的底面13s與下模12的接觸面12s接觸的位置(參照圖5(a))和底面13s與接觸面12s分離而由側面模13b與下模構成承受部14的位置(參照圖5(b))之間移動。其他結構、材質的等與圖2及圖3所示的成型模具10相同。在本實施方式中，加熱工序(Sll)包括第一工序(Slll)和第二工序(S112)這兩個工序。第一工序(Slll)是使側面模13b與下模12接觸，通過來自下模12的熱傳導將側面模13b加熱至比溫度Ts高的規定溫度Tsl的工序(參照圖5(a))。並且，第二工序(S112)是在側面模13b與下模12不接觸的狀態或接觸面積比第一工序(Slll)少的狀態下待機規定時間，將側面模13b冷卻至溫度Ts的工序(參照圖5(b))。側面模13b雖沒有獨立的加熱裝置，但通過使側面模13b的底面13s與下模12的接觸面12s接觸，可利用來自下模12的熱傳導來進行加熱。該第一工序(Slll)中的加熱溫度比在之後的滴下工序中熔融玻璃液滴27即將滴下至墊模部14之前的側面模13b的溫度Ts高的溫度Tsl。然後，使側面模13b向上方移動，在側面模13b的底面13s與下模12的接觸面12s分離而由側面模13b和下模12構成墊模部14的位置待機規定時間。在該位置中，由於側面模13b與下模12之間的接觸面積小於第一工序中的位置(或者不接觸)，因而來自下模12的熱傳導小，側面模13b的溫度從Tsl逐漸下降。在這期間將下模12向滴下位置Pl移動(S12)，在側面模13b的溫度成為規定溫度Ts的時序，使熔融玻璃液滴27滴下至墊模部14(滴下工序S13)(參照圖5(c))。如此，通過使側面模13b和下模12接觸並利用來自下模12的熱傳導加熱後將側面模13b向上方移動，並冷卻規定時間，可將側面模13b加熱至規定的溫度Ts。根據該方法，不需要用於加熱側面模13b的獨立的加熱裝置，因而可使成型模具IOb的結構變得簡單。特別是，在所製造的玻璃成型體20b的尺寸小的情況下，側面模13b的尺寸也變得微小，在現有方法中有時需要精密且複雜的加熱裝置。從而在所製造的玻璃成型體20b的尺寸小的情況下，本發明的這種方法特別有效。作為熔融玻璃液滴27即將滴下至墊模部14之前的側面模13b的溫度調整為規定的溫度Ts的方法，例如可舉出下述⑴至(3)的方法。(1)使下模12的溫度變化，以調整第一工序中的側面模13b的加熱溫度Tsl的方法。(2)使第二工序中的待機時間變化，以調整從溫度Tsl開始的降低溫度的方法。(3)通過側面模13b的材質、體積而使熱容量變化，以調整第二工序中待機時間中的每單位時間的降低溫度的方法。滴下工序(S13)之後，將下模12向加壓位置P2移動(S14)，將上模11向下方移動，利用成型模具10對熔融玻璃液滴27進行加壓(加壓工序S15)(參照圖5(d))。最後，使上模11向上方移動而後退，回收固化了的玻璃成型體20b(S16)，完成玻璃成型體的製造。其中，針對滴下工序S13、加壓工序S15等的詳情，與上述的實施方式1的情況相同。實施例(實施例13)根據圖1所示的實施方式1中的流程圖，製造出圖7所示的玻璃成型體20b。成型模具使用了圖2及圖3所示的成型模具10。成型模具10的上模11、下模12以及側面模13的材料，都採用以碳化鎢為主要成分的超硬材料。玻璃成形體20b的光學面21c為由與母線垂直的剖面為半徑3mm的圓弧構成的圓柱面，光學面22c為由與母線垂直的剖面為半徑2mm的圓弧構成的圓柱面。側面成型面23的上下方向中心部中的水平剖面25為一邊4mm的正方形，具有相同面積的圓26的直徑D約為4.5mm。並且，側面成型面的上下方向的寬度h為2.7mm。因此，h=0.6D。加熱工序(Sll)中的加熱溫度如下上模11為450°C，下模12為470°C。側面模13的加熱溫度Ts設為2300C(實施例1),3000C(實施例2),375°C(實施例3)，在這3種條件下進行玻璃成型體20b的製造。熔融玻璃液滴27採用了如圖2那樣從噴嘴36直接滴下至墊模部14的方法。玻璃材料使用了Tg為480°C的磷酸系玻璃。因此，側面模13的加熱溫度Ts分別成為Tg-250(實施例1)、Tg-180°C(實施例2)、Tg-105°C(實施例3)。噴嘴36的加熱溫度設為1000°C。利用成型模具10對滴下至墊模部14的熔融玻璃液滴進行加壓成型而得到玻璃成型體20b。設加壓工序(S15)中的載荷為200N，加壓時間為10秒。加壓工序結束後，使上模11向上方後退，通過真空吸附進行玻璃成型體20b的回收(S16)。然後，反覆S12至S16的工序，對應每個條件製造出100個玻璃成型體20b。在實施例1至3的任意條件下，加壓工序之後玻璃成型體20b的側面成型面23和側面模13都沒有牢固地粘貼，能夠順利地進行玻璃成型體20b的回收。另外，利用光學顯微鏡對所得到的玻璃成型體20b進行觀察，從100個玻璃成型體20b中，調查了發生了0.Imm以上的裂紋、裂口的玻璃成型體20b的個數。其結果，在任意條件下都沒發現0.Imm以上的裂紋、裂口等缺陷，可確認通過本發明的方法能良好地防止玻璃成型體20b的裂紋、裂口。將製造條件和結果一併表示在表1中。(表1)_____\~hFTs回收失敗次數裂紋、裂口~tableseeoriginaldocumentpage11將側面模13的加熱溫度Ts設為210°C(比較例1)、400°C(比較例2)以外，與實施例1相同的條件下分別製作出100個玻璃成型體20b。此時，側面模13的加熱溫度Ts分別成為Tg-270°C(比較例1)、Tg-SO0C(比較例2)。在比較例1的條件下，能夠順利地進行玻璃成型體20b的回收，但在比較例2的條件下，在100次成型過程中發生了7次側面成型面23與側面模13牢固地粘貼而玻璃成型體20b的回收失敗的問題，不得不每次都要使製造裝置停止。並且，在比較例1的條件下得到的100個玻璃成型體20b中，在22個玻璃成型體上確認了0.Imm以上的裂紋、裂口。將所述製造條件和結果一併表示在表1中。(實施例46)將玻璃成型體20b的側面成型面的上下方向的寬度h設為6.8mm,在與實施例1至3相同的條件下製作出玻璃成型體20b。由於側面成型面23的上下方向中心部中的水平剖面25為一邊4mm的正方形，具有相同面積的圓26的直徑D約為4.5mm，因而h=1.5D。針對側面模13的加熱溫度Ts設為與實施例13相同的條件。將製造條件和結果一併表示在表1中。在實施例46中的任意條件下，加壓工序之後玻璃成型體20b的側面成型面23和側面模13都沒有牢固地粘貼，能夠順利地進行玻璃成型體20b的回收。此外，利用光學顯微鏡對所得到的玻璃成型體20b進行觀察的結果，在任何條件下都沒有出現0.Imm以上的裂紋、裂口等缺陷。(比較例3、4)將側面模13的加熱溫度Ts設為210°C(比較例3),400°C(比較例4)以外，與實施例4相同的條件下分別製作出100個玻璃成型體20b。此時，側面模13的加熱溫度Ts分別成為Tg-270°C(比較例3)、Tg-SO0C(比較例4)。將製造條件和結果一併表示在表1中。在比較例3的條件下，能夠順利地進行玻璃成型體20b的回收，但在比較例4的條件下，在100次成型過程中發生了16次側面成型面23與側面模13牢固地粘貼而玻璃成型體20b的回收失敗的問題，不得不每次都要使製造裝置停止。並且，在比較例3的條件下得到的100個玻璃成型體20b中，在14個玻璃成型體上確認了0.Imm以上的裂紋、裂口。權利要求一種玻璃成型體的製造方法，該玻璃成型體具有上成型面、下成型面及側面成型面，該製造方法利用具有用於形成上成型面的上模、用於形成下成型面的下模、以及用於形成側面成型面的側面模的成型模具對熔融玻璃液滴進行加壓成型，其特徵在於，包括加熱工序，分別將所述上模、所述下模以及所述側面模加熱至規定溫度；滴下工序，向由所述側面模和所述下模構成的墊模部滴下所述熔融玻璃液滴；和加壓工序，用所述成型模具對滴下來的所述熔融玻璃液滴進行加壓，在所述製造方法中，設所述側面成型面的上下方向中心部中的具有與所述玻璃成型體的水平剖面的面積相同的面積的圓的直徑為D時，所述側面成型面的上下方向的寬度h在0.6D≤h≤1.5D的範圍內，設所述熔融玻璃液滴的玻璃化轉變點溫度為Tg(℃)時，所述熔融玻璃液滴即將滴下至所述墊模部之前的所述側面模的溫度Ts為Tg-250℃≤Ts≤Tg-105℃。2.如權利要求1所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，所述側面模通過來自所述下模的熱傳導而升溫，所述加熱工序中，通過所述側面模相對於所述下模相對移動，並變更與所述下模接觸的接觸面積，調整所述側面模的溫度。3.如權利要求2所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，在反複製造多個玻璃成型體的期間，所述下模保持在Tg-100°c至Tg+100°C之間的一定的目標設定溫度。4.如權利要求2或3所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，所述加熱工序包括第一工序，使所述側面模與所述下模接觸，通過來自所述下模的熱傳導將所述側面模加熱至比所述溫度Ts高的規定溫度Tsl；和第二工序，在所述側面模與所述下模不接觸的狀態或接觸面積比所述第一工序少的狀態下待機規定時間，將所述側面模冷卻至所述溫度Ts。5.如權利要求1至4中任一項所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，所述玻璃成型體為光束整形元件，該光束整形元件用於將從半導體雷射器輸出的橢圓形狀的輸出光束整形成圓形。6.如權利要求5所述的玻璃成型體的製造方法，其特徵在於，所述上成型面及所述下成型面中至少一方具有由圓柱面或環形面形成的光學面。全文摘要本發明提供玻璃成型體的製造方法，在製造側面成型面的上下方向寬度大的玻璃成型體的情況下，可防止玻璃成型體的裂紋、裂口、同時有效地防止側面成型面與側面模之間的粘貼地進行製造。本發明的玻璃成型體的製造方法包括分別將上模、下模以及側面模加熱至規定溫度的加熱工序；滴下熔融玻璃液滴的滴下工序；用成型模具對滴下來的熔融玻璃液滴進行加壓的加壓工序。對於該玻璃成型體，設側面成型面的上下方向的寬度為h，側面成型面的上下方向中心部中的具有與玻璃成型體的水平剖面的面積相同的面積的圓的直徑為D時，0.6D≤h≤1.5D。設熔融玻璃液滴的玻璃化轉變點溫度為Tg(℃)時，熔融玻璃液滴即將滴至側面模前的溫度Ts為Tg-250℃≤Ts≤Tg-105℃。文檔編號C03B11/00GK101801863SQ20088010649公開日2010年8月11日申請日期2008年9月12日優先權日2007年9月13日發明者小椋和幸,釜田善浩申請人:柯尼卡美能達精密光學株式會社