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玻璃的制造方法

发布时间:2024-05-15 16:25浏览次数:

  (19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号1.0(22)申请日2021.11.10(30)优先权数据20.11.18JP(85)PCT国际申请进入国家阶段日2023.05.18(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2021/0412662021.11.10(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/107650JA2022.05.27(71)申请人日本电气硝子株式会社地址日本滋贺县(72)发明人(74)专利代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司11322专利代理师(51)Int.Cl.C03B19/02(2006.01)(54)发明名称玻璃的制造方法(57)摘要本发明提供能够容易地抑制氧化、提高生产率的玻璃的制造方法。包括:使将玻璃的原料熔融而得到的熔液(11)流入成型模具(13)的工序;和通过将熔液(11)冷却而得到玻璃(18)的工序,在成型模具(13)内配置有分隔部件(16),并构成有由成型模具(13)和分隔部件(16)围成的流入部(17),在使熔液(11)流入成型模具(13)的工序,边使成型模具(13)相对于分隔部件(16)移动以增大流入部(17)的容积,边使熔液(11)流入流入部(17)。权利要求书1页说明书7页附图5页CN1165472451.一种玻璃的制造方法,其特征在于,包括:使将玻璃的原料熔融而得到的熔液流入成型模具的工序;和通过将所述熔液冷却而得到玻璃的工序,在所述成型模具内配置有分隔部件,并构成有由所述成型模具和所述分隔部件围成的流入部,在使所述熔液流入所述成型模具的工序中,边使所述成型模具相对于所述分隔部件移动以增大所述流入部的容积,边使所述熔液流入所述流入部。2.如权利要求1所述的玻璃的制造方法,其特征在于:在使所述熔液流入所述成型模具的工序中,在使所述成型模具相对于所述分隔部件移动时,将所述熔液的厚度保持恒定。3.如权利要求1或2所述的玻璃的制造方法,其特征在于:在使所述熔液流入所述成型模具的工序中,仅使所述成型模具移动。4.如权利要求1~3中任一项所述的玻璃的制造方法,其特征在于:使所述熔液流入所述成型模具的工序在大气气氛下进行。5.如权利要求1~4中任一项所述的玻璃的制造方法,其特征在于:所述玻璃为硫系化合物玻璃。CN116547245玻璃的制造方法技术领域[0001]本发明涉及玻璃的制造方法。背景技术[0002]近年来,作为适用于红外线光学领域的材料,已知有硫系化合物玻璃。硫系化合物玻璃不仅具有红外线的透过性,而且由于能够模压成型,从量产性和低成本化的观点考虑是优选的。[0003]在制造透镜等的光学部件时,例如,对熔融玻璃进行骤冷铸造,先制作玻璃锭,进行磨削、研磨、清洗,制作预制玻璃。接着,通过进行预制玻璃的模压成型等,制作透镜等的光学部件。[0004]下述专利文献1公开一种玻璃物品的制造方法的例子。在该制造方法中,使熔融玻璃流入有底筒状的成型模具进行浇铸成型,得到玻璃锭。[0005]现有技术文献[0006]专利文献[0007]专利文献1:日本特开2015-209364号公报发明内容[0008]发明要解决的技术问题[0009]在形成硫系化合物玻璃等的玻璃时,需要抑制氧化。但是,专利文献1所记载的方法中,流入成型模具中的熔液以相当于成型模具的开口面积的面积与空气接触。因此,为了抑制氧化,需要将进行成型的环境设为不活泼气氛下等的工序,难以提高生产率。[0010]本发明的目的在于提供一种能够容易地抑制氧化、能够提高生产率的玻璃的制造方法。[0011]用于解决技术问题的技术方案[0012]本发明的玻璃的制造方法的特征在于,包括:使将玻璃的原料熔融而得到的熔液流入成型模具的工序;和通过将熔液冷却而得到玻璃的工序,在成型模具内配置有分隔部件,并构成有由成型模具和分隔部件围成的流入部,在使熔液流入成型模具的工序中,边使成型模具相对于分隔部件移动以增大流入部的容积,边使熔液流入流入部。[0013]优选在使熔液流入成型模具的工序中,在使成型模具相对于分隔部件移动时,将熔液的厚度保持恒定。[0014]优选在使熔液流入成型模具的工序中,仅使成型模具移动。[0015]优选使熔液流入成型模具的工序在大气气氛下进行。[0016]优选玻璃为硫系化合物玻璃。[0017]发明的效果[0018]根据本发明,可以提供能够容易地抑制氧化、能够提高生产率的玻璃的制造方法。CN116547245附图说明[0019]图1的(a)~图1的(c)是用于说明本发明第一实施方式的玻璃的制造方法中直至加热原料的工序的示意性剖面图。[0020]图2的(a)和图2的(b)是用于说明本发明第一实施方式的玻璃的制造方法中对熔液进行搅拌的工序以后的内容的示意性剖面图。[0021]图3的(a)~图3的(d)是用于说明本发明第一实施方式的玻璃的制造方法中使熔液流入成型模具的工序的示意性剖面图。[0022]图4的(a)~图4的(d)是表示参考例的玻璃的制造方法的示意性剖面图。[0023]图5是本发明第二实施方式的玻璃的制造方法中所使用的成型模具的示意性立体[0024]图6是本发明第三实施方式的玻璃的制造方法中所使用的成型模具的示意性立体具体实施方式[0025]以下对优选实施方式进行说明。但是,以下实施方式仅为例示,本发明不限于以下实施方式。另外,在附图中,实质上具有相同功能的部件有时参照相同的符号。[0026](玻璃的制造方法)[0027](第一实施方式)[0028]本实施方式的特征在于使将原料熔融而得到的熔液流入成型模具的工序。以下参照各图说明本实施方式的制造方法。[0029]图1的(a)~图1的(c)是用于说明本发明第一实施方式的玻璃的制造方法中直至加热原料的工序的示意性剖面图。图2的(a)和图2的(b)是用于说明本发明第一实施方式的玻璃的制造方法中对熔液进行搅拌的工序以后的内容的示意性剖面图。图3的(a)~图3的(d)是用于说明本发明第一实施方式的玻璃的制造方法中使熔液流入成型模具的工序的示意性剖面图。此外,为了方便,在部分附图中,省略线]本实施方式的制造方法是作为本发明的一例的、制造硫系化合物玻璃的方法。当然,本发明的方法也能够应用于硫系化合物玻璃以外的玻璃的制造。[0031]如图1的(a)所示,在本实施方式中,作为容器1使用坩埚。容器1具有底部2和侧壁部3。容器1优选由石英玻璃构成。由此,在以下的工序中,能够合适地形成玻璃。[0032]在容器1的底部2连接有配管4。以包围配管4的方式,配置外套管5。配管4通过外套管5内。在本实施方式中,外套管5由Pt构成。当然,外套管5只要由适当的金属构成即可。[0033]如图1的(a)所示,在容器1内配置玻璃的原料6。在本实施方式中,原料6是包含构 成硫系化合物玻璃的成分的混合物。在本实施方式中,原料6只要含有金属即可。此外,在本 发明中,“金属”包括金属元素、半金属元素、碱金属元素、碱土金属元素等。原料6的详细待 后述。此外,优选预先将少量的原料6熔融,形成少量的熔液11,使少量的熔液11流出至配管 4内。少量的熔液11在配管4内冷却,形成固化物(固体的玻璃)。由此,能够形成栓12。通过形 成栓12,即使在容器1的底部2连接有配管4,也能够稳定配置原料6。 [0034] 接着,如图1的(b)所示,在容器1的侧壁部3上配置盖7。气体供给管8和气体排出管 9与盖7连接。从气体排出管9排出容器1内的气体,进行减压。接着,从气体供给管8对容器1 CN116547245 [0035]形成硫系化合物玻璃时,需要防止被加热的原料6与氧、水分反应。在本实施方式 中,将容器1内的空气置换为不活泼气体或还原气体,因此从容器内除去了氧、水分。因此, 即使不使用保持真空状态的密闭容器,也能够合适地形成硫系化合物玻璃。在本实施方式 中,如后述,能够使所形成的玻璃从配管4向容器1外流出,因此,不需要为了取出所形成的 玻璃而破坏容器1,能够对容器1进行再利用。 [0036] 这里,如图1的(c)所示,以包围容器1的侧壁部3的至少一部分的方式配置线A。具体而言,以包围容器1中配置原料6的部分的方式,配置线进行感应加热。具体而言,利用通过在线A流通电流而产生的感应磁场, 产生感应电流。原料6含有金属,金属具有内部电阻。因此,通过向金属流通感应电流,原料6 所含的金属成为热源,原料6整体被加热。通过该感应加热,使原料6如图的2(a)所示那样成 为熔液11。 [0037] 利用通过在线A流通电流而产生的感应磁场和感应电流,对熔液11施加洛伦 兹力。能够利用该洛伦兹力对熔液11进行搅拌。这样,在本实施方式中,能够不使用如搅拌 器等这样与熔液11直接接触而进行搅拌的手段,而对熔液11进行搅拌。当然,熔液11的搅拌 也可以使用搅拌器等。 [0038] 如上所述,熔液11的一部分流出到上述配管4内。配管4内的熔液11被冷却,形成固 化物(固体的玻璃)。由此,形成栓12。因此,形成栓12的部分的少量熔液11流出到配管4内, 但是其它熔液11的流出被栓12止住。当然,也可以使用盖、塞等代替栓12。 [0039] 如图2的(b)所示,在上述外套管5的周围配置线B。通过在线被感应加热。利用来自外套管5的輻射热,配管4和配管4内的栓12被加热。此外,栓 12为固体的玻璃,不含单质金属和合金,因此,不被感应加热。通过上述的加热使栓12熔融, 熔液11从容器1流出。 [0040] 此外,图1的(a)~图1的(c)、以及图2的(a)和(b)所示的方法为一例,使原料6熔融 的工序、和使熔液11流出的工序中的方法不限定于上述。 [0041] 如图3的(a)所示,使流出的熔液11流入成型模具13中。在本实施方式中,成型模具 13是外形为长方体状的容器。成型模具13具有底面部14和壁部15。在成型模具13中,与底面 部14相对一侧开口。在成型模具13内,配置有长方体状的分隔部件16。具体而言,分隔部件 16与成型模具13的底面部14和壁部15接触。由此,构成由成型模具13的底面部14和壁部15、 以及分隔部件16围成的流入部17。此外,壁部15包含相对部15a。相对部15a是构成流入部17 并且与分隔部件16相对的部分。 [0042] 首先,如图3的(a)所示,使熔液11流入流入部17直至成型模具13内的熔液11成为 一定的厚度(即,一定的液面高度)。在图3的(a)中,熔液11的厚度示意地表示为达到壁部15 的上端的厚度,但是熔液11的上述一定的厚度不限定于此。此外,在本实施方式中,使熔液 11流入成型模具13的工序、和后述的使熔液11冷却的工序在大气气氛下进行。此时,在硫系 化合物玻璃的熔液11中玻璃制造,与外气的接触时间越长,越容易在表面形成异质层11a。异质层11a 由氧化杂质和/或失透物和/或急冷固化的玻璃构成。 [0043] 接着,如图3的(b)和图3的(c)所示,边进行熔液11向成型模具13的流入,边使成型 CN116547245 模具13相对于分隔部件16移动。由此,边增大流入部17的容积,边使熔液11流入成型模具13。具体而言,边维持分隔部件16与成型模具13的底面部14和壁部15接触的状态,边使成型 模具13滑动。使成型模具13向壁部15中的相对部15a从分隔部件16离开的方向移动。此时, 在本实施方式中,分隔部件16和上述配管4不移动,仅使成型模具13移动。由此,流入部17的 开口面积增大,并且流入部17的容积增大。 [0044] 接着,如图3的(d)所示,通过在成型模具13内使熔液11冷却,从而形成玻璃18。在

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