專利名稱：：玻璃成形體的制備方法和光學(xué)元件的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及玻璃成形體的制備方法和光學(xué)元件的制備方法。更加詳細(xì)地講，本發(fā)明涉及由控制規(guī)定重量的熔融玻璃塊或熔融玻璃高生產(chǎn)率且穩(wěn)定地制備模壓成形用預(yù)制件等的玻璃成形體的方法，或者由軟化態(tài)的玻璃高生產(chǎn)率且穩(wěn)定地制備玻璃成形體的方法，以及還涉及使用上述預(yù)制件的光學(xué)元件的制備方法。
背景技術(shù)：
：已知由連續(xù)滴出熔融玻璃的流出噴嘴，用多個(gè)成形鑄模接連收集規(guī)定量的熔融玻璃以形成球狀或其它的形狀，把獲得的玻璃成形體作為模子光學(xué)成形(moldopticsmolding)用等的模壓成形用預(yù)制件的使用方法(參照例如特開平2-14839號(hào)公報(bào))。該方法的特征在于可以由熔融玻璃直接生產(chǎn)預(yù)制件，所以生產(chǎn)率高，而且預(yù)制件的重量精度高，能夠獲得表面清潔且光滑的預(yù)制件。然而，在該方法中，必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)在接受熔融玻璃的位置搬入、搬出成形鑄模，由此需要大規(guī)模的成形鑄模轉(zhuǎn)移手段。而且，根據(jù)這種情況，為使玻璃在成形鑄模上漂浮，需要漂浮氣體的供給手段。此外，對于必須根據(jù)熔融玻璃的滴下間隔控制上述成形鑄模搬入、搬出時(shí)間方面，在滴下間隔變短的情況下，用通常的成形鑄模轉(zhuǎn)移方法恐怕會(huì)產(chǎn)生跟蹤不上的情況。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述事實(shí)的緣故，本發(fā)明的目的是提供高生產(chǎn)率且非常穩(wěn)定地、有效地制備高質(zhì)量的預(yù)制件等玻璃成形體的方法。本發(fā)明人等為實(shí)現(xiàn)上述目的，反復(fù)專心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在具有比該玻璃化溫度還低的沸點(diǎn)沸騰、或者利用玻璃熱量沸騰的液體中，分別投入或滴下控制規(guī)定重量的熔融玻璃塊或熔融玻璃，使玻璃成形體成形，或者使軟化態(tài)的玻璃成形，并在沸騰的或者利用玻璃熱量沸騰的液體中冷卻，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，而且基于該發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。SP，本發(fā)明提供了(1)玻璃成形體的制備方法，特征在于在通過熔融玻璃使玻璃成形體成形的玻璃成形體的制備方法中，在具有比構(gòu)成上述玻璃成形體的玻璃的玻璃化溫度還低的沸點(diǎn)沸騰、或者事先調(diào)節(jié)溫度以便利用玻璃的熱量沸騰的液體中，投入由從熔融的玻璃取出的規(guī)定重量的熔融玻璃形成的熔融玻璃塊，成形并回收與上述重量相等重量的玻璃成形體；(2)玻璃成形體的制備方法，特征在于在通過熔融玻璃使玻璃成形體成形的玻璃成形體的制備方法中，在利用玻璃熱量沸騰的液體中投入由從熔融的玻璃取出的規(guī)定重量的熔融玻璃形成的熔融玻璃塊，使與上述重量相等重量的玻璃成形體成形，并在靠近玻璃成形體部分的液體沸騰期間回收上述玻璃成形體；(3)上述(1)或(2)項(xiàng)中記載的玻璃成形體的制備方法，通過支撐構(gòu)件收集由噴嘴流出的熔融玻璃流的頂端部分后，通過在噴嘴和支撐構(gòu)件之間切斷或者分離熔融玻璃，取出規(guī)定重量的熔融玻璃，同時(shí)由取出的熔融玻璃形成熔融玻璃塊；(4)玻璃成形體的制備方法，特征在于在通過滴下熔融玻璃使玻璃成形體成形的玻璃成形體的制備方法中，在具有比構(gòu)成上述玻璃成形體的玻璃的玻璃化溫度還低的沸點(diǎn)沸騰或者事先調(diào)節(jié)溫度以便利用玻璃的熱量沸騰的液體中，由噴嘴滴下規(guī)定重量的熔融玻璃，成形并回收與上述重量相等重量的玻璃成形體；(5)玻璃成形體的制備方法，特征在于在通過滴下熔融玻璃使玻璃成形體成形的玻璃成形體的制備方法中，在利用玻璃熱量沸騰的液體中，由噴嘴滴下規(guī)定重量的熔融玻璃，使與上述重量相等重量的玻璃成形體成形，并在靠近玻璃成形體部分的液體沸騰期間回收上述玻璃成形體；(6)玻璃成形體的制備方法，特征在于使軟化態(tài)的玻璃成形，并在制備玻璃成形體的方法中，在沸騰的或者利用玻璃熱量沸騰的液體中冷卻上述玻璃成形體；(7)上述(1)_(5)項(xiàng)的任意一項(xiàng)中記載的玻璃成形體的制備方法，玻璃成形體是模壓成形用預(yù)制件；(8)模壓成形用預(yù)制件的制備方法，特征在于在通過滴下熔融玻璃使模壓成形用預(yù)制件成形的模壓成形用預(yù)制件的制備方法中，由噴嘴滴下規(guī)定重量的熔融玻璃，通過使用冷卻、液化在常溫常壓下呈現(xiàn)氣相狀態(tài)的物質(zhì)獲得的液化介質(zhì)，收集上述滴下的玻璃，成形并回收與上述重量相等重量的預(yù)制件；(9)光學(xué)元件的制備方法，特征在于將通過上述(7)或(8)項(xiàng)中記載的方法制備的預(yù)制件加熱、軟化、模壓成形；禾口(10)上述(9)項(xiàng)中記載的光學(xué)元件的制備方法，對模壓成形的玻璃進(jìn)行磨削、研磨加工。圖1是本發(fā)明的方法中使用的液體成形裝置的一個(gè)例子的簡圖。圖2是在熔融玻璃支撐構(gòu)件中，表示用于控制熔融玻璃重量的操作的一個(gè)例子的說明圖。圖3是在熔融玻璃支撐構(gòu)件中，表示用于控制熔融玻璃重量的操作的另外一個(gè)例子的說明圖。圖4是在熔融玻璃支撐構(gòu)件中，表示用于控制熔融玻璃重量的操作的再另外一個(gè)例子的說明圖。圖5是本發(fā)明的方法中使用的預(yù)制件成形裝置的一個(gè)例子的簡圖。圖6是圖5中所示的預(yù)制件裝置的噴嘴和噴嘴罩附近的一個(gè)例子的放大部分剖面圖。圖7是圖5中所示的預(yù)制件裝置的噴嘴頂端部分的一個(gè)例子的放大部分剖面圖。圖8是表示圖5中所示的預(yù)制件裝置的噴嘴和噴嘴罩附近的其它樣式的簡圖。符號(hào)的說明1熔融玻璃供給部分2噴嘴3、3a、3b熔融玻璃支撐構(gòu)件4液體5隔熱容器6玻璃成形體接收容器7熔融玻璃7'玻璃塊ll玻璃供給部分12噴嘴12'噴嘴支持部分12a噴嘴頂端部分13熔融玻璃導(dǎo)入管14噴嘴罩14a噴嘴罩頂端部分15高頻率感應(yīng)加熱部分16玻璃供給管17質(zhì)量流控制器18隔熱容器19'熔融玻璃滴19熔融玻璃20液化介質(zhì)20a流路20b槽20c流路21噴嘴罩開口部分22整流板30氣流具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的玻璃成形體的制備方法中，進(jìn)行下述工序在具有比構(gòu)成上述玻璃成形體的玻璃的玻璃化溫度還低的沸點(diǎn)沸騰、或者事先調(diào)節(jié)溫度以便利用玻璃的熱量沸騰的液體中，滴下或者投入由控制規(guī)定重量的熔融玻璃或者熔融玻璃形成的熔融玻璃塊，回收與冷卻和成形的上述液體投入前相等重量的玻璃成形體(以下稱作玻璃元件)。而且，所謂利用上述玻璃的熱量沸騰，除了液體全部沸騰的情況，還包括在靠近滴下的或者投入的玻璃部分的液體沸騰的情況。此外，作為上述溫度調(diào)節(jié)，可例舉的是，通過加熱液體，或者反復(fù)滴下或投入熔融玻璃塊，設(shè)定滴下、投入的間隔，以便利用滴下、投入的玻璃的熱量使液體沸騰等方法。對于該玻璃成形體的制備方法的實(shí)施方式，可根據(jù)附圖，按照玻璃元件成形的概況、熔融玻璃的重量精度、向液體中滴下或者投入并成形、成形的玻璃元件的回收、玻璃元件中使用的玻璃的順序進(jìn)行詳細(xì)地說明?！床Ａг尚蔚母艣r>圖1是一個(gè)液體成形裝置的例子的簡圖。在圖1中所示裝置的熔融玻璃供給部分1的上方有容納作為玻璃材料的熔融玻璃的熔融爐(圖中未示出)，由該爐將熔融玻璃連續(xù)地供應(yīng)到熔融玻璃供給部分l，通過在熔融玻璃供給部分1的頂端部分設(shè)置的流出口(以下稱作噴嘴)2滴下或者連續(xù)流出玻璃。為使玻璃的重量精度穩(wěn)定，進(jìn)行溫度控制以使流出玻璃供給部分1的玻璃的流速通常恒定。有幾個(gè)控制玻璃重量的方法(大致是滴下和切斷)，在作為其一個(gè)例子的圖1中是通過使用熔融玻璃支撐構(gòu)件3進(jìn)行控制。下面敘述詳細(xì)的操作。在噴嘴2的下方安裝收集液體4的隔熱容器5，滴下或者切斷的熔融玻璃用該液體進(jìn)行冷卻或者根據(jù)表面張力進(jìn)行球狀化和冷卻。7是熔融玻璃。在本發(fā)明中，作為上述液體4，可以使用事先調(diào)節(jié)溫度以使液體的沸點(diǎn)比玻璃化溫度(玻璃不變形的溫度)低并沸騰的、或者利用玻璃的熱量沸騰的液體。具體地講，在向液體中投入熔融玻璃或者比成形后的轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度稍微降低的狀態(tài)的玻璃元件時(shí)，玻璃周圍的液體必須瞬間氣化。其中，可以認(rèn)為如果在象液體氮這樣的超低溫的液化介質(zhì)中投入熔融玻璃，一般情況下由于熱沖擊玻璃會(huì)破損，而實(shí)際上可以確認(rèn)的是可以獲得沒有破損且質(zhì)量優(yōu)良的玻璃元件。其原因是，如果液體本身的熱容量小，則向液體中投入熔融玻璃時(shí)，由于液體的蒸發(fā)熱小，接觸熔融玻璃的液體由于熔融玻璃的熱量瞬間沸騰成為氣體?？烧J(rèn)為該氣體層能保護(hù)玻璃的表面。此外，可以認(rèn)為通過使氣體圍在玻璃周圍降低了玻璃的冷卻速度，進(jìn)而防止了由于熱沖擊造成玻璃的破損。該液體可以是水，但是使用象水這樣的蒸發(fā)熱大的液體時(shí)，為使介質(zhì)容易沸騰，事先加熱是有利的。作為使用水的注意點(diǎn)是，不使被液體奪去熔融玻璃熱的熔融玻璃的周圍氣化，進(jìn)而可能出現(xiàn)在液體和玻璃接觸的瞬間熔融玻璃破裂的現(xiàn)象。那時(shí)，最好在靠近由熔融玻璃成形的玻璃成形體部分的液體沸騰的期間，從液體中回收玻璃成形體。估計(jì)熔融玻璃變?yōu)檗D(zhuǎn)化溫度以下，最好從液體中取出。在水的情況下，這樣的時(shí)間增加，但是與使用液體氮代表的超低溫液體相比，有利的是容易操作，而且容易獲得。作為該液體的例子，可以例舉的是液體氦、液體氮、液體氧、液體氬、乙醇、水或者這些的混合物等。如上所述，在使用乙醇和水的情況下，優(yōu)選加熱這些液體再使用。滴下或者切斷的熔融玻璃在液體中不分裂成多個(gè)，在與通過滴下或者切斷控制重量時(shí)相等重量下成形為玻璃元件。之所以可以進(jìn)行這種成形，是因?yàn)榭蓪⑷廴诓ＡЭ刂圃谟蓢娮炝鞒龅囊?guī)定重量內(nèi)，由于從坩鍋等直接注入溶化的玻璃，不僅不能準(zhǔn)確地控制玻璃元件的重量，而且在液體中將玻璃元件分裂為重量不定的多個(gè)玻璃，從而不能得到目標(biāo)重量的玻璃元件。在通過用成形鑄模接收熔融玻璃而使玻璃元件成形的方法中，可準(zhǔn)備多個(gè)成形金屬模，反復(fù)在接收熔融玻璃的位置搬入、搬出成形鑄模，由熔融玻璃順序形成玻璃元件。相對于此，在使用上述液體的方法中，由于不必轉(zhuǎn)移放入液體的隔熱容器5，所以可以在非常簡單的裝置中進(jìn)行成形?！慈廴诓ＡУ闹亓烤?gt;作為將由玻璃供給部分流出的熔融玻璃控制在目標(biāo)重量內(nèi)的方法，有使由玻璃供給部分流出的玻璃滴下以便成為液滴，控制玻璃滴下間隔的方法；和為使圖1所示的由玻璃供給部分流出的玻璃連續(xù)流出，通過熔融玻璃支撐構(gòu)件3在恒定周期內(nèi)重復(fù)切斷動(dòng)作，進(jìn)行重量控制的方法。作為控制前者滴下間隔的方法，有通過重力和玻璃供給部分頂端的表面張力的平衡而自然滴下的方法；通過在落下方向施加外力在重力和外力的總和與玻璃供給部分頂端的表面張力平衡的條件下控制重量的方法；改變該外力的強(qiáng)度在其時(shí)間內(nèi)控制重量的方法等。在后者的控制重量的方法中，有使用稱作剪切的刀切斷由供給部分連續(xù)流出的玻璃的方法，以及還有用圖1所示的支撐構(gòu)件3接收玻璃、收集規(guī)定重量的玻璃后，通過向下方快速降下支撐構(gòu)件的玻璃支撐部分分離玻璃的方法。重復(fù)任一切斷機(jī)構(gòu)，精度都會(huì)影響重量精度。之所以有這樣幾個(gè)控制重量的方法，是因?yàn)槿绻鶕?jù)玻璃的粘性和重量等沒有適當(dāng)?shù)姆椒?，不能進(jìn)行控制，在使用滴下控制重量的情況下，根據(jù)表面張力和重力的平衡，即mg=2JirY(m:玻璃塊的質(zhì)量，g:重力加速度，r:導(dǎo)管頂端的半徑，Y:玻璃和導(dǎo)管的表面張力)的關(guān)系不能制備得到大的質(zhì)量滴。因此，為了獲得其以上的重量，有必要通過重量控制裝置切斷，通過使用支撐構(gòu)件和金屬模等接收玻璃，理論上應(yīng)該可以獲得無限大重量的玻璃塊。這種情況下，一般在使大容量的玻璃落到液體中時(shí)，可認(rèn)為玻璃已經(jīng)破碎，但實(shí)際上存在用支撐構(gòu)件正在接收的時(shí)間，在該期間內(nèi)底部遭到了來自支撐構(gòu)件的冷卻，而且底部凝固起來。因此，如果向原樣地維持其形狀的液體中投入，則玻璃不分裂，可以得到目標(biāo)重量的玻璃元件。在想將目標(biāo)玻璃元件的形狀作成不是球形的透鏡形狀等時(shí)，由于需要模壓金屬模，必須在向液體投入前冷卻至轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度，所以這種情況必須附加多個(gè)金屬模和搬送該金屬模的機(jī)構(gòu)以及模壓機(jī)構(gòu)。接著，針對用于控制熔融玻璃重量的熔融玻璃支撐構(gòu)件的操作進(jìn)行說明。而且，本發(fā)明不受這些例子的任何限定。圖2、圖3和圖4是表示在各自熔融玻璃支撐構(gòu)件中用于控制熔融玻璃重量的操作的不同例子的說明圖。而且，該支撐構(gòu)件事先被嵌入重量控制裝置內(nèi)，并進(jìn)行下述的操作。在圖2中，熔融玻璃支撐構(gòu)件3，例如通過與該支撐構(gòu)件連接的汽缸的伸縮，具有變?yōu)樗綘顟B(tài)或者任意角度傾斜狀態(tài)得到的結(jié)構(gòu)。首先，如(1)中所示，在支撐構(gòu)件3為水平狀態(tài)下接收由玻璃供給部分1的噴嘴2流出的熔融玻璃7。這時(shí)，由玻璃供給部分1的噴嘴2連續(xù)流出的熔融玻璃7慢慢生長。接著，如(2)中所示，在變?yōu)槟繕?biāo)重量的時(shí)間內(nèi)汽缸(圖中未示出)收縮，與其連接而且支撐構(gòu)件3變?yōu)閮A斜的狀態(tài)，將來自玻璃供給部分1的控制重量的玻璃塊7'分離。還有，如(3)中所示，通過使支撐構(gòu)件3傾斜，分離的玻璃塊7'由于重力被收集在安裝在下方的液體容器中。通過重復(fù)該(1)_(3)的操作，連續(xù)地使玻璃塊成形。另一方面，在圖3中，熔融玻璃支撐構(gòu)件3，具有例如通過與該支撐構(gòu)件3連接的電動(dòng)機(jī)和汽缸，分別進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和上下運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。首先，如(1)中所示，把玻璃供給部分1的正下面的角度作為基點(diǎn)，支撐構(gòu)件3的球穴部分可收集由噴嘴2流出的熔融玻璃7。接著，如(2)中所示，在變?yōu)槟繕?biāo)重量的時(shí)間內(nèi)汽缸(圖中未示出)收縮，而且支撐構(gòu)件3向垂直方向移動(dòng)，這時(shí)，將來自玻璃供給部分1的控制重量的玻璃塊7'分離。還有，如(3)中所示，通過電動(dòng)機(jī)(圖中未示出)，使支撐構(gòu)件3旋轉(zhuǎn)，玻璃塊7'沿旋轉(zhuǎn)方向飛出，收集在安裝在其下方的液體容器中。通過重復(fù)該(1)_(3)的操作，連續(xù)地使玻璃塊成形。還有，在圖4中，熔融玻璃支撐構(gòu)件3，例如通過與該支撐構(gòu)件3連接的旋轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)、汽缸和左右開關(guān)用電動(dòng)機(jī)，分別接受旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、上下運(yùn)動(dòng)和左右開關(guān)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。其特征在于支撐構(gòu)件3分為兩個(gè)，進(jìn)行左右對稱的操作，使用兩個(gè)組合的部分收集玻璃。首先，如(1)中所示，支撐構(gòu)件3a和3b以組合的方式收集由玻璃供給部分l的噴嘴2流出的熔融玻璃7。接著，如(2)中所示，在變?yōu)槟繕?biāo)重量的時(shí)間內(nèi)汽缸(圖中未示出)收縮，而且支撐構(gòu)件3向垂直方向移動(dòng)，這時(shí)，將來自玻璃供給部分1的控制重量的玻璃塊7'分離。還有，如(3)中所示，支撐構(gòu)件3的旋轉(zhuǎn)用電動(dòng)機(jī)(圖中未示出)和左右開關(guān)用電動(dòng)機(jī)(圖中未示出)同時(shí)操作，將玻璃塊7'收集在安裝在垂直下方的液體容器中。通過重復(fù)該(1)_(3)的操作，連續(xù)地使玻璃塊成形。對在以上方法中使用的支撐構(gòu)件的材質(zhì)，可以使用例如可在耐熱金屬上進(jìn)行電鍍等表面處理的物質(zhì)和碳等。支撐構(gòu)件由于反復(fù)承受與高溫的熔融玻璃的接觸，因此容易氧化。由于與熔融玻璃的接觸面氧化和被被稱作燒結(jié)的現(xiàn)象，玻璃和支撐構(gòu)件的脫模惡化，恐怕會(huì)引起所謂給玻璃塊的表面帶來疵點(diǎn)的問題。為解決這些問題，優(yōu)選將支撐構(gòu)件水冷。此外，優(yōu)選通過將與玻璃的接觸面做成多孔質(zhì)狀，輸入微量的氣體，使玻璃處于半漂浮狀態(tài)，進(jìn)而收集玻璃?！聪蛞后w的投入和成形>這樣一來在液體中投入的熔融玻璃還具有可以變形的粘性，進(jìn)而在液體中，由于表面張力變?yōu)榍蛐?。對于精密模壓成形用原材料的玻璃塊，要求表面清潔、光滑的同時(shí)，具有內(nèi)部質(zhì)量高、適于模壓成形的形狀，沒有裂紋等的破損部分，重量與目標(biāo)重量準(zhǔn)確一致。在通過向液體中投入熔融玻璃使玻璃塊成形的方法中，由于使用上述滴下和支撐構(gòu)件的方法重量精度提高，另一方面，通過在玻璃可充分變形的溫度下向液體投入，可獲得滿足表面清潔、光滑的同時(shí)，具有內(nèi)部質(zhì)量高、適于精密模壓成形的形狀、沒有裂紋等破損部分的上述要求的玻璃元件。在玻璃可充分變形的溫度下向液體中投入，優(yōu)選在即將落入液體之前玻璃還具有流動(dòng)性。其中所謂具有流動(dòng)性的狀態(tài)是指在液體的液面高度安裝板子，在相同條件下滴下熔融玻璃時(shí)，玻璃不是通過表面張力的形式所形成的形狀，而是通過碰到板子而變形的狀態(tài)。但是，在想將目標(biāo)玻璃元件的形狀作成不是球形的透鏡形狀等情況下，必須在模壓金屬模中成形、冷卻，并在向液體投入前冷卻至轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度。此外，由噴嘴直接向液體滴下熔融玻璃、使用作為上述液體的液體氮等超低溫液化介質(zhì)時(shí)，在玻璃可充分變形的溫度下向里面的液體中投入玻璃的同時(shí)，由于通過液體避免了噴嘴溫度降低，所以優(yōu)選在距離液體的液面100mm以上的高度安裝流出噴嘴的流出口。此外，由于沸騰、蒸發(fā)的介質(zhì)即使返回到氣相狀態(tài)也還是在低溫狀態(tài)存在，所以如果蒸發(fā)的介質(zhì)掛在噴嘴上，則將降低噴嘴的溫度，成為滴下條件的干擾因素。因此，優(yōu)選蒸發(fā)的介質(zhì)為低溫，并且使用比大氣比重還大的介質(zhì)，收集上述液體的容器的側(cè)壁上端的至少一部分或者全部比滴下熔融玻璃的噴嘴流出口還低，蒸發(fā)的介質(zhì)不掛在噴嘴上，流落到容器的外面。對于液體中使用液體氮等低溫液化介質(zhì)時(shí)，收集液體的容器優(yōu)選可將液化介質(zhì)保持低溫、裝備了隔熱結(jié)構(gòu)的容器。由于液化介質(zhì)通常沸騰、蒸發(fā)，所以通常為了收集成形所需的量，進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充。此外，液體象水這樣通過沸騰變?yōu)檎魵?，進(jìn)而上升時(shí)，優(yōu)選只在液體表面附近流動(dòng)氣體等，以便使蒸氣不掛在噴嘴上。從液體液面到容器底部的距離優(yōu)選設(shè)定為了使投入的玻璃到達(dá)容器底部時(shí)變?yōu)椴ＡЩ瘻囟纫韵?。如果從液面到容器底部的距離小，則滴下、投入的熔融玻璃處于未變形的狀態(tài)時(shí)沖撞到容器底部而變形。此外，如果上述距離長，則需要符合玻璃熔融、流出、滴下設(shè)備、高度方向非常大的裝置，而且取代裝備了現(xiàn)有成形鑄模的設(shè)備很難。此外，如果容器深，不僅需要液體量多，而且恐怕在成形的玻璃元件的回收中的方法會(huì)妨礙有關(guān)生產(chǎn)率的改進(jìn)。由這種觀點(diǎn)來看，在滴下熔融玻璃的位置方面，優(yōu)選液體的深度為60-120cm。因此，實(shí)際上不需要深的容器，作為使玻璃不會(huì)沖撞到容器底部而變形的方法，可以使用安裝向液體內(nèi)引入投入的玻璃的導(dǎo)槽、通過上述的導(dǎo)槽引入玻璃的同時(shí)使玻璃降低并冷卻和成形的方法。作為一個(gè)例子，可以舉例的是通過在液體中安裝細(xì)長槽狀的導(dǎo)槽，在該細(xì)長槽狀的導(dǎo)槽上部可收集向液體中投入的減速的玻璃，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)槽內(nèi)的同時(shí)成形為球狀的玻璃元件的方法等。此外，在滴下位置形成液體的上升流，也可以防止玻璃和容器底部的沖撞。在轉(zhuǎn)變點(diǎn)以上的溫度下向液體中投入熔融玻璃時(shí)，不取決于這種導(dǎo)槽的有無，因?yàn)樯鲜龅牟Ａ幱诒徽舭l(fā)的介質(zhì)圍著的狀態(tài)冷卻，可以很容易使接近圓球的球狀的玻璃元件成形。由于球狀玻璃元件通過精密模壓成形可制備透鏡等旋轉(zhuǎn)對稱性高的成形品，所以使用價(jià)值高。如果用(長徑_短徑)/長徑和短徑的相加平均X100表示玻璃元件的圓球程度，則使用這種方法可以很容易制備0.1_5%范圍的玻璃元件(該值越接近零意味著越接近圓球)。為了使球以外形狀的精密模壓用玻璃原材料坯料成形，可以使用在支撐構(gòu)件上面接收熔融玻璃，使底面扁平后，在液體中再成形得到云石狀等玻璃元件的方法。此外，還有在液體中玻璃以可變形的狀態(tài)支撐、扁平化的方法，但是這種情況下，必須采取使得接連投入的熔融玻璃滴彼此不沖撞的措施。還有，為了使云石形狀等扁平形狀的玻璃元件成形，具有的熔融玻璃滴的重量越大越有利，優(yōu)選把50mg以上的玻璃滴作為目標(biāo)。此外，如果根據(jù)上述方法，則可以制備在表面不會(huì)產(chǎn)生稱作瓣形的細(xì)小的凹凸、光滑且沒有裂紋等、內(nèi)部質(zhì)量高的玻璃元件。而且，向液體的投入，即使如此以熔融玻璃的狀態(tài)進(jìn)行也能夠不會(huì)有遜色和裂紋的問題成形，但是需要流出噴嘴和液體液面的距離大的情況等，熔融玻璃也可以固化的狀態(tài)投入。因此，在玻璃的表面不會(huì)帶有裂紋，可以均勻且慢慢地冷卻?！床ＡС尚误w的回收〉作為從液體中回收成形的玻璃元件的方法的一個(gè)例子，可以舉例的是，在收集液體的容器內(nèi)裝入金屬絲網(wǎng)等網(wǎng)狀的容器，以便成形的玻璃元件可以事先存儲(chǔ)在該容器中，如果存儲(chǔ)了一定個(gè)數(shù)，則將玻璃元件連同容器撈上來的方法。此外，還可以使用通過網(wǎng)帶的一端沉入容器的底部并以恒定速度旋轉(zhuǎn)，連續(xù)取出玻璃元件的方法。此外，在靠近玻璃元件部分的液體沸騰期間，在從液體中取出并回收玻璃元件的方法的一個(gè)例子中，可設(shè)置從液體中搬出玻璃元件的傳送帶，并設(shè)定傳送帶的速度，以便在玻璃化溫度以下冷卻玻璃元件，而且在發(fā)現(xiàn)上述沸騰的期間內(nèi)向液體外搬出。由于在本發(fā)明中作為液體使用的液體氦、液體氮、液體氧、液體氬、氟代乙醚、乙醇、水在大氣壓下的沸點(diǎn)如下，所以也可考慮將回收的玻璃元件的溫度冷卻直到接近這些介質(zhì)的沸點(diǎn)。液體氦的沸點(diǎn)-267°C液體氮的沸點(diǎn)-196°C液體氧的沸點(diǎn)-183°C液體氬的沸點(diǎn)-186°C作為1種氟代乙醚即氫氟乙醚(3M公司制造，商品名"NobekHFE7200"的沸點(diǎn))76°C乙醇的沸點(diǎn)78°C水的沸點(diǎn)100°C其中，使用液體氦、液體氮、液體氧、液體氬等成形時(shí)，如果事先在大氣中暴露非常低溫的玻璃元件，則表面會(huì)結(jié)露，如果原樣地放置，則在玻璃元件的表面會(huì)形成被稱作燒焦層(^，)的變質(zhì)層。由于會(huì)產(chǎn)生燒焦層的玻璃元件不能原樣地作為精密模壓成形用使用，所以優(yōu)選采取如下的防止成為燒焦層原因的結(jié)露的措施。該方法是將從液體中回收的玻璃元件浸漬在揮發(fā)性液體中后干燥的方法。浸漬的時(shí)間規(guī)定為將玻璃元件的溫度上升直到在玻璃元件表面不產(chǎn)生結(jié)露的溫度的充分的時(shí)間。優(yōu)選這種揮發(fā)性液體的溫度比成形氛圍氣體的露點(diǎn)高，比揮發(fā)性液體的揮發(fā)溫度還低，設(shè)為室溫在操作上非常方便。作為揮發(fā)性液體，可以舉例的是甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、甲基睪丸酮等。接著將從揮發(fā)性液體中取出的玻璃元件干燥，除去表面的揮發(fā)性液體。所以，即使在大氣中成形，也可以大量生產(chǎn)表面上不形成燒焦層的玻璃元件。上述本發(fā)明的玻璃成形體的制備方法特別適用于模壓成形用預(yù)制件的成形。在本發(fā)明中，作為該模壓成形用預(yù)制件的制備方法，可以使用下述方法由噴嘴滴下規(guī)定重量的熔融玻璃，使用通過冷卻、液化在常溫常壓下呈氣相狀態(tài)的物質(zhì)得到的液化介質(zhì)收集上述滴下的玻璃，使與上述重量相等重量的預(yù)制件成形并回收。然后，根據(jù)關(guān)于這種模壓成形用預(yù)制件的制備方法。圖5是一個(gè)預(yù)制件成形裝置的例子的簡圖，圖6是該成形裝置的噴嘴和噴嘴罩附近的一個(gè)例子的放大部分剖視圖，圖7是該成形裝置的噴嘴頂端部分的一個(gè)例子的放大部分剖視圖。在圖5所示的裝置的熔融玻璃供給部分11的上方有收集預(yù)制件材料即熔融玻璃的玻璃融解爐(圖中未示出)，由該爐連續(xù)地向熔融玻璃供給部分11供給熔融玻璃，并且通過在熔融玻璃供給部分11的下方具有的噴嘴12的頂端部分12a上設(shè)計(jì)的流出口滴下。在預(yù)制件的成形中就會(huì)使得一定量的熔融玻璃成形，為此，可將來自噴嘴12的熔融玻璃的流出速度連同熔融玻璃的滴下間隔保持恒定，以便使熔融玻璃滴19'的重量通常保持恒定。在噴嘴12的垂直方向安裝了收集液化介質(zhì)20的隔熱容器18，通過使用該液化介質(zhì)收集滴下的熔融玻璃并使預(yù)制件成形。這時(shí)，作為上述液化介質(zhì)20，可以使用冷卻、液化在常溫常壓下呈氣相狀態(tài)的物質(zhì)的物質(zhì)。作為象這樣的液體介質(zhì)，可以使用液體氮、液體氧、液體氬、液體氦、液體空氣或者混合這些的物質(zhì)等，但是其中就操作和價(jià)格方面比較而言，優(yōu)選液體氮。首先，最初敘述的熔融玻璃滴下法是由噴嘴連續(xù)滴下熔融玻璃的同時(shí)，沿上述噴嘴的外圍在上述滴下的方向產(chǎn)生連續(xù)以一定流量流動(dòng)的氣流，通過該氣流向從上述噴嘴的頂端部分出現(xiàn)的熔融玻璃施加風(fēng)壓，使上述熔融玻璃滴入液化介質(zhì)中。圖5和圖6中所示的裝置，其配備了在流出、滴下熔融玻璃的同時(shí)軸保持垂直(重力的方向)的噴嘴12，向噴嘴12引導(dǎo)由熔融玻璃供給部分11供應(yīng)的熔融玻璃的熔融玻璃導(dǎo)入管13，蓋著除了噴嘴頂端部分12a的噴嘴12的側(cè)面的噴嘴罩14，為了罩住熔融玻璃導(dǎo)入管13的側(cè)面和噴嘴罩14的側(cè)面所配置的高頻率感應(yīng)加熱器15。而且，靠近熔融玻璃的熔融玻璃導(dǎo)入管13的內(nèi)壁通常可以使用白金或者白金合金。在噴嘴罩14的頂端部分14a和噴嘴頂端部分12a之間形成噴嘴罩開口部分21，而且相對于噴嘴罩14的頂端部分14a，噴嘴頂端部分12a向外伸出。在噴嘴罩14上安裝供應(yīng)由噴嘴罩開口部分21噴出的氣體的氣體供應(yīng)管16的一端。氣體供應(yīng)管16的另一端通過質(zhì)量流控制器17連接在儲(chǔ)氣瓶上(圖中未示出)。通過從噴嘴和噴嘴罩之間導(dǎo)出的氣體與噴嘴頂端部分14a的流出口出現(xiàn)的熔融玻璃接觸并施加垂直向下方向的風(fēng)壓。以施加這種風(fēng)壓的狀態(tài)由流出口滴下規(guī)定重量的熔融玻璃，使用容器中收集的液化介質(zhì)接收，成形為球狀的預(yù)制件。在圖6中，氣體供應(yīng)管16向設(shè)計(jì)的經(jīng)過噴嘴穩(wěn)定部分12'的外圍全部區(qū)域的流路20a供應(yīng)氣體。而且氣體在與流路20a連接的噴嘴穩(wěn)定部分12'外圍表面和噴嘴罩14之間，可通過經(jīng)過噴嘴穩(wěn)定部分12'的外圍全部區(qū)域的以均等的間隙配備的槽20b，導(dǎo)入在噴嘴12的外圍表面和噴嘴罩14之間形成的流路20c，由噴嘴罩14的開口部分21向外部噴出。其中，槽20b沿噴嘴12的軸方向延長，通過使氣體通過槽20b進(jìn)行整流，以便使由于氣體的流動(dòng)所產(chǎn)生的氣流沿噴嘴12的外圍表面朝向垂直方向。槽20b是通過整流板(圖中未示出)形成的，對于該整流板與下述圖8中的整流板相同。圖7是噴嘴頂端部分12a和噴嘴罩開口部分21周圍的放大圖，噴嘴12的外徑、噴嘴罩14的內(nèi)徑都在頂端部分向內(nèi)縮小成為噴嘴頂端部分12a、噴嘴罩頂端部分14a，在噴嘴頂端部分12a和噴嘴罩頂端部分14a之間形成噴嘴罩開口部分21。由于這個(gè)噴嘴罩開口部分21，氣流的流路橫截面積變小，流速提高。即使在噴嘴頂端部分12a中氣流30的方向也是向垂直向下的方向。在噴嘴頂端部分12a中，通過噴嘴12流下的熔融玻璃19生長為液滴狀，熔融玻璃表面承受來自氣流30的垂直向下的風(fēng)壓。對于沒有氣流的自然滴下法，如果在由噴嘴頂端部分12a出現(xiàn)的熔融玻璃中工作重力比由于表面張力等停止在噴嘴頂端部分12a的力更大，則就會(huì)發(fā)生滴下。按照本發(fā)明，如果通過使用連續(xù)地以一定流量流動(dòng)的氣流30向熔融玻璃19沿垂直下方施加風(fēng)壓，則以比自然滴下時(shí)更少重量滴下熔融玻璃。由于通過上述的質(zhì)量流控制器17將供給的氣體流量保持恒定，所以由噴嘴罩開口部分21向垂直下方流出的氣流的流量也保持一定。而且氣流30還經(jīng)過噴嘴頂端部分12a的外圍全部區(qū)域，為了使熔融玻璃19與滴下的垂直下方一致，可以向由噴嘴頂端部分12a出現(xiàn)的熔融玻璃19施加穩(wěn)定的風(fēng)壓。因此，在提高預(yù)制件的重量精度上，優(yōu)選沿上述噴嘴的全部外圍表面使上述氣流流動(dòng)。因?yàn)榭梢酝ㄟ^這種認(rèn)為是層流狀態(tài)的氣流向熔融玻璃施加風(fēng)壓，所以能夠得到滴下的熔融玻璃滴的重量恒定、具有高重量精度的預(yù)制件。如果在噴嘴頂端部分12a中不使氣流的方向一致，則彼此沖撞的氣流就會(huì)成為湍流，向熔融玻璃施加的風(fēng)壓的大小和方向就不穩(wěn)定。如果風(fēng)壓的大小和方向不穩(wěn)定，則在滴下的時(shí)間內(nèi)每次滴下會(huì)產(chǎn)生離散，就會(huì)成為預(yù)制件的重量離散的原因。為減少預(yù)制件的重量離散，優(yōu)選使用噴嘴罩蓋著上述噴嘴的外圍表面，并且在上述噴嘴和上述噴嘴罩之間形成上述氣流的流路的同時(shí)，在上述噴嘴罩頂端部分和噴嘴頂端部分之間形成噴嘴罩開口部分，相對于上述噴嘴罩頂端部分，上述噴嘴頂端部分是向外伸出的狀態(tài)，產(chǎn)生上述氣流的方法和至少在上述噴嘴罩開口部分附近使把上述噴嘴和上述噴嘴罩的間隔均等經(jīng)過環(huán)形噴嘴的方法、這些方法的組合。圖8是表示噴嘴和噴嘴罩附近的其它樣式的簡圖，圖8(1)是放大部分剖面圖，圖8(2)是從圖示A方向看圖8(1)的平面圖，圖8(3)是圖8(2)部分放大圖。如圖8(1)-(3)中所示，通過在噴嘴頂端部分12a和噴嘴罩頂端部分14a之間形成的噴嘴罩開口部分21、和流路20c的一部分上設(shè)置整流板22，可以使氣流平行一致，并且可以使氣流穩(wěn)定并保持層流狀態(tài)。相鄰的整流板22的間隔優(yōu)選為約0.1-0.5mm。整流板22優(yōu)選為薄的，以便不擾動(dòng)氣流。整流板22的數(shù)量和形成位置并不限定于圖8(1)和(2)中所示的樣式，例如，可以只在噴嘴頂端部分12a和噴嘴罩頂端部分14a之間形成整流板22，也可以在圖8(1)中直至流路20c的中間位置附近形成整流板22。此外，相對于氣流的流量的微小變化，預(yù)制件的重量變化，為了在該預(yù)制件的目標(biāo)重量內(nèi)獲得下述重量精度，優(yōu)選設(shè)定上述流量，進(jìn)行熔融玻璃的滴下。上述氣流的溫度優(yōu)選在上述噴嘴頂端部分的溫度士5(TC以內(nèi)。上述的滴下法(所謂層流成形)，特別是作為使微小的預(yù)制件成形時(shí)的滴下法是優(yōu)選的。作為其它的滴下法，有為了在滴下的時(shí)間內(nèi)向在噴嘴頂端上出現(xiàn)的熔融玻璃施加向下的風(fēng)壓而間歇地噴出氣體的方法，在連續(xù)地施加一定的向下風(fēng)壓上在滴下的時(shí)間內(nèi)還間歇地施加向下的風(fēng)壓的方法，但對于所謂提高預(yù)制件的重量精度方面，層流成形是優(yōu)選的方法。通過層流成形得到的預(yù)制件的重量精度可以為±3%以內(nèi)，優(yōu)選±1%以內(nèi)，更優(yōu)選±0.1%以內(nèi)。作為從提高預(yù)制件的重量精度方面考慮的優(yōu)選方法，也有不施加風(fēng)壓的自然滴下法。在本方法中獲得比上述方法重量大的預(yù)制件時(shí)，優(yōu)選使用流出噴嘴的外徑控制預(yù)制件的重量。通過自然滴下方法獲得的預(yù)制件的重量精度通常是±4%以內(nèi)，優(yōu)選±0.5%以內(nèi)。而且，制備大的預(yù)制件時(shí)，也可以使用支撐構(gòu)件接收由流出管道流出的熔融玻璃流的頂端部分，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)去掉熔融玻璃流的頂端部分的支撐，從熔融玻璃流中分離頂端部分，將分離的熔融玻璃塊投入液化介質(zhì)中。上述的規(guī)定時(shí)間可以是獲得目標(biāo)重量的熔融玻璃塊的時(shí)間。因此，即使這種方法，也優(yōu)選事先使熔融玻璃的流出速度恒定。這樣獲得的預(yù)制件的重量精度通常是±5%以內(nèi)，優(yōu)選±1%以內(nèi)。還有，向液化介質(zhì)投入熔融玻璃的間隔的設(shè)定、維持，對于層流成形，可通過控制氣流的流量、噴嘴的溫度、熔融玻璃的流出速度來進(jìn)行；對于向在噴嘴頂端部分出現(xiàn)的熔融玻璃間歇地施加風(fēng)壓的方法，可通過增加噴嘴溫度、控制施加風(fēng)壓的時(shí)間、熔融玻璃的流出速度來進(jìn)行；對于使用自然滴下法，可通過控制噴嘴的溫度、熔融玻璃的流出速度來進(jìn)行；對于使用支撐構(gòu)件的方法，可通過控制去掉支撐的時(shí)間和噴嘴的溫度、熔融玻璃的流出速度來進(jìn)行。而且，噴嘴的溫度要通過將要成形的玻璃調(diào)節(jié)，但是可以大約為800-1100°C的范圍。其中，首先表示關(guān)于玻璃的溫度、粘度的大致標(biāo)準(zhǔn)。滴下時(shí)玻璃的溫度可以為800-1IO(TC，其粘度為0.l-102Pas。此外，使用支撐構(gòu)件時(shí)，例如支撐構(gòu)件的溫度可以為100-500°C，向液化介質(zhì)投入時(shí)的玻璃溫度可以為600-100(TC，其粘度可以為l_104Pas。此外，本發(fā)明還提供了在使軟化態(tài)的玻璃成形、在制備玻璃成形體的方法中，在沸騰的、或者利用玻璃熱量沸騰的液體中冷卻上述玻璃成形體的玻璃成形體的制備方法。例如使軟化態(tài)的玻璃成形，作為降低溫度直到玻璃化溫度以下的玻璃元件的冷卻使用，可以使用上述液體?！丛诓ＡС尚误w中使用的玻璃>通過上述本發(fā)明方法成形的模壓成形用預(yù)制件，由于適合作為以非球面透鏡、微觀透鏡為代表的光學(xué)元件等精密模壓成形使用，所以為了在以后工序中進(jìn)行研磨加工，在表面標(biāo)準(zhǔn)松的模壓品中，本發(fā)明的方法當(dāng)然也可以適用。此外，使軟化態(tài)的玻璃成形，也可以作為降低直到玻璃化溫度以下的玻璃元件的冷卻使用，可以使用上述液體，但是這時(shí)，為了該玻璃元件可作為光學(xué)元件用使用，可以在液體中投入以透鏡形狀或棱鏡形狀等成形的玻璃元件。因此，在本發(fā)明中使用的玻璃可以是由獲得光學(xué)玻璃的熔融玻璃或者軟化態(tài)的玻璃組成的玻璃，其種類沒有特別地限制。但是，在使用通過冷卻、液化在常溫常壓下呈氣相狀態(tài)的物質(zhì)獲得的液化介質(zhì)作為液體，由噴嘴向該液化介質(zhì)中滴下規(guī)定重量的熔融玻璃，進(jìn)而制備模壓成形用預(yù)制件的方法中，優(yōu)選使用以下所示的玻璃。作為適用上述方法的玻璃，可以是變?yōu)榭梢杂蓢娮炝鞒龅恼扯鹊臏囟缺纫合鄿囟冗€高的玻璃，沒有特別地限制，但是最好是液相溫度為IO(TC以下的玻璃。此外，為了將玻璃塊作為精密模壓成形用的預(yù)制件使用，優(yōu)選屈伏點(diǎn)為64°C以下的玻璃。作為這樣的玻璃，作為合適的玻璃可以舉例的是含堿金屬氧化物的硼硅酸玻璃，上述硼硅酸玻璃即堿金屬氧化物為氧化鋰的硼硅酸玻璃，含堿金屬氧化物的磷酸玻璃，上述磷酸玻璃即還含有選自氧化鋅和堿土類金屬氧化物中至少一種金屬氧化物的玻璃等，更加具體地講，作為合適的玻璃可以舉例的是含Li20、CaO、BaO、La203的鋁硼硅酸玻璃，含Li20、CaO、Zr02、Ti02、Nb205的硼硅酸玻璃等。此外，相對于使用原來的成形鑄模的預(yù)制件成形中含有易于在鑄模上熱粘砂的P205的光學(xué)玻璃(特別是&05的含有量為20摩爾％以上的光學(xué)玻璃)，這種制備方法是合適的。而且，P205是作為精密模壓成形用玻璃起重要作用的成分。而且還適合于制備由含有過渡金屬元素和/或Ti的光學(xué)玻璃組成的預(yù)制件。大多數(shù)情況下過渡金屬元素或Ti作為折射率調(diào)節(jié)成分是光學(xué)玻璃中特別重要的成分，但是含有象這樣的成分的光學(xué)玻璃通過還原易于著色，如果在液化介質(zhì)以外的液體，例如有機(jī)溶劑等中滴下，則通過高溫的玻璃與溶劑反應(yīng)而使玻璃中的金屬離子被還原，其結(jié)果，存在應(yīng)該成形為光學(xué)元件的預(yù)制件著色的情況。另一方面，對于使用液化介質(zhì)的情況，因?yàn)橥ㄟ^這樣的還原反應(yīng)不產(chǎn)生著色，所以特別適合于使用上述光學(xué)玻璃的成形。而且，作為易于著色的過渡金屬元素，可以舉例的是Nb、W。此外Ti也易于著色。此外，該方法適合制備由實(shí)際上不含鉛的光學(xué)玻璃組成的預(yù)制件。如果想由噴嘴滴下含鉛的熔融玻璃，則噴嘴頂端的外圍表面上剛潤濕過，就成為預(yù)制件的紋絡(luò)或閃光的原因。而且，因?yàn)殂U是由于對環(huán)境的影響而應(yīng)該控制的物質(zhì)，所以優(yōu)選將不含鉛的玻璃作為對象。此外，該方法適合制備由實(shí)際上不含氟的光學(xué)玻璃組成的預(yù)制件。含氟的玻璃液相溫度高，為了防止玻璃的閃光，必須提高由噴嘴流出熔融玻璃時(shí)的溫度。其結(jié)果，流出時(shí)的玻璃的粘性顯著降低，制作出由噴嘴的滴下狀態(tài)變得非常困難，進(jìn)而變?yōu)槿廴诓ＡЯ鬟M(jìn)液化介質(zhì)中。對于這樣的狀態(tài)，預(yù)制件的重量控制變得困難。因此，該方法希望把實(shí)際上不含氟的玻璃作為對象。接著，在本發(fā)明的光學(xué)元件的制備方法中，通過將上述獲得的預(yù)制件加熱、軟化、精密模壓成形，可以制備光學(xué)元件。下面，說明關(guān)于使用預(yù)制件的精密模壓成形?！词褂妙A(yù)制件的精密模壓成形>精密模壓成形是加熱預(yù)制件，是以軟化狀態(tài)通過成形鑄模模壓成形、直接制備以非球面透鏡或微觀透鏡等為代表的光學(xué)元件等非常高精度的模壓成形品的方法，一般被稱作模子光學(xué)成形(moldopticsmolding)等。將精密模壓成形中使用的成形鑄模的成形面進(jìn)行非常高精度地加工，以便光學(xué)元件等最終制品的形狀可以精確地復(fù)制在玻璃上。在成形鑄模的母材中存在使用碳化硅或超硬合金等的材料，在其成形面上通過形成碳膜或白金合金膜等分型膜而使用的情況。對于精密模壓成形，是通過加熱預(yù)制件，在玻璃的粘度為106_108Pas時(shí)，在氮?dú)夥諊鷼怏w等非氧化性氛圍氣體中使用上述成形鑄模成形。通過這樣的模壓成形，可以將非球面透鏡的光學(xué)性能面等精確地復(fù)制在玻璃上來制備光學(xué)元件。以由熔融玻璃直到變?yōu)楣鈱W(xué)元件的一系列變化來看時(shí)，可以在高生產(chǎn)率情況下大量生產(chǎn)高質(zhì)量的預(yù)制件，作為光學(xué)元件的制備方法，也可以在在高生產(chǎn)率情況下制備高質(zhì)量的光學(xué)元件。而且，上述模壓成形法是關(guān)于精密模壓成形的方法，但是在精密模壓成形法以外的模壓成形法的預(yù)制件的成形中可以使用上述成形方法。這時(shí)，所求得的預(yù)制件的重量精度也可以沒那么高。對于這種方法，是在大氣中加熱、軟化預(yù)制件，通過使用配備了上模、下模的成形金屬模模壓成形。在制備透鏡等光學(xué)元件時(shí)，可以通過這種模壓成形制備與最終制品即光學(xué)元件的形狀接近的形狀的被稱作光學(xué)元件半成品的中間成形體，通過將這種半成品進(jìn)行磨削、研磨加工可以做成最終制品即光學(xué)元件。由于在象這樣的最終階段中進(jìn)行磨削、研磨加工，所以模壓成形時(shí)的成形精度與精密模壓成形相比也可以稍微差點(diǎn)。而且，不管精密模壓成形，還是其它的模壓成形，都可以在制備的光學(xué)元件中適當(dāng)形成防止反射膜等光學(xué)薄膜。這樣一來，可以制備以非球面透鏡、微觀透鏡等透鏡或?yàn)V光器、棱鏡為代表的各種光學(xué)元件、光通信等領(lǐng)域中使用的光學(xué)部件安裝部件等。實(shí)施例下面，通過實(shí)施例更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受到這些例子的任何限定。實(shí)施例1-5使用圖5中所示的裝置，在大氣中進(jìn)行熔融玻璃的滴下，使用液體氮接收熔融玻璃滴，進(jìn)而成形為球狀預(yù)制件。因?yàn)槿廴诓Ａб呀?jīng)充分地進(jìn)行了澄清、均化，所以是含有鈮、且實(shí)際上不含鉛和氟的重火石類光學(xué)玻璃。在預(yù)制件的成形中，可以使用流出熔融玻璃的噴嘴部分的尺寸不同的3種裝置。任一種裝置的噴嘴部分都是由白金合金制作，尺寸分別是外徑1.lmm、內(nèi)徑0.4mm的裝置，外徑3.7mm、內(nèi)徑1.0mm的裝置，外徑6.0mm、內(nèi)徑3.Omm的裝置。流出過程中噴嘴的溫度保持在940°C。對于實(shí)施例1-4，通過質(zhì)量流控制器精確地調(diào)節(jié)經(jīng)過噴嘴外圍的環(huán)形、向垂直下方均勻流動(dòng)的干燥氮?dú)獾牧髁?，可以連續(xù)地進(jìn)行滴下。此外，對于實(shí)施例5，使用加熱到30(TC的支撐構(gòu)件制備熔融玻璃塊，向液體氮中連續(xù)地投入。通過預(yù)先在容器中安置的網(wǎng)將在液體氮中成形的、在容器中累積的預(yù)制件撈上來，在作為揮發(fā)性液體的乙醇內(nèi)浸漬2分鐘后，過濾并除去揮發(fā)性液體，在干燥機(jī)中干燥。預(yù)制件迅速干燥，在表面不產(chǎn)生結(jié)露。而且，揮發(fā)性液體的液體溫度是室溫。以液體氮的液面為基準(zhǔn)時(shí)的噴嘴頂端的高度、在滴下位置中的液體氮的深度、滴下間隔、得到的預(yù)制件的重量、預(yù)制件的圓球程度、預(yù)制件的表面狀態(tài)示于表1。表1表1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5滴下間隔(投入間隔)(毫秒)20030050010002000噴嘴的高度303004007001000液體氮的深度(mm)35075075010001200預(yù)制件的重量(mg)210302501000圓球的程度(%)(*)0.22345預(yù)制件的表面狀態(tài)沒有疵點(diǎn)沒有疵點(diǎn)沒有疵點(diǎn)沒有疵點(diǎn)沒有疵點(diǎn)15(*)(長徑_短徑)/(長徑、短徑的相加平均)X100在象這樣的各種成形條件下可以進(jìn)行良好的球狀預(yù)制件的成形。即使使用上述的細(xì)長槽狀的導(dǎo)槽時(shí)，同樣也可以得到良好的結(jié)果。上述各實(shí)施例是使用作為液化介質(zhì)的液體氮，但是即使使用液體氧、液體氬、液體氦、液體空氣的任一種的介質(zhì)，也可以得到良好的結(jié)果。在使用液體氧時(shí)，蒸發(fā)的高濃度的氧氣用空氣、氮迅速地稀釋、設(shè)計(jì)排氣路徑等方面必須充分注意火災(zāi)等。還有，即使由含有Ti、W等玻璃組成的預(yù)制件的成形也沒有觀察到玻璃的著色。參考例下面，使距離液體氮的液面的深度在上述優(yōu)選的范圍之外來進(jìn)行預(yù)制件的成形。除了將實(shí)施例3中距離液面的噴嘴頂端的高度設(shè)為100mm、在滴下位置的液體氮的深度為100mm以外，與實(shí)施例3同樣進(jìn)行滴下成形時(shí)，得到?jīng)]有瓣形等表面疵點(diǎn)、但是為壓扁形狀且?guī)в信c容器底部接觸痕的預(yù)制件。實(shí)施例6-10在實(shí)施例6-10中，作為液體，使用加熱、沸騰中的水。使用的裝置、玻璃與實(shí)施例1-5相同。而且對于使用的噴嘴，實(shí)施例6與實(shí)施例1相同，實(shí)施例7與實(shí)施例2相同，實(shí)施例8與實(shí)施例3相同，實(shí)施例9與實(shí)施例4相同。實(shí)施例10與實(shí)施例5相同，使用加熱到30(TC的支撐構(gòu)件制備熔融玻璃，連續(xù)地投入上述沸騰中的水中。此外，使空氣在水面附近流動(dòng)，以便由沸騰中的水產(chǎn)生的水蒸氣不掛在噴嘴上。成形的預(yù)制件與實(shí)施例1-5相同由液體容器回收，在揮發(fā)性液體即乙醇內(nèi)浸漬后，在干燥機(jī)中干燥。此外，即使沒有在乙醇中浸漬也可以在干燥機(jī)中干燥。與表1相同，實(shí)施例6-10的成形條件、成形結(jié)果示于表2。此外，在實(shí)施例6-10中也可以使用與實(shí)施例l-5相同的細(xì)長槽狀的導(dǎo)槽。而且，在實(shí)施例6-10中，作為液體，使用加熱、沸騰中的水，但是也可以使用加熱不到10(TC的水，以便滴下、投入的玻璃周圍的水依靠玻璃的熱量就可沸騰。水的溫度可以通過投入的玻璃的熱量、滴下間隔(投入間隔)、水量適當(dāng)調(diào)節(jié)，水的溫度是否是適合可以通過在滴下、投入的玻璃周圍水沸騰的樣子來確認(rèn)。而且，從液體中回收預(yù)制件，除了使用網(wǎng)撈上來的方法以外，還可以事先在液體容器內(nèi)配備傳送帶，使滴下、投入的玻璃落入液體中，或者在滾動(dòng)的傳送帶上安裝細(xì)長槽狀的導(dǎo)槽。而且可設(shè)定使用傳送帶將預(yù)制件搬運(yùn)到液體的外面所需的時(shí)間(根據(jù)傳送帶的搬送速度)，以便在向液體外搬出之前在預(yù)制件的周圍可以觀察到液體的沸騰。此外可設(shè)定將預(yù)制件的溫度冷卻到玻璃化溫度以下足夠的時(shí)間。使用預(yù)先沒有沸騰的蒸發(fā)熱大的液體時(shí)，由防止玻璃破損導(dǎo)致有效利用提高的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選上述的取出方法。而且，作為液體，也可以使用加熱的乙醇或氟代乙醚，以便利用玻璃的熱量使得玻璃周圍的液體沸騰。表2表2<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>O(長徑-短徑)/(長徑、短徑的相加平均)xioo實(shí)施例11將實(shí)施例1-10中成形的預(yù)制件再加熱、軟化，在氮氛圍氣體中使用成形鑄模進(jìn)行精密模壓成形，制備非球面透鏡、微觀透鏡等光學(xué)元件。獲得的光學(xué)元件是滿足任何所要求的性能的光學(xué)元件。在各光學(xué)元件的光學(xué)性能面上，可根據(jù)需要形成防止反射膜等光學(xué)薄膜。實(shí)施例12將實(shí)施例1-10中成形的預(yù)制件在大氣中再加熱、軟化并模壓成形后，進(jìn)行退火，制備近似于透鏡形狀的光學(xué)元件半成品。接著通過將該半成品磨削、研磨做成透鏡。根據(jù)需要可以在透鏡表面上設(shè)置防止反射膜等光學(xué)多層膜。其中，也可以將即將模壓成形之后的光學(xué)元件半成品投入液體氮中，使半成品冷卻。通過這種冷卻沒有觀察到光學(xué)元件的形狀精度降低，成為良好的冷卻。其中也可以使用沸騰中的水等代替液體氮。而且，也可以在上述的方法中通過將進(jìn)行了退火的預(yù)制件滾磨來進(jìn)行模壓成形。實(shí)施例11中，是將預(yù)制件模壓成形獲得的光學(xué)元件半成品投入液體氮或沸騰中的水中，但是通過向模壓成形鑄模供給熔融玻璃并在玻璃軟化態(tài)的時(shí)候通過模壓成形制備玻璃成形體，也可以將這種成形體投入液體氮或沸騰中的水中冷卻。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以由控制為規(guī)定重量的熔融玻璃塊或者熔融玻璃以高生產(chǎn)率且穩(wěn)定地、有效地制備模壓成形用預(yù)制件等玻璃成形體，或者由軟化態(tài)的玻璃以高生產(chǎn)率且穩(wěn)定地、有效地制備玻璃成形體的方法。通過將由本發(fā)明方法得到的模壓成形用預(yù)制件加熱、軟化、精密模壓成形，可以得到具有所希望性能的非球面透鏡或微觀透鏡等光學(xué)元件。權(quán)利要求一種由熔融玻璃使玻璃成形體成形的玻璃成形體的制備方法，在具有比構(gòu)成所述玻璃成形體的玻璃的玻璃化溫度低的沸點(diǎn)的沸騰液體中，或者在事先調(diào)節(jié)溫度以便利用玻璃的熱量而沸騰的液體中，投入由從熔融的玻璃中取出的規(guī)定重量的熔融玻璃形成的熔融玻璃塊，以便成形與該重量等重的玻璃成形體，并且回收該玻璃成形體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃成形體的制備方法，其特征在于，所述液體是氟代乙醚或乙醇。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玻璃成形體的制備方法，其特征在于，所述液體是使用通過冷卻、液化在常溫常壓下呈氣相狀態(tài)的物質(zhì)得到的液化介質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃成形體的制備方法，其特征在于，所述液體是液體氮或液體氧。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)的所述的玻璃成形體的制備方法，其特征在于，規(guī)定重量的熔融玻璃從噴嘴滴下到液體中，以便成形與該重量等重的玻璃成形體，并且回收該玻璃成形體。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)的所述的玻璃成形體的制備方法，其特征在于，當(dāng)與玻璃成形體接觸的部分的液體沸騰時(shí)，回收該玻璃成形體。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)的所述的玻璃成形體的制備方法，其特征在于，所述玻璃成形體是模壓成形用預(yù)制件。8.—種光學(xué)元件的制備方法，由權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法制作玻璃成形體，并且加熱、軟化、模壓成形該玻璃成形體。全文摘要本發(fā)明提供了以高生產(chǎn)率且穩(wěn)定地、有效地制備高質(zhì)量的預(yù)制件等玻璃成形體的方法，以及使用通過該方法得到的預(yù)制件的光學(xué)元件的制備方法。在具有比構(gòu)成玻璃成形體的玻璃的玻璃化溫度還低的沸點(diǎn)沸騰、或者事先調(diào)節(jié)溫度以便利用玻璃的熱量沸騰的液體中，投入規(guī)定重量的熔融玻璃塊，或者由噴嘴滴下規(guī)定重量的熔融玻璃塊，使玻璃成形體成形的方法，同時(shí)通過將這種方法得到的預(yù)制件加熱、軟化、精密模壓成形制備光學(xué)元件的方法。文檔編號(hào)C03B11/00GK101792249SQ20101011658公開日2010年8月4日申請日期2002年12月14日優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日發(fā)明者井口義規(guī),吉田昌弘,宇津木克己,新熊善包,村上明,渡部敦申請人:Hoya株式會(huì)社