[发明专利]用于成形玻璃产品的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种成形玻璃产品的装置以及由其制造的玻璃产品。

背景技术

已经提出了一种玻璃成形装置，例如日本专利申请特开第2006-199537号公报公开的。该文献公开的装置被示意性地示出在附图10中。该文献公开的技术采用了惰性气体来防止模具和/或玻璃氧化。

发明内容

发明人在上述技术中发现，模具中剩下的惰性气体常常在成型过程中渗透到玻璃中，那样就会妨碍形成光滑表面或微结构，而光滑表面或微结构对研发期望的光学特性是必要的。发明人已经发现，这可能是残次品的问题根源，为了解决这个问题而达成本发明。

根据本发明的一个方面，用于对装载在模组中的玻璃半成品成形的装置包括：包围沿第一方向成一排布置的加热区、等待区和冷却区的第一室，第一室中的气氛是可控的；与第一室空间连通的第二室，第二室可封闭以在第二室中保持真空，第二室与等待区相邻以便接纳沿垂直于第一方向的第二方向从等待区移动来的模组；以及布置在第二室中的压头，该压头可移动以接触模组和在第二室中保持的真空下对玻璃半成品进行压制成形。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例用于成形玻璃的装置的方框图。

图2A是用于压制成形的模组的正视图，其示出了执行压制成形前的状态。

图2B是从图2A的线IIB-IIB截开的模组和玻璃半成品的正面剖视图。

图2C是在刚执行压制成形后模组和玻璃半成品的正面剖视图。

图3A是装置的方框图，其中，装载在模组中的玻璃半成品处于载入过程。

图3B是装置的方框图，其中，载入副室被封闭。

图4A是装置的方框图，其中，玻璃半成品被转移到加热区并被加热。

图4B是装置的方框图，其中，玻璃半成品被转移到等待区。

图5A是装置的方框图，其中，承载玻璃半成品的支座向上移动以插入模组和玻璃半成品到真空成形副室中。

图5B是装置的方框图，其中，玻璃半成品在真空成形副室中被压制成形。

图6A是装置的方框图，其中，支座返回到等待区。

图6B是装置的方框图，其中，玻璃半成品被转移到冷却区进行冷却。

图7A是装置的方框图，其中，玻璃半成品被转移到载出区。

图7B是装置的方框图，其中，承载玻璃半成品的支座向上移动以插入模组和玻璃半成品到载出副室中。

图8A是装置的方框图，其中，成形后的玻璃产品处于载出过程。

图8B是装置的方框图，其中，载出副室被再次封闭。

图9是图5A示出的部分IX的放大正视图。

图10是示出了现有技术的装置的方框图。

具体实施方式

下文中将参考附图描述本发明的一些实施例。

主要参考图1，本实施例的装置1用来挤压模具模块9，在模具模块9中，玻璃半成品7装载在模组10中以制造玻璃成品11，如光学元件或者特别是非球面透镜。

主要参考图2A，模组10包括多个模具元件，如上模3、下模5和套筒13。形成为管状的套筒13沿竖直方向引导上模3和/或下模5。

主要参考图2B，这些模具元件中限定了模腔，模腔中容纳了玻璃半成品7，并对其进行压制成形。去除上模3，将玻璃半成品7收容在模腔中，之后再把上模3与其它模具元件装配在一起，形成具有半成品7的模具模块9。对模具模块9整体地进行加热、挤压(参见图2C)和冷却，从而形成玻璃半成品7。

套筒13可以具有排气口15。此外，模具元件(特别是在上模3的下表面和下模5的上表面上)可以具有微结构，用于在玻璃成品的表面上形成尺寸小于光射线波长的微结构，以便减小表面上的反射或者提高表面的光学特性。

装置1包括用于加热和冷却模具模块9的主室17以及用于保持真空并在真空中进行压制成形的副室19。

主室17具有气密的机箱，以控制其中的气氛。主室17在使用时填充有惰性气体如氮气，以便防止模具元件和玻璃半成品氧化。

尽管可以是各种形状，但主室17形成为长方体。主室17由机箱33包围，机箱可包括平坦的矩形底部35、分别竖立在底部35的四边的四个侧壁37以及处于侧壁37上方的平坦矩形顶壁39。顶壁39具有后述的通孔。

主室17包围加热区21、等待区23和冷却区25。这三个区之间的分隔部不是必要的。这些区域布置成一排，特别是按照该顺序直线排列。排大致是水平的，但是可以定向在任意方向。