本发明涉及制备玻璃制品如光学玻璃的方法，具体涉及其中最终制品是 通过使用模子的压模步骤、并随后应用抛光步骤获得的方法。本发明还涉及 用于制备玻璃制品的装置。

通常，光学玻璃作为一种玻璃制品可以通过下面三种方法制备。

第一种方法：

熔化的玻璃通过应用模具进行压模，直接形成透镜半成品。此后，抛光 透镜半成品。

第二种方法：

将熔化的玻璃注入一模具中，铸造成棱柱状或板状玻璃块。玻璃块通过 机械机器切割成小切片。将切片再加热并压制，制成压制产品。最后，将压 制产品进行抛光。

第三种方法：

将熔化的玻璃形成形状类似于最终产品的初加工品。将初加工品移入一 个形状和表面精确的模子中，制备最终产品。

在上述方法中，第三种方法不进行抛光，因此适于制备透镜，如非球面 透镜，其形状很难抛光。但是，可以使用该方法的玻璃材料有一定限制。具 体地说，压制的玻璃材料的粘度范围必须在预先确定的108和1012泊(poise) 之间。并且需要大型和昂贵的制备设备。所以会导致增加制备成本。

因此，为了制备大量的玻璃制品并减少制备成本，优选第一和第二种方 法。

现在对第一和第二种方法进行比较。第一种方法适合于种类少数量多的 生产，但不适合于种类多数量少的生产。这是因为熔化的玻璃必须很快制成 玻璃半成品。相反，第二种方法适合于种类多数量少的生产，但不适合于种 类少数量多的生产。按照第二种方法，玻璃材料的许多种板状玻璃块可以预 先被制备和贮存。如果需要，选好的一块板状玻璃块可以被切割成切片，进 行压制。

通常，上述的光学透镜已用于光学仪器，如使用照相纸的照相机。另外， 光学透镜最近广泛用于电子产品(例如，数字照相机，摄影机，和用于记录 媒介的记录/复制装置)。在即将到来的多媒体社会，用于电子产品的光学透 镜产品的量会大量增加。

为了提高光学透镜生产厂家的竞争力，需要缩短多品种多数量生产的周 转时间(TAT)，并减少生产成本。对于该目的，在上述的常规方法中第二 种方法具有潜在的优势。例如，第二种方法在日本未审查实用新型公开 (JP-U)No.H02-142439中被描述。

但是，在第二种方法中，需再加热和压制的切片是通过将熔化的玻璃浇 铸成板状玻璃块并切割玻璃块获得的。因此，很难减少切片间的重量差异。

这是因为重量控制是在当将熔化的玻璃注入模具中浇铸成板状时进行 的。当将板切成许多块，在单独的块之间，会不可避免地出现重量差异。并 且，当熔化的玻璃浇铸成板状形状，很难形成厚度均一的板。这也造成重量 差异。

由于重量差异，在最后抛光步骤中，不可能减少磨光的量。因此，不会 减少碎屑材料的量，所以就会造成对环境的负影响增加。目前，电子产品的 技术进步非常快，即使是新产品也会很快过时，被处理掉。在这种情况下， 碎屑材料对环境的影响是不能忽视的严重问题。

并且，由于玻璃块通过机械机器获得，制造成本的降低也会受到限制。

棱柱状材料的应用会产生另外一个问题。具体地说，在再加热时，棱柱 状材料的角部和中心之间会出现热不均匀。因此，使用模子压制时，模子的 重现性会变差。

因此本发明的一个目的是提供用于制备玻璃制品的方法和装置，其可以 减少生产成本，并适合于种类多数量大的生产。

本发明的另一个目的是提供用于制备玻璃制品的方法和装置，其可以降 低对环境的负影响。

本发明的另一个目的是当切片再加热和压模时消除热不均一性。

本发明提供了一种制备玻璃制品的方法，包括玻璃块形成的步骤(通过 将熔化的玻璃注入多个模具中，逐渐冷却熔化的玻璃)，压制步骤(在空气 中再加热玻璃块，升温至粘度达到104-106泊所相当的温度，通过一个模子 压模玻璃块，制备压模制品)，和抛光的步骤(抛光压模制品，形成最终的 玻璃制品)。

在玻璃块形成步骤中，熔化的玻璃优选具有30-2泊的粘度。

优选玻璃块由玻璃化转变点为580℃或更高的玻璃制成。

压制步骤优选在进行抛光后通过再加热玻璃块进行，以增加表面的粗糙 度。

压制步骤优选在进行抛光后通过在玻璃块的表面上应用粉末状脱模剂进 行。

压制步骤优选通过热辐射再加热玻璃块进行。

在玻璃块制备步骤中，优选将连续供给的熔化玻璃注入被加热至预先确 定的温度的模具中，连续进料，浇铸形成玻璃块。

优选当熔化的玻璃下端部分流下的重量超过熔化的玻璃表面张力时切割 熔化的玻璃。

熔化的玻璃优选在流动或基本上流动的状态下在模具中被浇铸成玻璃 块。

熔化的玻璃的切割时间优选不超过1.0秒。

玻璃制品可以为光学制品。

本发明还提供了一种制备压模制品的方法，该方法用于将多个玻璃块放 入多个模子中，将玻璃块压模得到不同形状的压模产品，该方法包括将预先 确定量的熔化的玻璃注入模具中以形成玻璃块的形成玻璃块的步骤，重复玻 璃块形成步骤，以制备多个玻璃块，将玻璃块放入模子中，通过每个模子压 模，再加热玻璃块，升温至粘度达到104-106泊所相当的温度，以获得不同 形状的压模制品。

模具优选接受流动或基本上流动状态的熔化玻璃，形成玻璃块。

本发明还提供了一种制备玻璃制品的方法，包括通过应用上述方法制备 压模产品的步骤，和抛光压模产品以获得最终玻璃制品。玻璃制品可以为光 学产品。

本发明还提供了用于制备玻璃块的装置，该装置用于实现上述制备玻璃 制品方法中的玻璃块形成步骤，该装置包括用于通过喷嘴提供熔化玻璃的熔 化玻璃提供单元，用于浇铸熔化玻璃的浇铸单元，用于加热模具和熔化的玻 璃至预先确定温度的加热装置，其中浇铸单元包括多个模具，其具有用于将 向其提供的熔化玻璃浇铸成预先确定的形状的模面，和传送装置，用于以指 示的方式连续将模具一个接一个传送至喷嘴的下端部位。

本发明还提供了用于制备玻璃块的装置，该装置包括用于通过喷嘴提供 熔化玻璃的熔化玻璃提供单元，用于浇铸熔化玻璃的浇铸单元，用于加热模 具和熔化的玻璃至预先确定的温度的加热装置，其中浇铸单元包括多个模 具，其具有模面，该模面用于将其中的熔化玻璃浇铸成预先确定的形状，和 传送装置，用于以连续的方式连续将模具传送至喷嘴的下端部位。

传送装置优选是一个通过驱动装置旋转的转台。

用于驱动转台的驱动装置优选具有参照熔化玻璃的粘度进行控制的旋转 转速。

模具的模面优选具有至少一个通气孔，用于浮动熔化的玻璃。

每个模具优选可以从喷嘴处移走或移向喷嘴，控制模具移向喷嘴接收熔 化的玻璃，当注入的熔化玻璃被切割后从喷嘴处移走。

本发明还提供了一种制备玻璃制品的方法，该方法包括以下步骤：通过 将熔化的玻璃注入多个模具中，逐渐冷却熔化的玻璃形成玻璃块，在空气中 再加热玻璃块，升温至粘度达到104-106泊所相当的温度，通过模子压模玻 璃块，以制备压模制品。

上述的方法优选进一步包括抛光压模制品以形成最终玻璃制品的步骤。

图1为按照本发明一个实施方案的玻璃块制备装置的俯视图。

图2为图1装置的侧视图；

图3图示了在加热炉中的模具；

图4描述了熔化玻璃切割操作；和

图5为按照本发明第二个实施方案的玻璃块制备装置的侧视图。

图6A-6B显示了在制备的不同阶段，玻璃块、压模制品、最终制品的 截面形状。

现在，结合本发明的优选实施方案参照附图，对本发明进行描述。

用于制备玻璃块的装置

参照图1-3，按照本发明一个实施方案的玻璃块制备装置包括熔化玻璃 的供给单元1(用于向模具7提供熔化的玻璃8)，浇铸单元2(用于浇铸从 熔化玻璃供给单元1流下的熔化的玻璃8)，加热炉3(用于加热模具7和逐 渐加热和冷却熔化的玻璃8，和卸载单元4。

熔化玻璃的供给单元1、加热炉3和卸载单元4按固定的位置排列。

熔化玻璃的供给单元1是用于将熔炉中熔化的熔化玻璃8通过喷嘴5注 入到浇铸单元2的模具7中的装置。喷嘴5具有温度控制器，可以控制通过 喷嘴5的熔化玻璃8的温度，所以熔化的玻璃8具有预先确定的粘度。通过 上述的控制，可以控制产率。

沿着转台6上模具7的移动路径处，形成加热炉3，它包括两个分离的 部分，一个位于熔化玻璃的供给单元1和卸载单元4之间，另一个位于卸载 单元4和熔化玻璃的供给单元1之间。加热炉3具有隧道状的形状，其中排 列有加热单元，用来加热通过加热炉3的模具7和熔化玻璃8。加热炉3的 温度选择在350-400℃之间。

卸载单元4用于卸载熔化的玻璃8，通过从其侧面吹如空气，温度冷却 至不高于玻璃转化点Tg。卸载单元4位于与熔化玻璃的供给单元1成大约270 度角的位置。

模具7和熔化玻璃8通过浇铸单元2连续传送至熔化玻璃的供给单元1， 加热炉3和卸载单元4位于上述的固定位置。

浇铸单元2包括圆盘状的转台6，其直径为500mm，厚度为15mm， 多个(在图示的实施例中为36个)模具7沿着转台6的外围以等角的间隔 坐落。转台6由铝合金制成，通过直流驱动发动机旋转。

每个模具7沿着转台6的外围以等角的间隔置于转台6的每一个孔上， 以垂直于转台6的厚度方向移动。模具7在其下端具有滚子。另一方面，转 台6具有通常是直角三角形的凸轮，位于模具7下面对应于熔化玻璃的供给 单元1的喷嘴5的位置，用以引导模具7的滚子。从而，模具7逐渐上移接 近喷嘴5，直到被注入熔化的玻璃8，注入熔化的玻璃8后，很快下移离开喷 嘴5。

暂时参照图5，按照本发明第二个实施方案的玻璃块制备装置，转台6 和模具7可以由不同的方式驱动。模具7传送至注入从喷嘴5流下的熔化玻 璃8的注入位置。模具7在注入位置停止，注入熔化的玻璃8。熔化玻璃8 注入后，模具7从注入位置移开。上述步骤重复进行。为了进行上述步骤， 转台6以预先确定的角度旋转，然后通过间歇地驱动直流驱动发动机，因此 该方法被称为间歇指数技术。当转台6停止，模具7到达注入位置，模具7 被上推杆11上推，上移注入熔化的玻璃8。就在熔化玻璃8以预先确定的量 注入后，由上推杆11的上推操作停止，所以模具7很快下移，回到上推操作 前的起始高度。同时，转台6旋转，转送下一个模具7至注入位置。

在玻璃体制备装置的第一个实施方案中，转台6的旋转用来驱动模具7 的垂直移动。仅仅通过旋转转台6，模具7沿着凸轮向上移动，熔化玻璃8 注入后，与凸轮分离，很快下移，这样注入预先确定量的熔化玻璃8。因此， 不必要停止转台6，以控制转台6旋转与上推杆11的移动同步。与第二个实 施方案的装置相比，第一个实施方案的装置可以更高速地制备玻璃体。

另一方面，在第二个实施方案的装置中，当熔化的玻璃8注入到模具7 时，模具7只是垂直方向移动。因此，该装置具有优势，因为玻璃块基本上 没有可能在切割熔化的玻璃8后产生的折叠。

模具7在其上表面形成具有凹面形状的模面9。如俯视图所示，模面9 用作限定熔化玻璃8的外径。模面9不限定相当于透镜的主要面的面的形状 (熔化玻璃8的截面)。因此，本发明的玻璃块重量和俯视图所示的外径被限 定，而没有限定截面的形状。这是因为在下一步再加热步骤中，粘度在104 和106泊之间，玻璃块实质上是软的，因此截面形状的成型在这一阶段是不 必要的。

模面9在其中心具有通气孔16，以供给气体，如空气。气体用作使熔化 的玻璃8浮起。从通气孔流出的气体流速等于0.5升/分。模具7由轻质碳材 料制成，所以转台6可以高速旋转。

还会考虑熔化玻璃的供给单元1和浇铸单元2之间的位置关系。调整熔 化玻璃的供给单元1和浇铸单元2，使转台6上的模具7通过熔化玻璃供给 单元1的喷嘴5下端的位置。因此，通过旋转转台6，模具7连续传送至喷 嘴5下端的位置。从喷嘴5进料的熔化玻璃8连续流下。转台6的旋转被控 制驱动，所以从喷嘴5连续流下的熔化玻璃8可以以预先确定的重量连续注 入模具7。参照从喷嘴5流下的熔化玻璃8的粘度，控制转台6的旋转。从 熔化玻璃的供给单元1供给到每个模具7的熔化玻璃8逐渐冷却，塑型成玻 璃块，同时通过转台6传送。在即将到达熔化玻璃供给单元1的固定位置， 玻璃块通过卸载单元4卸载。空的模具7再次通过加热炉3，保持预先确定 的温度，以准备从熔化玻璃的供给单元1注入新的熔化玻璃8。

使用的玻璃

在上述的三种方法中，最终的制品通过压模制备。在这种场合，即使模 子非常小的断裂也会导致模产品的缺陷，因为断裂部分的形状传给玻璃制 品。因此，有必要减少玻璃和模子间在压制时的熔合，这样会引起模子小的 断裂。在这种情况下，第三种方法(在本说明书的序言中提到)仅用于浇铸 粘度在108和1012泊之间、在相对低的温度压制的玻璃。考虑到上面这个因 素，玻璃化转变点Tg低于580℃的玻璃可用于第三种方法。

另一方面，本发明的方法即使在玻璃化转变点Tg不低于580℃，也允 许玻璃的压模。通过随后的抛光步骤，可以制备光学制品。本发明的方法优 选从玻璃化转变点Tg不低于590℃的玻璃制备光学制品，更优选从玻璃化 转变点Tg不低于600℃的玻璃制备光学制品，最优选从玻璃化转变点Tg不 低于610℃的玻璃制备光学制品。

表1和2显示了适合用于本发明的光学玻璃材料。通过应用该光学玻璃 材料，熔化的玻璃连续从喷嘴供给，不用使其反玻璃化而获得玻璃块。

当熔化的玻璃从喷嘴流出时，玻璃的粘度优选在30-2泊之间。这里， 优选使用温度在900-1200℃之间表现出该粘度范围的玻璃，更优选使用温度 在950-1200℃之间表现出该粘度范围的玻璃，最优选使用温度在950-1150℃ 之间表现出该粘度范围的玻璃。

为了防止在上述温度范围内玻璃的粘度变得过高，SiO2的含量优选等于 50wt％或更低，更优选40wt％或更低。

为了防止在上述温度范围内玻璃的粘度变得过低，B2O3的含量优选等于 15wt％或更高，更优选20wt％或更高。

具体地，使用表1给出的组成类型或系统的玻璃是有利的，其中包括的 那些玻璃具有优选的组成。

                                      表1 优选玻璃 优选的玻璃组     成     更优选玻璃   玻璃化转   变点(℃) 相对于粘度30- 2泊的温度(℃) SiO2-TiO2 光学玻璃 (含有SiO2 和TiO2的 量高于其 它成分) SiO215-40wt％ TiO215-45wt％ Na2O0-25wt％ CaO0-10wt％ BaO0-30wt％ ZrO20-10wt％ Nb2O50-25wt％ 由SiO2、TiO2、Na2O、 CaO、BaO、ZrO2、Nb2O5 (表2中的1号和2号) 组成的光学玻璃             580-700               1000-1150         B2O2-La2O3 光学玻璃 (含有B2O3 和La2O3的 量高于其 它成分)   B2O315-70wt％ La2O310-50wt％ SiO20-25wt％ Gd2O30-50wt％ ZnO0-56wt％ BaO0-50wt％ SrO0-40wt％ CaO0-25wt％ MgO0-20wt％ Al2O30-20wt％ ZrO20-10wt％ TiO20-10wt％ Nb2O50-15wt％ WO30-10wt％ Y2O30-20wt％ Ta2O50-30wt％       由SiO2、CaO、ZnO、 ZrO2、Sb2O3(表2中的 3号)组成的光学玻璃   580-700         1000-1150       由B2O3、La2O3、SiO2、 CaO、BrO、ZnO、ZrO2、 Ar2O3(表2中的4号)组 成的光学玻璃 由B2O3、La2O3、SiO2、 ZnO、Gd2O3、ZrO2、Nb2O5 (表2中的5号)组成的 光学玻璃 由B2O3、La2O3、SiO2、 Y2O3、Gd2O3、ZrO2、 Nb2O5(表2中的6号)组 成的光学玻璃 由B2O3、La2O3、SiO2、 BaO、Y2O3、Gd2O3(表 2中的7号)组成的光学 玻璃 由B2O3、La2O3、SiO2、 ZnO、Gd2O3、ZrO2、 Nb2O5、Ta2O5(表2中 的8号)组成的光学玻璃 由B2O3、La2O3、SiO2、 ZrO2、TiO2、Nb2O5、 WO3、Sb2O3(表2中的9 号)组成的光学玻璃 由B2O3、La2O3、SiO2、 Al2O3、BaO、ZnO、ZrO2、 Nb2O5、WO3(表2中的 10号)组成的光学玻璃

                                                        表2 样品 编号     玻璃   Tg   (℃)   Ts   (℃)   玻璃流   动的温   度(℃)   玻璃流   动的粘   度(泊)   玻璃块   成型温   度(℃)   冷却   温度   (℃)   温   度   (℃)   再加   热粘   度(泊)   玻璃块的   重量精确   度(抛光前)     玻璃块的Rmax   制备的玻璃     制品     滚磨     抛光前   滚磨   抛光后     1  SiO2-TiO2  615  650   1100     5  250-300   565  850   105     ±5％ 上面5-30nm 下面5-60nm  上面和  下面40μm 双凸面透镜 双凹面透镜 平凸透镜 平凹透镜 凸凹凸透镜 (convex- meniscus lens) 凹凹凸透镜 (concave- meniscus   lens)     2  SiO2-TiO2  620  660   1150     5  250-300   570  850   105     ±5％     3  B2O3-La2O3  640  670   1005     11  250-300   590  850   105     ±5％     4  B2O3-La2O3  645  675   1050     8  250-300   595  850   105     ±5％     5  B2O3-La2O3  660  695   1035     10  250-300   610  860   105     ±5％     6  B2O3-La2O3  680  710   1060     10  250-300   630  870   105     ±5％     7  SiO2-TiO2  680  710   1035     10  250-300   630  870   105     ±5％     8  B2O3-La2O3  670  700   1035     10  250-300   620  870   105     ±5％     9  B2O3-La2O3  590  625   950     10  250-300   540  800   105     ±5％     10  B2O3-La2O3  625  665   950     14  250-300   615  870   105     ±5％     11  B2O3-La2O3  570  600   950     8  250-300   520  720   105     ±5％     12  SiO2-TiO2  550  585   930     7  250-300   500  700   105     ±5％

在第二种方法中，玻璃块的重量精确度(滚磨抛光前)超过±10％。

Tg为玻璃化转变点    Ts为熔垂温度

制备玻璃块的方法

下面将描述关于按照本发明制备玻璃块的方法，该方法使用上面描述的 玻璃块制备装置。

首先，SiO2-TiO2光学玻璃材料(表2中的玻璃1)在熔炉中1270℃下 熔化。

玻璃熔化后，熔化的玻璃8从熔炉转移至熔化玻璃的供给单元1。通过 加热炉3加热模具7至250-300℃之间。转台6以2.5r.p.m.转速连续旋转。 喷嘴5末端温度控制在1110℃。这时，熔化的玻璃粘度为5泊。

这里，当熔化的玻璃8从喷嘴5流出时，熔化玻璃8的粘度优选在30-2 泊之间，更优选在20-2泊之间。通过选择熔化玻璃8的粘度在上述的范围 内，获得没有细纹、内在质量良好的玻璃块。另外，很容易引起适当量的熔 化玻璃8从喷嘴5流出。并且，当预先确定量的熔化玻璃8流出，在喷嘴5 周围熔化玻璃8的下端和上端之间形成收缩。当熔化玻璃8下端的重量超过 熔化玻璃8的表面张力时，熔化玻璃8的下端因收缩分离。因此，预先确定 量的熔化玻璃8很容易地注入到模具7中。并且，通过改变迅速下移的模具 7(其接受从喷嘴5流出的熔化玻璃8的下端)的时间，可以调节模具7的 重量。在模具7中注入熔化的玻璃8后，以流动状态或实质上流动状态，浇 铸可以很容易地进行。

在上述的状态，熔化的玻璃8从喷嘴5连续供给。如图4所示，当熔化 的玻璃8从喷嘴5供给时，模具7从其原位上移，在模面9上注入从喷嘴5 末端供给的熔化玻璃8。模面9注入熔化玻璃8后，模具7迅速下移，切割 从喷嘴5供给的熔化玻璃8。通过结合旋转方向和下降方向的力(假定按照 上述的第一种实施方案的装置)，或减少模具7中由下降运动产生的支持熔 化玻璃8的的支持力(假定按照上述的第二种实施方案的装置)，进行切割。 切割需要的时间大约需要0.3秒。对于本发明中玻璃块的重量控制，从喷嘴 5流下或落下的熔化玻璃8以预先确定的流速注入模具7中，并且按照预先 确定的有规律间隔，以获得均一的重量。

玻璃块重量的设定按以下方式进行。首先，选择熔化玻璃8的温度，以 确定粘度，这样可以获得内在质量良好、没有细纹的玻璃块。其次，从喷嘴 5在单位时间内流出的熔化玻璃8的量由流量确定。选择喷嘴5的内径(优 选1-5mmΦ，更优选2-5mmΦ)，这样可获得上述的确定的流量。进一步 选择模具7的移动速度，即转台的旋转速度，这样可以向模具7注入以预选 确定的速度流出的所需量的熔化玻璃8。因此，通过选择熔化玻璃8的粘度 在30-2泊之间的范围内，并通过调节模具7的移动速度，在模具7适当的 下降时间内，熔化玻璃8的切割时间可以减少至1.0秒或更少。因此，可以 在高产率下迅速制备出大量的玻璃块，并具有高的重量精确度。

在该实施方案中，如上所述未使用切割器。因此，切割中形成的切割标 记(褶皱)不会达到玻璃块的深处。也就是说，熔化玻璃8分离中形成的切 割标记(褶皱)在玻璃块表面厚度大约0.5mm的表面层内，因此，可以通 过抛光玻璃块的表面很容易地除去。

通常，玻璃块具有下列之一的结构。

(1)球形或类似形状。

(2)具有圆周边缘和通过置于其中的圆周边缘相互连接的两个凸面， 或类似形状。

该形状符合大理石状的形状，和通过作为旋转轴的短轴周边的椭圆旋转 获得的球状体(旋转的椭圆体)。换句话说，以一部分限定玻璃块外径的状 态，当从俯视图观察玻璃块，具有圆周形状或常规圆周形状的形状，和圆周 边缘相一致。

(3)通过一滴浮动的液体形成的形状。

在上述的方式中，熔化玻璃8连续从喷嘴5注入到多个在圆周方向旋转 的模具7中。

通过从模面9通气孔通入的气体(例如空气)，注入到模具7中的熔化 玻璃8为流动的或实质上流动的。同时，熔化玻璃8在加热炉3中加热，在 圆周的方向移动逐渐冷却，形成预先确定的形状。通过调节模具的直径和注 入其中熔化玻璃的量，被浮起的玻璃可以在垂直轴的周围旋转，但垂直方向 从未反转。因此，玻璃块具有上表面和下表面，其中在以流动或实质上流动 状态浇铸时，上、下表面分别保持向上和向下。假如以实质上流动状态浇铸， 下表面可以和模具的内表面接触，部分形成非自由表面。另一方面，更少或 没有机会和模具接触，在其大部分区域形成自由表面。这会导致上表面和下 表面间的表面粗糙程度不同。

在浇铸中，熔化玻璃8的侧面形状没有限制，为无定形的。当玻璃块冷 却至低于玻璃化转变点Tg(615℃)时，移动到卸载位置，进行卸载。在上 述方式中，玻璃块以90片/秒的产率进行制备。

在该实施方案中，在层的表面部分经常有细纹(在表面和从表面0.2或 0.5mm深处之间)。但是，这些细纹可以通过以后步骤的抛光很容易地除去。

重量差异为±5％(100个样品)。

在这里，注意和本发明相关的制备玻璃块的上述步骤，在以下几个方面 不同于第三种方法(上面提到)。

由于模具7的下降速度增加，在分离熔化的玻璃时容易出现褶皱痕迹。 当熔化的玻璃切割时间等于1秒或更少时，发现经常出现这些褶皱痕迹。通 过延长切割时间至3秒或更多，可以抑制这些的出现。

按照本发明，即使玻璃块具有褶皱痕迹，也提出建议，通过在压模后进 行抛光，除去由褶皱痕迹造成的缺陷。或者，当在压模前进行滚磨抛光时， 可以通过滚磨抛光除去由褶皱痕迹造成的缺陷。因此，本发明在相应于抛光 可以除去的量的范围内，允许褶皱痕迹的存在。因此，上述的切割时间可以 缩短至1.0秒或更少，由此可以增加产率。

在常规方法之一的第三种方法中，玻璃块压模形成最终产品，而未经任 何抛光。即使应用从熔化的玻璃未经任何抛光浇铸玻璃块的第三种方法，也 必须抑制玻璃和模具之间接触导致的缺陷的发生。为了抑制由接触导致的缺 陷的发生，已进行任何努力，既不能在模具中玻璃浮动时在高速下移动模具， 也不能迅速加速或减速模具。实际上，已发现在从某个喷嘴流下熔化的玻璃 连续注入到多个模具中，每分钟可以注入玻璃块的数量限制在大约30个， 为了降低模具并由此切割熔化的玻璃，没有任何缺陷。

但是按照本发明，即使玻璃和模具7接触，并由于它们的接触造成玻璃 块的表面出现缺陷，这些缺陷也可以通过随后的抛光除去。这样通过抛光使 高速移动注有熔化玻璃的模具或迅速加速/减速模具成为可能。因此，从某 个喷嘴流下熔化的玻璃连续或持续注入到多个模具中，可以通过迅速降低模 具，快速切割成玻璃块，每分钟数量超过60个。实际上，本发明优选每个 喷嘴的玻璃块制备速度控制在80/分-200/分之间。

抛光玻璃块的抛光步骤

在压模前抛光玻璃块的抛光步骤是任选的，但优选按以下方面进行。

(1)从熔化的玻璃获得的玻璃块的重量精确度高于上述第二种方法压 制的玻璃材料(切片)。即使玻璃块不进行抛光，也可以获得足够高的重量 精确度。但是，如果有必要为了获得压模制品厚度的高精确度，除去玻璃的 表面层，以控制玻璃块的重量。

(2)在本发明中，通过在加热至相对高的温度进行压模(和上述第三 种方法进行比较)，这样玻璃粘度在104和108泊之间。因此，必需避免模子 和玻璃之间的熔合。为了避免在这么高温度下的熔合，在模子和玻璃的表面 应用粉末脱模剂，如氮化硼。在第三种方法中，压模制品为最终制品。因此， 为了避免熔合的发生，可以在模子的模面上提供分离膜，或可以对玻璃材料 进行表面处理。因此，在第三种方法中，不使用将会破坏表面精确度的粉末 脱模剂。另一方面，在第一种方法中，模子的模面上可以应用粉末脱模剂。 但是，脱模剂不用于玻璃材料的表面，因为玻璃材料以熔化的状态提供。

另一方面，因为上述的原因，本发明中优选将粉末脱模剂应用于玻璃块 的表面。但是，通过浇铸流动或实质上流动状态的熔化玻璃获得的玻璃块表 面的一部分或整体，形成平滑的自由表面，因此，粉末脱模剂不足以附着于 玻璃块的表面。即使一部分不形成自由表面，表面的粗糙度是不均一的，这 样脱模剂不能均一地附着。因此，通过抛光玻璃块的表面，减少表面的粗糙 度，比自由表面更粗糙并且均一。在钙方式中，粉末脱模剂均一地附着。

(3)在以流动或实质上流动状态下浇铸时，任何从玻璃挥发的物质， 或任何可以挥发的外来物质，附着在模具上。该挥发物质会附着在玻璃块的 表面，引起外来物质的附着，或玻璃块的表面出现缺陷。另外，在从喷嘴流 出的熔化玻璃的下端分离时，在表面层上可以形成不需要的标记。这些缺陷 可以通过压模前的抛光除去。

(4)通过浇铸在以流动或实质上流动状态下熔化的玻璃获得的玻璃块 表面，如前所述，部分形成自由表面部分，部分形成更少粗糙的部分，其尽 管不是自由表面部分，但具有相对小的粗糙度。这些部分是透明的，表面的 光扩散差。为了再加热玻璃块(为了压模)，考虑到简单性和加热大量玻璃 的能力，通过使用上面安装的加热器，加热放置于一种耐热材料中的玻璃块 的方法是非常好的。但是，在该方法中，热辐射在玻璃块的表面不扩散。在 这种场合，玻璃上不吸收的一部分热可以到达玻璃和耐热材料的接触区域。 这会导致玻璃和耐热材料的熔合。考虑上述因素，抛光玻璃表面，这样热辐 射在玻璃的表面扩散，防止玻璃和耐热材料间接触区域的过度加热。因此， 可以避免上述的熔合。

可以通过抛光玻璃块的表面，达到上述目的。

在抛光前，玻璃块具有最大的表面粗糙度，上表面大约在2-30nm之间， 下表面大约在2-60nm之间。抛光玻璃块的表面，以增加玻璃块的表面粗糙 度。为了达到上述的(1)-(4)的目的，特别是(2)-(4)的目的，抛光 后的玻璃块的最大表面粗糙度Rmax必须在一定范围内，优选在20-60μm 之间，更优选在30-50μm之间，最优选在35-45μm之间。

在上述的第二种方法中，对切片进行抛光主要是为了重量控制的目的。 但是，在本发明中玻璃块的抛光(在抛光前已获得更高的重量精确度)主要 是为了达到上述(2)-(4)的目的。和第二种方法向比较，本发明中通过 抛光除去的量非常小，并且抛光时间缩短大约一半。进一步，通过抛光除去 的量可以减少，从而减少浪费的玻璃。

玻璃块的抛光优选通过使用滚磨抛光。具体地，玻璃块和研磨剂放入一 个容器中。容器旋转和/或振动。或者，搅拌容器的内部。在该方式中，玻 璃块可以被均一地抛光。如果许多玻璃块放入容器中进行滚磨抛光，那么进 行批抛光，其中许多玻璃块在单一步骤中进行抛光。滚磨抛光不是为了使玻 璃块的面精确。换句话说，滚磨抛光不同于第三种方法精确压模中进行的抛 光不同，其中该方法中玻璃材料的结构近似于作为最终制品的压模制品的结 构。

玻璃块可以具有表面缺陷，如裂缝和细纹，其可以通过抛光步骤除去。 这些缺陷可以通过上述的抛光玻璃块的抛光步骤除去。

再加热和压制步骤

收集上述制备方法中获得的玻璃块，通过多个模子进行压模，其中模子 具有模面，每一个模面对应最终透镜的形状。应注意，如本领域所熟知，每 个模子包括上模和下模。压模在空气中进行。

加热到850℃软化(105泊)的玻璃块通过装载单元引入到加热至大约650 ℃的下模的模面上。然后，通过将上模也像下模一样加热至大约650℃，压 模玻璃块4-5秒。

通过再加热和压制步骤，压模制品的形状近似于抛光后获得的最终制品 的形状。

压模制品的抛光步骤

通过上述再加热和压制步骤获得的压模制品经抛光得到作为最终产品 的光学玻璃。作为抛光剂，使用氧化铈。首先进行粗糙的抛光，然后进行细 微的抛光。通过抛光，完全除去压模制品表面层部分留有的缺陷，如细纹。 由于压模制品的重量差异被控制，可以减少抛光的量。在上述的方式中，有 可能获得不同的产品，如双凸面透镜、双凹面透镜、平凸透镜、平凹透镜、 凸凹凸透镜(convex-meniscus lens)和凹凹凸透镜(concave-meniscus lens)。

通过压制步骤获得的压模制品可以包括不同的表面缺陷，如裂缝和细 纹，其可以通过抛光步骤除去。这些玻璃制品的缺陷可以通过对压模制品进 行抛光除去。

在上面描述的玻璃块形成步骤中，使用SiO2-TiO2制成的玻璃。但是， 如果使用B2O3-La2O3制成的玻璃，也可以获得相似的效果。

通过应用表2所示的第2-12号玻璃，进行上述的步骤，以获得不同的 产品，如双凸面透镜、双凹面透镜、平凸透镜、平凹透镜、凸凹凸透镜 (convex-meniscus lens)和凹凹凸透镜(concave-meniscus lens)，像上述的玻璃 的情况一样。

当熔化的玻璃8在模具中流动时，它逐渐冷却。但是，熔化的玻璃8 可以直接注入到模具中。在这种场合，为了抑制由于模具和玻璃间温度的不 同造成的破裂的发生，和流动技术相比，模具必须保持高的温度。

尽管通过应用上述的转台和喷嘴，进行连续的玻璃供给，也可以进行 间歇的玻璃供给。

在本发明中，重量差异小的玻璃块是压模制成，所以压模制成可以形 成小的重量差异。因此，当通过抛光获得最终制品时，可以减少抛光碎屑。

在再加热步骤中，在粘度104-106泊之间的范围内进行压制。因此，可 以从很宽的种类范围内选择制备玻璃。进一步，由于压模可能在空气中进行， 可以用简单的制备装置进行压模。

在按照本发明的制备玻璃制品的方法中，抛光最后一步进行。这可以 允许玻璃块具有这样的表面状态，其可以在抛光步骤中除去。因此有可能缩 短从熔化的玻璃直接制备玻璃块制品所需的时间。因此，可以降低玻璃制品 的制备成本。

在按照本发明的制备玻璃制品的方法中，抛光最后一步进行。这可以 允许玻璃块具有这样的表面状态，其可以在抛光步骤中除去。因此有可能连 续制备玻璃块。因此，和将玻璃块切割成要进行压制的玻璃块常规方法相比， 可以大大节约制备成本。

在按照本发明的制备玻璃制品的方法中，在粘度104-106泊之间的范围 内进行压制。因此，和在108泊或更高的高粘度下进行的精确压制相比，可 以增加玻璃压制中的变形和拉长。因此，没有必要像进行精确压制中那样控 制玻璃材料的形状，和模子模面的曲率相一致。它允许大量形状的玻璃制品 的制造。

在按照本发明的制备玻璃制品的方法中，要再加热和压制玻璃块。因 此，即使下模的模面具有凸面的形状，滴下的高温熔化玻璃也可以防止和下 模圆周边缘周围的模体的熔合。在第一种方法中，高温熔化玻璃在下模上不 稳定，可以和模体相接触，引起和模体的熔合。进一步，本发明的方法没有 其它的许多问题，如熔化的玻璃和迅速冷却的模具相接触，造成要进行压制 的玻璃的拉长不足，偏离要进行压制的下模的圆周边缘，并且通过模子的伸 展不一致。

最后，对本发明和上述的第三种方法进行比较，以便于理解本发明。

在本发明中，模具7可以具有粗糙的表面，其中最大表面粗糙度Rmax 等于10μm或更高。

另一方面，应该考虑到，像在第三种方法中，在从压模玻璃块的步骤 到获得最终产品的步骤之间的过程，不包括抛光步骤。模具的模面必须具有 最大表面粗糙度Rmax等于或小于1μm。这是因为，如果熔化的玻璃注入 到模具中，形成将被压制的玻璃半成品，在熔化的玻璃和模具之间可能发生 接触。

在本发明中，在压模中使用的每个模子的模面的最大表面粗糙度范围 在1-20μm之间，特别在1-10μm之间。

另一方面，在第三种方法中，模面的形状和表面精确度必须精确地传 递到压制步骤中的最终产品中。因此，模子的模面的最大表面粗糙度Rmax 必须在大约5μm。

这表明本发明中使用的压模完全不同于第三种方法使用的那些。在第 三种方法中，模面上即使小的裂缝，也可能对最终产品的表面精确度产生严 重的不良影响。因此，在第三种方法中，为了防止由于玻璃和模子的熔合造 成的模面上的小的裂缝，玻璃的玻璃化转变点必须低于560℃左右。

另一方面，在本发明的压模中，即使模面的形状存在小的改变，也不 会引起像第三种方法那样的问题，因为然后要将压模制品进行抛光。因此， 在本发明中有可能使用玻璃化转变点为580℃或更高的玻璃，可以使用在第 三种方法中不能使用的玻璃。

参照图6A-6D，连续加工从熔化的玻璃得到的玻璃块(图6A)，如图 6B-6D所示。具体地，如图6B所示，玻璃块进行滚磨抛光，如图6C所示， 压模形成压模制品(透镜半成品)，如图6D所示，抛光形成最终制品(透 镜)。