法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-02-10
授权
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2013-01-09
实质审查的生效 IPC(主分类):C03B19/02 申请日:20110616
实质审查的生效
2012-01-25
公开
公开
技术领域
本发明涉及玻璃板的制造装置以及使用该制造装置将熔融玻璃连续成型为光学 玻璃那样要求高度均质性的玻璃板的方法、使用通过上述方法制作的玻璃板制造冲压 成型用玻璃素材、光学元件、薄板玻璃的方法。
进而，本发明还涉及将熔融玻璃连续成型为光学玻璃那样要求高度均质性的玻 璃板的方法、使用通过上述方法制作的玻璃板分别制造冲压成型用玻璃素材、光学元 件、薄板玻璃的方法。
背景技术
在如光学玻璃那样要求高度均质性，而且将液相温度比建材用板玻璃等高(易 于结晶)的玻璃成型为板状的技术中，以往已知将从截面积较小的喷嘴流出的玻璃连 续铸入水平设置的固定铸型中，制造截面积较大且为板形状的玻璃板的方法。
专利文献1公开了使熔融玻璃从流出管连续流出并流入铸型中对玻璃进行成 型，同时从设置于铸型侧方的拉取口拉出成型后的玻璃的玻璃成型方法。专利文献2、 3、4公开了使熔融玻璃从流出管连续流出并流入铸型中对玻璃机型成型时，将冷却 板按压在铸型内的软化状态的玻璃上表面来冷却玻璃，从而获得厚度均匀的玻璃板。 拉出的玻璃板退火后被加工成用于冲压成型透镜等光学元件的玻璃素材。
如在专利文献1的现有技术一栏描述的“在使用设置于玻璃流出管的正下方的 固定式阻挡槽型铸型的成型技术中，流出管正下方的铸型上表面时常从连续流下的熔 融玻璃接受到热，在铸型中为温度最高，易于与玻璃熔接，因此为了防止该熔接，需 要将上述铸型上表面控制得低于其他部位，获取平衡，该温度控制通常仅通过单方面 的冷却操作来进行的”，那样，通过表示为3、3’的设备来冷却铸型，防止玻璃熔接。
【专利文献1】日本特公平5-31505号公报
【专利文献2】日本特开2002-265229号公报
【专利文献3】日本特开2004-292274号公报
【专利文献4】日本特开2009-46360号公报
专利文献1所述的铸型中，在流出管正下方的位置及其下游的位置处，在与玻 璃的拉出方向垂直的方向配置有冷却器3，此外在沟部和侧壁分别配置有冷却器1、8 (图1～图2)。另外，在专利文献1中作为现有例的图5a、图5b所示的铸型中，对 流出管正下方和沟部或沟部底部配置冷却器1以促进冷却。
当通过专利文献1所述的铸型对熔融玻璃进行成型的情况下，若以不使玻璃熔 接于铸型的方式、尤其是通过冷却器3、3’促进铸型冷却的同时进行玻璃板的成型， 则铸型宽度会比较大，其结果使得所成型的玻璃板宽度较大，而且所成型的玻璃板厚 度较薄，此时(例如宽度大于等于100mm、厚度为6～30mm、宽度/厚度在3～50的范 围)如果从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较少(例如为20～140mL/min)，则会出现由于 延展不良而致使厚度不均，或是产生向玻璃内部的折痕，或在玻璃底面不均匀地产生 被称作树纹的凹凸这样的问题。
另一方面，若从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较多(例如超过140mL/min)时， 则高温的熔融玻璃的区域会在成型方向上变宽并移动。若以在宽度方向相同且在喷嘴 正下方附近成为合适状态的方式进行冷却，则其略微处于下游区域的中心线区域会变 为冷却不良，存在熔接于铸型的可能。另外，若同样地对大范围进行冷却，则离开中 心的侧壁附近会被过度冷却，有时会产生由于延展不良而致使厚度不均，或是产生向 玻璃内部的折痕，在玻璃表面产生不均匀的凹凸和裂纹。另外，若以不熔接于铸型的 方式仅冷却中心线区域，则会在宽度方向产生左右对象的翘曲。
产生折痕的部分会有损光学均质性，不适于光学元件用的素材。由玻璃板制作 的冲压成型用玻璃素材如果不是使用一个一个具备预定分量(一定重量)的玻璃制作 出来的，则冲压成型时的成型精度就会降低。若玻璃板的厚度与宽度是一定的，则将 玻璃板等间隔分割为骰子的点状，则能获得被称作切片的等重量的玻璃片，如果对这 些切片进行滚磨，则能制作出多个等重量的玻璃素材。然而，若玻璃板上表面存在不 均匀的树纹，则会导致板厚的偏差，即便将玻璃板等间隔分割开来，也无法获得等重 量的切片和玻璃素材。另外，在由于延展不良而厚度不均或存在翘曲的玻璃形状中也 会出现同样的结果。因此，必须将玻璃板上表面加工得平坦。光学玻璃为了提高折射 率而大量使用了稀土类成分等高价的迁移金属成分，为了用于低分散化而大量采用高 价的氟化物原料，而由于在较大范围内切取玻璃板表面，会引发无法完全使用高价玻 璃而使其浪费的问题。
如上所述，在使用相同铸型的情况下，按照所成型的玻璃种类和所需的玻璃板 尺寸，从喷嘴流出的熔融玻璃的粘度不同，因而熔融玻璃的流速也会变化，其结果导 致，由于使用相同铸型使得宽度相同，然而厚度以及要成型的玻璃在铸型内的移动速 度不同。当使用专利文献1所述的现有铸型的情况下，难以按照这样的成型条件的变 化以最佳冷却条件来成型玻璃板。
发明内容
于是，本发明的目的在于提供一种玻璃板的制造装置，其解决上述课题，按照 玻璃板的成型条件，以最佳冷却条件冷却待成型的玻璃，使得使得玻璃不会熔接于铸 型，防止产生折痕以及不均匀的树纹，能够稳定地成型出形状良好即厚度均匀且翘曲 小的高品质的玻璃板。本发明的目的还在于提供一种使用上述制造装置，使得玻璃不 会熔接于铸型，防止产生折痕以及不均匀的树纹，稳定地成型出形状良好的高品质的 玻璃板的方法、使用通过该方法制作出的玻璃板制造冲压成型用玻璃素材和光学元件 的方法。
进而，本发明的目的还在于提供一种解决上述课题，使得玻璃不会熔接于铸型， 防止产生折痕以及不均匀的树纹，能够稳定地成型出形状良好即厚度均匀且翘曲小的 高品质的玻璃板的制造方法、使用通过上述方法制作出的玻璃板分别制造冲压成型用 玻璃素材、光学元件和薄板玻璃的方法。
本发明人等为解决上述课题而进行了各种研究。其结果认识到根据具有如下结 构的玻璃板制造装置，则能够按照玻璃板的成型条件以最佳的冷却条件冷却待成型的 玻璃，使得玻璃不会熔接于铸型，防止产生折痕以及不均匀的树纹，稳定成型出高品 质的玻璃板，从而完成了本发明的第一方面，上述玻璃板制造装置的结构为在铸型的 底部的内部至少设有2个的通孔中能够自由插入具有用于向侧面喷出冷却介质的至 少1个喷出口的冷却介质供给管。
进而还认识到，当铸型宽度较大、待成型的玻璃板厚度较薄，从喷嘴流出的熔 融玻璃的流量较少的情况下，通过在对如下的区域进行局部冷却的同时进行熔融玻璃 的铸入和平板状的成型，上述区域为在俯视观察铸型上表面时上述上表面的熔融玻璃 所流出的喷嘴的正下方的位置以及从上述喷嘴正下方的位置起沿着成型方向延伸的 区域，并且以使上述区域朝下游具有大致相同的宽度的方式进行冷却，从而不会出现 产生向玻璃内部的折痕、在玻璃底面不均匀地产生被称作树纹的凹凸等问题，成型出 玻璃板，从而完成了本发明的第二方面。
此外，当铸型宽度较大、待成型的玻璃板厚度较薄(例如宽度大于等于100mm、 厚度为6～30mm、宽度/厚度为3～80的范围)，而且从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较 多的情况下，通过在对如下的区域进行局部冷却的同时进行熔融玻璃的铸入和平板状 的成型，上述区域为在俯视观察铸型上表面时上述上表面的熔融玻璃所流出的喷嘴正 下方的位置以及从上述喷嘴正下方的位置起沿着成型方向延伸的区域，并且以使上述 区域朝下游宽度断续地或连续地增大的方式进行冷却，从而能够抑制玻璃熔接于铸型 的情况，不会出现产生向玻璃内部的折痕、在玻璃上表面不均匀地产生被称作树纹的 凹凸等问题，而且不会产生玻璃延展不良、玻璃板厚度不均等问题，能成型出玻璃板， 从而完成了本发明的第三方面。
本发明的第一方面如下。
【1】
一种玻璃板的制造装置，其具有铸型。该铸型具有：规定玻璃板的宽度的一对 相对的侧壁；以及具有对上述玻璃板的相对的2个主表面中的一方进行成型的面(以 下称之为上表面)的底部，其中，
上述底部在内部具有与上述侧壁大致垂直且与上表面大致平行的至少2个通 孔，上述通孔在底部的与上述侧壁的外侧面相连的侧面具有开口，
上述制造装置包含冷却介质供给管，该冷却介质供给管具有用于向侧面喷出冷 却介质的至少1个喷出口，
上述冷却介质供给管被配置成能自由出入上述通孔内部，而且上述喷出口中的 至少1个位于通孔内，
上述冷却介质供给管具有如下的尺寸和/或形状：当配置于上述通孔内的情况 下，能够使从上述喷出口喷出的冷却介质从上述开口流到通孔外。
【2】
根据【1】所述的玻璃板的制造装置，向配置于上述通孔内的上述冷却介质供给 管内部导入冷却介质，从上述喷出口喷出冷却介质，冷却上述喷出口附近的上表面， 并且将从喷嘴流出的熔融玻璃连续铸入上述铸型，使铸入后的玻璃从上游侧向下游侧 进行单方向(以下称之为成型方向)移动，从而在上述玻璃的移动方向成型上述玻璃 板。
【3】
根据【1】或【2】所述的玻璃板的制造装置，设置有多个上述通孔和上述冷却 介质供给管，上述多个冷却介质供给管相互之间具有相同个数的喷出口，或具有相互 不同的个数的喷出口。
【4】
根据【3】所述的玻璃板的制造装置，上述多个冷却介质供给管相互之间具有不 同个数的喷出口，喷出口的个数朝着成型方向增多。
【5】
根据【1】至【4】中任一项所述的玻璃板的制造装置，上述冷却介质供给管在 具有上述喷出口的侧面与和该侧面相对的上述通孔的内表面之间，具有能够使从喷出 口喷出的冷却介质从上述开口流到通孔外的间隙。
【6】
根据【1】至【5】中任一项所述的玻璃板的制造装置，上述通孔和上述冷却介 质供给管的数量在2～10个的范围内。
【7】
根据【1】至【6】中任一项所述的玻璃板的制造装置，冷却介质供给管的截面 形状为半圆形，在半圆形的平坦部设有上述喷出口。
【8】
一种使用【1】至【7】中任一项所述的制造装置的玻璃板的制造方法，其中， 具有：
确定配置于制造装置中的冷却介质供给管的数量和配置位置、冷却介质供给管 具有的喷出口的个数，准备制造装置的工序；以及
将从喷嘴流出的熔融玻璃连续铸入准备好的制造装置的铸型内，使沿着上述两 个侧壁铸入的玻璃从上游侧向下游侧单向(以下称之为成型方向)移动，同时连续对 平板状的玻璃板进行成型的工序，
上述熔融玻璃的铸入和平板状的成型是在对如下的区域(以下称之为冷却促进 区域)进行局部冷却的同时进行的，上述区域是在俯视观察上述上表面时上述上表面 的上述喷嘴正下方的位置以及从上述喷嘴正下方的位置起沿着成型方向延伸的区域。
【9】
根据【8】所述的制造方法，配置于上述制造装置中的冷却介质供给管的数量和 配置位置、冷却介质供给管具有的喷出口的个数被确定成使得上述冷却促进区域朝着 成型方向具有大致相同的宽度。
【10】
根据【8】所述的制造方法，配置于上述制造装置中的冷却介质供给管的数量和 配置位置、冷却介质供给管具有的喷出口的个数被确定成使得上述冷却促进区域的宽 度朝着成型方向断续地或连续地增大。
【11】
一种用于加热、软化以冲压成型的冲压成型用玻璃素材的制造方法，其通过【8】 至【10】中任一项所述方法制作玻璃板，分割上述玻璃板而制作多个玻璃切片，对上 述切片进行加工。
【12】
一种光学元件的制造方法，对玻璃素材进行加热、软化，经过冲压成型工序后 制作玻璃制光学元件，其通过【11】所述的方法制作冲压成型用玻璃素材，对上述玻 璃素材进行加热、软化、冲压成型。
【13】
一种薄板玻璃的制造方法，通过【8】至【10】中任一项所述方法制作玻璃板， 经过包含切割加工在内的工序，由上述玻璃板制作薄板玻璃。
本发明第二方面如下。
【1】
一种玻璃板的制造方法，该方法将从喷嘴流出的熔融玻璃连续铸入铸型内，该 铸型具有规定玻璃板的宽度的一对相对的侧壁以及具有对上述玻璃板的相对的2个 主表面中的一方进行成型的面(以下称之为上表面)的底部，使沿着上述两个侧壁被 铸入的玻璃从上游侧向下游侧单向(以下称之为成型方向)移动，同时连续对平板状 的玻璃板进行成型，其中，
上述熔融玻璃的铸入和平板状的成型是在对如下的区域(以下称之为冷却促进 区域)进行局部冷却的同时进行的，上述区域是在俯视观察上述上表面时上述上表面 的上述喷嘴正下方的位置以及从上述喷嘴正下方的位置起朝着成型方向延伸且具有 大致相同的宽度的区域。
【2】
根据【1】所述的制造方法，上述平板状的玻璃板的宽度对厚度比为3～50的范 围内。
【3】
根据【1】或【2】所述的制造方法，上述冷却促进区域的宽度是上述上表面的 宽度的5～40％的范围内。
【4】
根据【1】至【3】中任一项所述的制造方法，上述冷却促进区域通过喷嘴正下 方的位置，具有关于朝成型方向延伸的假想直线对称的形状。
【5】
根据【1】至【4】中任一项所述的制造方法，上述冷却促进区域设置于从喷嘴 正下方的位置起朝着成型方向直到玻璃的温度处于玻璃转移温度Tg-100℃～Tg+100 ℃的范围的位置之间。
【6】
根据【1】至【4】中任一项所述的制造方法，上述铸型的底部在内部具有与上 述侧壁大致垂直且与上表面大致平行的至少2个通孔，
上述通孔中的一个配设于喷嘴正下方的位置，剩余的至少1个通孔配设于喷嘴 正下方的下游侧位置，
上述通孔在底部的与上述侧壁的外侧面相连的侧面具有开口，
上述各通孔内具有用于向侧面喷出冷却介质的至少1个喷出口，而且冷却介质 供给管具有能够使从上述喷出口喷出的冷却介质能从上述开口流到通孔外的尺寸和/ 或形状，且被冷却介质供给管被配置成使上述喷出口中的至少1个位于通孔内，
上述冷却介质供给管相互间具有个数相同且形状相同的喷出口，
通过将冷却介质导入配置于上述通孔内的上述冷却介质供给管内部，从上述喷 出口喷出冷却介质，对上述喷出口附近的上表面进行冷却，来进行上述区域的冷却。
【7】
根据【5】所述的制造方法，其中，上述通孔和上述冷却介质供给管的数量在 2～10个的范围内。
【8】
一种用于加热、软化以冲压成型的冲压成型用玻璃素材的制造方法，其中，
通过【1】至【7】所述的方法制作玻璃板，分割上述玻璃板制作多个玻璃切片， 对上述切片进行加工。
【9】
一种光学元件的制造方法，对玻璃素材进行加热、软化，经过冲压成型工序而 制作玻璃制光学元件，其中，
通过【8】所述的方法制作冲压成型用玻璃素材，对上述玻璃素材进行加热、软 化，进行冲压成型。
【10】
一种一种薄板玻璃的制造方法，通过【1】至【7】所述的方法制作玻璃板，经 过包含切割加工在内的工序，由上述玻璃板制作薄板玻璃。
本发明第三方面如下。
【1】
一种玻璃板的制造方法，该方法将从喷嘴流出的熔融玻璃连续铸入铸型内，该 铸型具有规定玻璃板的宽度的一对相对的侧壁以及具有对上述玻璃板的相对的2个 主表面中的一方进行成型的面(以下称之为上表面)的底部，使沿着上述两个侧壁被 铸入的玻璃从上游侧向下游侧单向(以下称之为成型方向)移动，同时连续成型平板 状的玻璃板，其中，
上述熔融玻璃的铸入和平板状的成型是在对如下的区域(以下称之为冷却促进 区域)进行局部冷却的同时进行的，上述区域是在俯视观察上述上表面时上述上表面 的上述喷嘴正下方的位置以及从上述喷嘴正下方的位置起在成型方向延伸且宽度朝 着下游侧断续地或连续地增大的区域。
【2】
根据【1】所述的制造方法，其中，上述平板状的玻璃板的宽度对厚度比为3～80 的范围内。
【3】
根据【1】或【2】所述的制造方法，上述冷却促进区域在喷嘴正下方位置处的 宽度是上述上表面的宽度的30～70％的范围内，在最下游位置处的宽度是上述上表面 的宽度的60～90％的范围内。
【4】
根据【1】至【3】任一项所述的制造方法，上述冷却促进区域通过喷嘴正下方 的位置，关于朝成型方向延伸的假想直线对称地设置。
【5】
根据【1】至【4】任一项所述的制造方法，上述冷却促进区域设置于从喷嘴正 下方的位置起朝成型方向直到玻璃温度处于玻璃转移温度Tg-100℃～Tg+100℃的范 围的位置之间。
【6】
根据【1】至【5】任一项所述的制造方法，上述铸型的底部在内部具有与上述 侧壁大致垂直且与上表面大致平行的至少2个通孔，
上述通孔中的一个配设于喷嘴正下方的位置，剩余的至少1个通孔配设于喷嘴 正下方的下游侧位置，
上述通孔在底部的与上述侧壁的外侧面相连的侧面具有开口，
上述各通孔内具有用于向侧面喷出冷却介质的至少1个喷出口，而且冷却介质 供给管具有能够使从上述喷出口喷出的冷却介质从上述开口流到通孔外的尺寸和/或 形状，且冷却介质供给管被配置成使上述喷出口中的至少一个位于通孔内，
通过将冷却介质导入配置于上述通孔内的上述冷却介质供给管内部，从上述喷 出口喷出冷却介质，对上述喷出口附近的上表面进行冷却，来进行上述区域的冷却。
【7】
根据【5】所述的制造方法，其中，上述通孔和上述冷却介质供给管的数量在 2～10个的范围内。
【8】
一种用于加热、软化以冲压成型的冲压成型用玻璃素材的制造方法，其中，
通过【1】至【7】任一项所述的方法制作玻璃板，分割上述玻璃板制作多个玻 璃切片，对上述切片进行加工。
【9】
一种光学元件的制造方法，对玻璃素材进行加热、软化，经过冲压成型工序而 制作玻璃制光学元件，其中，
通过【8】所述的方法制作冲压成型用玻璃素材，对上述玻璃素材进行加热、软 化，进行冲压成型。
【10】
一种一种薄板玻璃的制造方法，其中，通过【1】至【7】任一项所述的方法制 作玻璃板，经过包含切割加工在内的工序，由上述玻璃板制作薄板玻璃。
根据本发明的玻璃板的制造装置，能够按照玻璃板的成型条件，以最佳的冷却 条件对待成型的玻璃进行冷却，使得玻璃不会熔接于铸型，防止折痕以及不均的树纹 的产生，能稳定成型出高品质的玻璃板。
根据本发明第二方面，当铸型宽度较大，因而所成型的玻璃板的宽度较大、所 成型的玻璃板厚度较薄，从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较少的情况下，也不会出现产 生向玻璃内部的折痕、在玻璃底面不均匀地产生被称作树纹的凹凸等问题，能够成型 出玻璃板。进而，还能够提供切断通过上述方法获得的玻璃板来制造冲压成型用素材 的方法，使用该冲压成型用素材进行冲压成型，并根据所获得的成型品制造透镜等光 学部件的方法，经过包含切割加工在内的工序由上述玻璃板制作薄板玻璃的薄板玻璃 的制造方法。
根据本发明第三方面，当铸型宽度较大，待成型的玻璃板厚度较薄，从喷嘴流 出的熔融玻璃的流量较多的情况下，也能够抑制玻璃熔接于铸型，不会出现产生向玻 璃内部的折痕、在玻璃底面不均匀地产生被称作树纹的凹凸等问题，成型出玻璃板。 进而，还能够提供切断通过该方法获得的玻璃板来制造冲压成型用素材的方法，使用 该冲压成型用素材进行冲压成型，并根据所获得的成型品制造透镜等光学部件的方 法，经过包含切割加工在内的工序由上述玻璃板制作薄板玻璃的薄板玻璃的制造方 法。
附图说明
图1是俯视观察作为本发明制造装置的铸型的一个例子的铸型1的概要图。图 1还是俯视观察作为本发明第2方面的制造方法中所使用的铸型的一个例子的铸型1 的概要图。
图2表示图1的A-A的垂直剖面。
图3表示俯视观察图1、2所示的铸型时的冷却促进区域。
图4是俯视观察作为本发明制造装置的铸型的一个例子的铸型1的概要图。图 4还是俯视观察作为本发明第3方面的制造方法中所使用的铸型的一个例子的铸型1 的概要图。
图5表示图4的A-A的垂直剖面。
图6表示俯视观察图4、5所示的铸型时的冷却促进区域。
标号说明
1铸型；11、11’侧壁；12挡块；13底部；14孔；2玻璃；3喷嘴；4、5冷却介 质供给管；41、51喷出口
具体实施方式
【玻璃板的制造装置】
本发明的玻璃板的制造装置具有铸型，该铸型具有：规定玻璃板的宽度的一对 相对的侧壁；以及具有对上述玻璃板的相对的2个主表面中的一方进行成型的面(以 下称之为上表面)的底部。上述底部在内部具有与上述侧壁大致垂直且与上表面大致 平行的至少2个通孔，上述通孔在底部的与上述侧壁的外侧面相连的侧面具有开口。 上述制造装置包含冷却介质供给管，该冷却介质供给管具有用于向侧面喷出冷却介质 的至少1个喷出口。上述冷却介质供给管被配置成能自由出入上述通孔内部，而且上 述喷出口中的至少1个位于通孔内。上述冷却介质供给管具有如下的尺寸和/或形状： 当配置于上述通孔内的情况下，能够使从上述喷出口喷出的冷却介质从上述开口流到 通孔外。
以下参照附图说明本发明的优选实施方式。
图1和图4是俯视观察作为本发明的制造装置所包含的铸型的一个例子的铸型 1的概要图。铸型1具有规定玻璃板的宽度的一对相对的侧壁11、11’、具有成型上 述玻璃板的相对的2个主表面中的一方的表面(称为上表面)的底部13。将从喷嘴3 流出的熔融玻璃连续铸入铸型1内。使沿着上述两个侧壁11、11’铸入的玻璃2从上 游侧向下游侧单向(成型方向)移动，同时连续成型平板状的玻璃板。铸入铸型1 中的玻璃2在宽度方向的延伸被一对相对的侧壁11、11’所限制，成型为具备与一对 相对的侧壁的间隔相等宽度的玻璃板。以使得铸型1内的熔融玻璃液位恒定的方式来 控制玻璃板的拉出速度和从喷嘴3流出的熔融玻璃的流量，从而能稳定地成型出所需 板厚的玻璃板。
在本发明的制造装置的铸型中也存在相当于专利文献1所公开的阻挡部的挡块 12，在与挡块12相对的位置、即从挡块12观察在成型方向上设有拉出成型的玻璃板 的铸型开口部(未图示)。
图2示出图1的A-A垂直剖面，图5示出图4的A-A垂直剖面。铸型1的底部 13的上表面为平坦且平滑的面。底部13上以彼此大致平行的方式设有在宽度方向延 伸的多个孔14。通过对各孔内表面的期望位置进行局部冷却，从而局部地促进底部 的冷却。并且，图中示出的孔的数量为6个，然而孔的数量可以例如在2～10的范围 内适当设定。还可以按照需要使得孔的数量超过10。
如上所述，在对冷却促进区域进行局部冷却的同时进行熔融玻璃的铸入和平板 状的成型，上述冷却促进区域是在俯视观察底部13的上表面时上表面的喷嘴3正下 方的位置以及从喷嘴3正下方位置起朝成型方向延伸的具有大致相同宽度的区域。因 此在底部13的冷却中，可以使用内部具有供冷却介质流过的流路且具有向侧面喷出 上述冷却介质的喷出口41的冷却介质供给管4(图1)，或使用具有向侧面喷出上述 冷却介质的喷出口51的冷却介质供给管5(图4)。以使得喷出口41(51)朝向上方 (底部13的上表面的方向)的方式将冷却介质供给管4(5)插入铸型1的底部13 的孔14中(参见图2、5)。若使冷却介质流过冷却介质供给管4，则冷却介质会从喷 出口41(51)喷出，被喷射到与喷出口41(51)相对的孔14的内表面。被喷射冷却 介质的孔14的内表面与底部13的上表面相对，仅配置有喷出口41(51)的部位被 冷却，而包含该部位的区域就是冷却促进区域。而严格而言，底部中的喷出口所分布 的区域和通过热传导而能受到来自喷出口的冷却介质喷出带来的冷却效果的区域相 当于底部的冷却促进区域。
可如上设置多个上述通孔和上述冷却介质供给管，多个冷却介质供给管彼此可 以具有相同个数的喷出口，或者彼此具有不同个数的喷出口。
当采用彼此具有相同个数的喷出口的多个冷却介质供给管的情况下(第1实施 方式)，能够将设置有冷却介质供给管的各部位处的冷却设定为同一条件。另外，当 采用彼此具有不同个数的喷出口的多个冷却介质供给管的情况下(第2实施方式)， 能够将设置有冷却介质供给管的各部位处的冷却设定为与成型条件对应的冷却条件。 当多个冷却介质供给管彼此具有不同个数的喷出口的情况下，能使得喷出口的个数朝 着成型方向增大。这点会在后面加以说明。
(第1实施方式)
当采用彼此具有相同个数的喷出口的多个冷却介质供给管的情况下，如图1所 示，设置于各冷却介质供给管4的喷出口41的形状、尺寸、间隔、排列和数量可以 相等。这样就能够使冷却区域朝着下游具有大致相同的宽度。图1表示以4个喷出口 41朝向上方(底部13的上表面的方向)的方式平行排列的3根冷却介质供给管4的 例子。而图2和图3表示将3根冷却介质供给管4插入3个孔14中的状态。可以按 照冷却区域来适当选择喷出口41的数量。将多根冷却介质供给管4插入铸型底部13 的孔14中，以使得设置于各冷却介质供给管的多个喷出口中的中央的喷出口与铸型 的宽度方向的中心一致的方式来配置各管。可以考虑到冷却促进区域的位置大小来适 当确定冷却介质供给管4的数量和设置位置。
冷却促进区域的位置为，若以喷嘴正下方的位置作为开始位置，则从喷嘴正下 方的位置起朝向成型方向的某个位置作为最终位置。可以考虑成型的玻璃的冷却状态 适当确定最终位置。具体而言，优选将玻璃温度处于玻璃转移温度Tg-100℃～Tg+100 ℃的范围内的位置作为最终位置。另外，根据不会熔接于铸型的范围以及防止由于延 展不良而导致厚度不均、出现向玻璃内部的折痕、玻璃表面产生不均的凹凸和产生裂 纹的观点而言，设定成在冷却促进区域内存在将玻璃下表面温度冷却至软化点～软化 点-200℃的范围是适当的，优选的是冷却至软化点-30℃～软化点-100℃的范围。并且， 确定厚度形状的是软化点基准，而确定翘曲形状的是Tg基准。厚度较大的玻璃板其 板状玻璃的强度较大，因而难以产生翘曲，反之易于产生温度差(尤其在厚度方向)， 因此易于产生裂缝和裂纹。为了解决这种问题，优选以比玻璃转移温度Tg高的温度 结束板状玻璃的冷却。
另外，根据在到达宽度方向端部的范围内防止由于延展不良而导致厚度不均、 出现向玻璃内部的折痕、玻璃表面产生不均的凹凸和裂纹的观点而言，使冷却促进区 域的宽度是上表面宽度的5～40％的范围是合适的。优选的是冷却促进区域的宽度是 上表面宽度的10～30％的范围，更优选是10～25％的范围。
图2表示将冷却介质供给管4插入配置于底部13的孔14中的状态，而此处所 示的冷却介质供给管4的截面形状是半圆形的，圆弧部分朝下方，设有喷出口41的 平坦部朝向上方。其中，冷却介质供给管4的截面形状不限于半圆形，只要是设有喷 出口41，且从喷出口41喷出的冷却介质能够经由冷却介质供给管4与孔14的内表 面之间的间隙被排出到外部的结构即可，不限于上述内容。除了半圆形之外，例如还 可以举出四边形或三角形等。
从外部提供并通过了冷却介质供给管4的内部的冷却介质由喷出口41向底部 13的孔14的内表面被喷出，强力冷却上述孔41内表面的顶部附近，通过在孔14与 冷却介质供给管4之间所形成的间隙而排到底部外部。通过采取这种结构，在底部 13的设有孔14的部分中也能局部地且选择性地提高喷出口附近的冷却强度。进而， 底部设有孔的部分比没有孔的部分格外地促进冷却。使用上述所示的铸型1和冷却介 质供给管4，选择底部13的孔14的位置、喷出口41的配置位置，从而能自由设定 底部13的冷却促进区域。另外，既可以从冷却介质供给管4的一个末端侧进行冷却 介质向冷却介质供给管4的供给，也可以从两个末端侧进行冷却介质向冷却介质供给 管4的供给。从一个末端侧提供冷却介质的情况下，能够将另一个末端封锁起来。从 两个末端侧提供冷却介质的情况下，从均匀地对冷却促进区域的左右部分进行冷却的 观点而言，以相同压力向两个末端侧提供冷却介质是合适的。或者也可以封锁冷却介 质供给管4的两个末端，在中央部连接另外设置的冷却介质的供给管，向冷却介质供 给管4内供给冷却介质。这种情况下，冷却介质的供给管也与冷却介质供给管4一起 插入到孔14内。
图3表示俯视观察时图1、2所示铸型的冷却促进区域。其中，图3所示的冷却 介质供给管4的喷出口41的数量为7个。冷却促进区域包含喷嘴正下方的位置，朝 向下游具有大致相同的宽度。当待成型的玻璃板的厚度较薄，从喷嘴流出的熔融玻璃 的流量较少的情况下，从喷嘴流出的高温熔融玻璃随着朝下游、即在成型方向移动而 整体在宽度方向上扩大，而底部与高温玻璃接触的部分随着在成型方向前进而具有大 致相同的宽度。于是，通过将该范围作为底部的冷却促进区域，从而能可靠地冷却底 部与高温玻璃接触的部分，而且不会对冷却促进区域之外的区域过度地加大冷却强 度，因此能有效防止产生玻璃的折痕、树纹的不均化、裂纹。
进而，由于能够选择性地促进通过与玻璃的接触而被强烈加热的部分的冷却， 因此能减少底部整体的温度分布，能防止底部变形和伴随该变形出现的玻璃板平坦性 的降低等问题。
根据能够使玻璃板在宽度方向的温度分布关于中心位置对称且能够维持均匀性 的观点而言，使促进上表面冷却的区域通过喷嘴正下方的位置，且关于朝向成型方向 延伸的假想直线对称设置是合适的。为此，喷出口41的配置优选关于铸型宽度方向 的中心线对称，这样就能够关于宽度方向的中心线对称地来进行底部的冷却。使熔融 玻璃从配置于铸型的一对侧壁之间的中间上方的喷嘴流到铸型中进行熔融玻璃的铸 入。因此，玻璃板在宽度方向的温度分布基本上是关于宽度方向中心位置对称的，因 此根据上述方法能够在不使其对称性丧失的情况下进行冷却。另外，还能够对底部的 喷嘴正下方的部分追加地重点进行强力冷却。
作为冷却介质，只要是用于与底部进行热交换的流体即可，不做特别限定，然 而基于易于取得且比热较小而调整分解能较小的原因，优选使用气体、尤其是空气或 氮气等。
冷却促进区域的冷却强度优选能线性反映于冷却介质的供给量的增加、减少。 因此，当在使用冷却介质的结构中存在多个冷却介质的喷出口的情况下，若喷出口与 冷却对象物、即与底部的距离根据孔而不同，则即使冷却介质的流量相同冷却效果也 会不同，因此为了通过变更喷出口的大小来控制冷却强度，优选使孔内表面与喷出口 的距离均一。例如图2所示，优选使各冷却介质供给管的截面形状一致，并且使各冷 却介质供给管的喷出口的方向一致，以使喷出口的朝向在各冷却介质供给管中不变。
由于待成型的玻璃不会在宽度方向截面上产生局部变形，因此优选以不在宽度 方向的特定位置出现(经过长时间会对玻璃产生影响的)温度急变部的方式进行冷却。 尤其在较薄的玻璃板的成型之中，由于玻璃板本身的强度小，由于场所所导致的冷却 速度差而易于变形，因此这种在宽度方向特定位置具有冷却特异点(线)的情况会产 生横截面的变形，因而不优选。当在本发明中使用将点状分布有图1～3所示的喷出口 41的冷却介质供给管4插入到底部13的孔14中的铸型的情况下，能够将来自喷出 口41的冷却介质对底部13的冷却部位在上表面中设定为较小的面积，还能够以小流 量将冷却介质可靠地仅供给至设定位置。因此难以产生这种温度急变部，从而即使是 较薄的玻璃板也能防止变形的产生。进而，由于冷却介质供给管4的插入方向相对于 成型方向成直角方向，因此通过该喷出口41之上的玻璃的“受到影响(冷却促进) 的时间”与平行于成型方向的中空的孔相比充分短，即使在喷出口41附近存在温度 急变部，也难以引起玻璃本身较大的变形。
(第2实施方式)
当采用彼此具有不同个数的喷出口的多个冷却介质供给管的情况下，设置于各 冷却介质供给管5的喷出口51的形状、尺寸和间隔虽然相等，然而关于喷出口51 的数量，却可以越是位于下游的冷却介质供给管5则喷出口51的数量越多，以使冷 却促进区域的宽度朝着下游而断续地或连续地增大。图4表示以设置于侧面的喷出口 51朝向上方的方式平行排列的6根冷却介质供给管5。在6根冷却介质供给管最左面 的管的侧面，在5个部位等间隔地设有喷出口51。关于喷出口的数量，右侧相邻的 管比左侧相邻的管依次分别增加2个，从具有上述5个喷出口的管向右，喷出口数量 依次为7、9、11、13、15。进而，图5和图6表示将6根冷却介质供给管5插入6 个孔14中的状态。可以按照冷却区域来适当选择喷出口51的数量。将多根冷却介质 供给管5插入铸型底部13的孔14中，以使得设置于各冷却介质供给管中的多个喷出 口中的中央的喷出口与铸型的宽度方向的中心一致的方式来配置各管。这样就能够使 在成型方向延伸的冷却促进区域的宽度朝向下游断续地或连续地增大。可以考虑冷却 促进区域的位置的大小来适当确定冷却介质供给管5的数量和设置位置。设置于各冷 却介质供给管的喷出口的数量没有限制，只要能够使冷却区域的宽度朝向下游增大即 可。
若冷却促进区域的位置以喷嘴正下方的位置作为开始位置，则从喷嘴正下方的 位置起朝向成型方向的某个位置作为最终位置。可以考虑待成型的玻璃的冷却状态适 当确定最终位置。具体而言，优选将玻璃温度处于玻璃转移温度Tg-100℃～Tg+100 ℃的范围的位置作为最终位置。另外，根据不会熔接于铸型的范围以及防止由于延展 不良而导致厚度不均、出现向玻璃内部的折痕、玻璃表面产生不均的凹凸和裂纹且产 生宽度方向的翘曲的观点而言，设定成在冷却促进区域内存在将玻璃下表面的温度冷 却至软化点～软化点-300℃的范围，优选冷却至软化点-30℃～软化点-200℃的范围是合 适的。并且，确定厚度形状的是软化点基准，而确定翘曲形状的是Tg基准。厚度较 大的玻璃板其板状玻璃的强度大，因而难以产生翘曲，反之易于产生温度差(尤其在 厚度方向)，因此易于产生裂冯和裂纹。为了解决这种问题，优选以比玻璃转移温度 Tg高的温度结束板状玻璃的冷却。
另外，根据使得处于不熔接于铸型的范围并防止由于延展不良而导致厚度不均、 出现向玻璃内部的折痕、玻璃表面产生不均的凹凸和裂纹的观点而言，使冷却促进区 域的宽度在开始位置处为上表面宽度的10～80％的范围是合适的。开始位置处的冷却 促进区域的宽度优选是上表面宽度的15～70％的范围，更优选是15～60％的范围。根 据防止产生宽度方向的翘曲的观点而言，优选冷却促进区域的宽度在最终位置处为上 表面宽度的60～90％的范围。进而，开始位置处的冷却促进区域的宽度与最终位置处 的冷却促进区域的宽度之比(最终/开始)例如可在2～30的范围，优选在4～15的范 围。
图5表示将冷却介质供给管5插入配置于底部13的孔14中的状态，而此处所 示的冷却介质供给管5的截面形状是半圆形的，圆弧部分朝下方，设有喷出口51的 平坦部朝向上方。其中，冷却介质供给管5的截面形状不限于半圆形，只要是设有喷 出口51，且从喷出口51喷出的冷却介质能够经由冷却介质供给管5与孔14的内表 面之间的间隙被排出到外部的结构即可，不限于上述形状。除了半圆形之外，例如还 可以举出四边形或三角形等。
从外部提供并通过了冷却介质供给管5内部的冷却介质由喷出口51向底部13 的孔14的内表面被喷出，强力冷却上述孔51内表面的顶部附近，通过在孔14与冷 却介质供给管5之间所形成的间隙而排到底部外部。通过采取这种结构，即使是底部 13的设有孔14的部分也能局部地且选择性地提高喷出口附近的冷却强度。进而，底 部设有孔的部分相比没有孔的部分格外地提高冷却。使用上述所示的铸型1和冷却介 质供给管5，选择底部13的孔14的位置、喷出口51的配置位置，从而能自由设定 底部13的冷却促进区域。另外，既可以从冷却介质供给管5的一个末端侧进行冷却 介质向冷却介质供给管5的供给，也可以从两个末端侧进行冷却介质向冷却介质供给 管5的供给。从一个末端侧提供冷却介质的情况下，能够将另一个末端封锁起来。从 两个末端侧提供冷却介质的情况下，从均匀地对冷却促进区域的左右部分进行冷却的 观点而言，以相同压力向两个末端侧提供冷却介质是合适的。或者也可以封锁冷却介 质供给管5的两个末端，在中央部连接另外设置的冷却介质的供给管，向冷却介质供 给管5内供给冷却介质。这种情况下，冷却介质的供给管也与冷却介质供给管5一起 插入到孔14内。
图6表示俯视观察时图4、5所示铸型中的冷却促进区域。冷却促进区域包含喷 嘴正下方的位置，随着朝向下游起宽度断续地或连续地增大。当待成型的玻璃板的宽 度较大而厚度较薄，从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较多的情况下，从喷嘴流出的高温 熔融玻璃随着朝向下游、即在成型方向移动而整体在宽度方向上扩大，而底部的与高 温玻璃接触的部分随着在成型方向上前进也在宽度方向上扩大。于是，通过将该范围 作为底部的冷却促进区域，从而能可靠地冷却底部与高温玻璃接触的部分，而且不会 对冷却促进区域之外的区域过度加大冷却强度，因此能有效防止产生玻璃的折痕、树 纹的不均化、裂纹。
进而，由于能够选择性地促进通过与玻璃的接触而被强烈加热的部分的冷却， 因此能减少底部整体的温度分布，能防止底部变形和伴随该变形出现的玻璃板平坦性 的降低等问题。
根据能够使玻璃板在宽度方向的温度分布关于中心位置对称且能够维持均匀性 的观点而言，使促进上表面冷却的区域通过喷嘴正下方的位置，且关于朝向成型方向 延伸的假想直线对称设置是合适的。为此，喷出口51的配置优选关于铸型宽度方向 的中心线对称，这样就能够关于宽度方向的中心线对称地来进行底部的冷却。使熔融 玻璃从配置于铸型的一对侧壁之间的中间上方的喷嘴流到铸型中进行熔融玻璃的铸 入。因此，玻璃板在宽度方向的温度分布基本上是关于宽度方向中心位置对称的，因 此根据上述方法能够在不使其对称性丧失的情况下进行冷却。另外，还能够对底部的 喷嘴正下方的部分追加地重点进行强力冷却。
作为冷却介质，只要是用于与底部进行热交换的流体即可，不做特别限定，然 而基于易于取得且比热较小而调整分解能较小的原因，优选使用气体、尤其是空气或 氮气等。
冷却促进区域的冷却强度优选能线性反映于冷却介质的供给量的增加、减少。 因此，当在使用冷却介质的结构中存在多个冷却介质的喷出口的情况下，若喷出口与 冷却对象物、即与底部的距离根据孔而不同，则即使冷却介质的流量相同冷却效果也 会不同，因此为了通过变更喷出口的大小来控制冷却强度，优选使孔内表面与喷出口 的距离均一。例如图5所示，优选使各冷却介质供给管的截面形状一致，并且使各冷 却介质供给管的喷出口的方向一致，以使喷出口的朝向在各冷却介质供给管中不变。
由于待成型的玻璃不会在宽度方向的截面上产生局部变形，因此优选以不在宽 度方向的特定位置出现(经过长时间会对玻璃产生影响的)温度急变部的方式进行冷 却。尤其在较薄的玻璃板的成型之中，由于玻璃板本身的强度小，由于场所所导致的 冷却速度差而易于变形，因此这种在宽度方向特定位置处具有冷却特异点(线)的情 况会产生横截面的变形，因而不优选。当在本发明中使用将点状分布有图4～6所示的 喷出口51的冷却介质供给管5插入到底部13的孔14中的铸型的情况下，能够将来 自喷出口51的冷却介质对底部13的冷却部位在上表面中设定为较小的面积，还通过 控制冷却介质的流量而能够可靠地向设定位置提供所需的冷却量。因此难以产生这种 温度急变部，从而即使是较薄的玻璃板也能防止变形的产生。进而，由于冷却介质供 给管5的插入方向相对于成型方向成直角方向，因此通过该喷出口51之上的玻璃的 “受到影响(冷却促进)的时间”与平行于成型方向的中空的孔相比充分短，即使在 喷出口51附近存在温度急变部，也难以引起玻璃本身较大的变形。
【玻璃板的制造方法(本发明第一方面)】
本发明第1方面的玻璃板的制造方法是使用上述玻璃板制造装置的方法。本发 明的制造方法具有：确定配置于制造装置的冷却介质供给管的数量和配置位置、冷却 介质供给管具有的喷出口的个数，准备制造装置的工序；以及将从喷嘴流出的熔融玻 璃连续铸入准备好的制造装置的铸型内，使沿着上述两个侧壁铸入的玻璃从上游侧向 下游侧单向(成型方向)移动，同时连续成型平板状的玻璃板的工序。进而，在对如 下的区域(称为冷却促进区域)进行局部冷却的同时进行上述熔融玻璃的铸入和平板 状的成型俯，上述区域是俯视观察上述上表面时上述上表面的上述喷嘴正下方的位置 和从上述喷嘴正下方的位置起沿着成型方向延伸的区域。
在本发明的第一方面的制造方法中，在制造玻璃板之前，使用上述玻璃板制造 装置，可以根据待成型的玻璃的种类和成型条件，设定设置于铸型底部的通孔的数量 和位置、插入到通孔的冷却介质供给管的数量和位置、各冷却介质供给管具备的喷出 口的数量。
这些条件大致可分为待成型的玻璃板的宽度较大且待成型的玻璃板的厚度较 薄、从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较少的情况(实施方式A)以及从喷嘴流出的熔融 玻璃的流量较多的情况(实施方式B)。在实施方式A的情况下，配置于制造装置的 冷却介质供给管的数量和配置位置、冷却介质供给管具有的喷出口的个数优选被确定 成使得上述冷却促进区域朝成型方向延伸而具有大致相同宽度。这种情况下能够使用 上述第1实施方式的制造装置。在实施方式B的情况下，配置于制造装置的冷却介 质供给管的数量和配置位置、冷却介质供给管具有的喷出口的个数优选被确定成使得 上述冷却促进区域朝成型方向延伸而宽度断续地或连续地增大。这种情况下能够使用 上述第2实施方式的制造装置。
(实施方式A)
在实施方式A的情况下，即使从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较少也能获得期望 的效果。待成型的玻璃板厚度较薄的情况例如指的是宽度大于等于100mm、优选大 于等于150mm、更优选在200～300mm的范围，厚度在6～30mm、优选在6～20mm的 范围，宽度/厚度在3～50的范围、优选为5～40、更优选为10-40的范围。从喷嘴流出 的熔融玻璃的流量例如可处于20～140mL/min的范围，优选处于30～120mL/min的范 围，更为优选的是30～80mL/min的范围。
(实施方式B)
在实施方式B的情况下，即使从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较多也能获得期望 的效果，所成型的玻璃板厚度较薄的情况例如指的是宽度大于等于100mm、优选大 于等于120mm、更优选在150～300mm的范围，厚度在6～30mm、优选在8～20mm的 范围，宽度/厚度在3～80的范围、优选为5～40、更优选为10-30的范围。从喷嘴流出 的熔融玻璃的流量例如可超过140mL/min，优选处于140～500mL/min的范围，更为 优选的是200～800mL/min的范围。
根据本发明的玻璃板制造方法而成型的玻璃板从铸型中沿着移动方向被拉出， 例如通过传送带被转移到退火炉中。玻璃板在退火炉中通过的过程中进行慢冷却，然 后移动到退火炉外。玻璃在铸型内的移动是如上通过传送带沿移动方向转移成型后的 玻璃板来进行的。玻璃板从铸型内部起通过退火炉内，直到离开退火炉都为连续的1 块板。然后在从退火炉中出来的位置，玻璃板被切断为适当的长度。如上就可以由1 块玻璃板不断获得板状玻璃。这样获得的玻璃板可被分割为玻璃片用作冲压成型用玻 璃素材。详细情况将在后面描述。
根据本发明的玻璃板的制造方法，能够对被熔融的光学玻璃进行熔融，使其从 圆管状的喷嘴流出，连续成型为均匀的厚度的板形状。另外，由于采取将以低粘度(高 温)流出的熔融玻璃铸入到具备平坦的底面以及隔着上述底面彼此平行的侧壁的铸型 中，进行急速冷却成型的方法，因此还能应用于易于反玻璃化的光学玻璃。在该成型 方法中，如果是属于实施方式A的情况下，则提升量(每单位时间从喷嘴流出的熔 融玻璃的体积)如上所述为20mL/min～140mL/min左右，属于实施方式B的情况下 提升量超过140mL/min。
【玻璃板的制造方法(本发明第二方面)】
本发明第二方面的玻璃板的制造方法将从喷嘴流出的熔融玻璃连续铸入铸型 内，该铸型具有规定玻璃板的宽度的一对相对的侧壁以及具有成型上述玻璃板的相对 的2个主表面中的一方的面(上表面)的底部，使沿着上述两个侧壁被铸入的玻璃从 上游侧向下游侧单向(称为成型方向)移动，同时连续成型平板状的玻璃板。而且在 该玻璃板的制造方法中，在对如下的区域进行局部冷却的同时进行上述熔融玻璃的铸 入和平板状的成型，上述区域是在俯视观察上述上表面时上述上表面的上述喷嘴正下 方的位置和从上述喷嘴正下方的位置起朝成型方向延伸且具有大致相同宽度的区域。
关于本发明第二方面的制造方法所用的铸型，如上所述，只要是能够对上表面 的喷嘴正下方的位置和从喷嘴正下方的位置起朝成型方向延伸且具有大致相同宽度 的区域进行局部冷却的结构即可，不做特别限制。
能够用于本发明第二方面的制造方法的铸型例如可以构成为，上述铸型的底部 在内部具有与上述侧壁大致垂直且与上表面大致平行的至少2个通孔，上述通孔中的 一个配设于喷嘴正下方的位置，剩余的至少1个通孔配设于喷嘴正下方的下游侧位 置，上述通孔在底部的与上述侧壁的外侧面相连的侧面具有开口，上述各通孔内具有 用于向侧面喷出冷却介质的至少1个喷出口，而且冷却介质供给管具有能够使从上述 喷出口喷出的冷却介质从上述开口流到通孔外的尺寸和/或形状，且冷却介质供给管 被配置成使上述喷出口中的至少一个位于通孔内，通过将冷却介质导入配置于上述通 孔内的上述冷却介质供给管内部，从上述喷出口喷出冷却介质，对上述喷出口附近的 上表面进行冷却，来进行上述区域的冷却。
本发明第二方面的玻璃板的制造方法可以使用上述本发明的制造装置的第一实 施方式(多个冷却介质供给管彼此具有相同个数的喷出口的情况)来实施。因此，虽 然图1如上所述为俯视观察作为本发明的制造装置所包含的铸型的一个例子的铸型1 的概要图，同时也是俯视观察作为本发明第二方面的制造方法中所使用的铸型的一个 例子的铸型1的概要图。因此，本发明的制造装置的第一实施方式中的装置的说明可 以作为本发明第二方面的玻璃板的制造方法中所用的装置的说明来参考。
本发明第二方面的制造方法能够在待成型的玻璃板的宽度较大且待成型的玻璃 板的厚度较薄、从喷嘴流出的熔融玻璃的流量较少的情况下，获得期望的效果，待成 型的玻璃板的厚度较薄的情况例如指的是宽度大于等于100mm、优选大于等于 150mm、更优选在200～300mm的范围，厚度在6～30mm、优选在6～20mm的范围， 宽度/厚度在3～50的范围、优选为5～40、更优选为10-40的范围。从喷嘴流出的熔融 玻璃的流量例如可处于20～140mL/min的范围，优选处于30～120mL/min的范围，更 为优选的是30～80mL/min的范围。
根据本发明的第二方面的玻璃板制造方法而成型的玻璃板从铸型中沿着移动方 向被拉出，例如通过传送带被转移到退火炉中。玻璃板在退火炉中通过的过程中进行 慢冷却，然后移动到退火炉外。玻璃在铸型内的移动是如上通过传送带沿移动方向转 移成型后的玻璃板来进行的。玻璃板从铸型内部起通过退火炉内，直到离开退火炉都 为连续的1块板。然后在从退火炉中出来的位置，玻璃板被切断为适当的长度。如上 就可以由1块玻璃板不断获得板状玻璃。这样获得的玻璃板可被分割为玻璃片用作冲 压成型用玻璃素材。详细情况将在后面描述。
根据本发明的第二方面的玻璃板的制造方法，能够对被熔融的光学玻璃进行熔 融，使其从圆管状的喷嘴流出，连续成型为均匀的厚度的板形状。另外，由于采取将 以低粘度(高温)流出的熔融玻璃铸入到具备平坦的底面以及隔着上述底面彼此平行 的侧壁的铸型中，进行急速冷却成型的方法，因此还能应用于易于反玻璃化的光学玻 璃。在该成型方法中，提升量(每单位时间从喷嘴流出的熔融玻璃的体积)如上所述 优选为20mL/min～140mL/min左右。
【玻璃板的制造方法(本发明第三方面)】
本发明第三方面的玻璃板的制造方法将从喷嘴流出的熔融玻璃连续铸入铸型 内，该铸型具有规定玻璃板的宽度的一对相对的侧壁以及具有成型上述玻璃板的相对 的2个主表面中的一方的面(称为上表面)的底部，使沿着上述两个侧壁被铸入的玻 璃从上游侧向下游侧单向(成型方向)移动，同时连续成型平板状的玻璃板。而且本 发明的玻璃板的制造方法中，在对如下的区域进行局部冷却的同时进行上述熔融玻璃 的铸入和平板状的成型，上述区域是俯视观察上述上表面时上述上表面的上述喷嘴正 下方的位置以及从上述喷嘴正下方的位置起朝成型方向延伸且宽度随着朝向下游而 断续地或连续地增大的区域。
关于本发明第三方面的制造方法所用的铸型，如上所述，只要是能够对上表面 的喷嘴正下方的位置以及从喷嘴正下方的位置起朝成型方向延伸且随着朝向下游宽 度断续地或连续地增大的区域进行局部冷却的结构即可，不做特别限制。
可用于本发明第三方面的制造方法的铸型例如可以构成为，上述铸型的底部在 内部具有与上述侧壁大致垂直且与上表面大致平行的至少2个通孔，上述通孔中的一 个配设于喷嘴正下方的位置，剩余的至少1个通孔配设于喷嘴正下方的下游侧位置， 上述通孔在底部的与上述侧壁的外侧面相连的侧面具有开口，上述各通孔内具有用于 向侧面喷出冷却介质的至少1个喷出口，而且冷却介质供给管具有能够使从上述喷出 口喷出的冷却介质从上述开口流到通孔外的尺寸和/或形状，且冷却介质供给管被配 置成使上述喷出口中的至少一个位于通孔内，通过将冷却介质导入配置于上述通孔内 的上述冷却介质供给管内部，从上述喷出口喷出冷却介质，对上述喷出口附近的上表 面进行冷却，来进行上述区域的冷却。
如上所述，本发明第三方面中，在对如下的区域进行局部冷却的同时进行熔融 玻璃的铸入和板状的成型，上述区域是俯视观察上述上表面时上述上表面的上述喷嘴 正下方的位置以及从上述喷嘴正下方的位置起在成型方向延伸且随着朝向下游宽度 断续地或连续地增大的区域。因此，把冷却介质供给管的喷出口的数量和配置适当确 定成使得形成从喷嘴正下方的位置起朝向成型方向宽度断续地或持续地增大的局部 冷却区域。进而，铸型底部的处于喷嘴正下方的部位是被提供高温熔融玻璃的位置， 因此期望充分进行基于冷却介质的冷却促进。即，在喷嘴正下方的位置处虽然冷却区 域的宽度比下游的宽度小，但优选以能够充分进行基于冷却介质的冷却促进的方式， 不仅确定冷却介质供给管的喷出口的数量和配置，还确定冷却介质供给管的喷出口的 大小和提供给各冷却介质供给管的冷却介质的温度、流量、压力、种类等。例如可以 使配置于喷嘴正下方的冷却介质供给管的喷出口的大小比配置于其他场所的喷出口 大，选择性地增加冷却介质的喷出量。还可以通过这样按照场所改变喷出口的大小， 或是增加喷出口的数量，对各个位置控制冷却量。
更具体而言，冷却量例如按照冷却介质的温度、从设置于每单位长度的冷却介 质供给管上的喷出口喷出的冷却介质的喷出量的增减而增减。若冷却介质供给管内的 压力相同，则冷却介质的喷出量依赖于设置在每单位长度的冷却介质供给管上的喷出 口的开口面积总和。基于以上各点，作为使喷嘴正下方的冷却量变为最大的手段，例 如可使用如下(1)～(3)的手段中的任一个或一并使用2个以上的手段。
(1)使向配置于喷嘴正下方的通孔中的冷却介质供给管提供的冷却介质的温度 比提供给其他冷却介质供给管的冷却介质的温度低。
(2)增大配置于喷嘴正下方的通孔中的冷却介质供给管的配置于喷嘴正下方的 喷出口的大小。
(3)增多配置于喷嘴正下方的通孔中的冷却介质供给管的配置于喷嘴正下方的 喷出口的数量(供给管的每单位长度的数量)。
进而，为了形成从喷嘴正下方位置起朝着成型方向宽度断续地或连续地增大的 局部冷却区域，关于冷却介质供给管的喷出口的至少配置，在配设于喷嘴正下方的位 置处的冷却介质供给管中，将其设为接近喷嘴正下方的位置，而在配设于最下游的冷 却介质供给管中，将其设为覆盖铸型上表面的宽度方向的整个区域，而且在配设于两 者中间位置处的冷却介质供给管(1根或2根以上)中，将其设为喷嘴正下方与最下 游的冷却介质供给管的中间。此时，可以考虑向各冷却介质供给管提供的冷却介质的 温度和供给压力等，适当确定设置于各冷却介质供给管的喷出口的尺寸和数量。
本发明第三方面的玻璃板的制造方法可以使用上述本发明的制造装置的第二实 施方式(使多个冷却介质供给管彼此具有不同个数的喷出口的情况)来实施。因此， 虽然图4如上所述为俯视观察作为本发明的制造装置所包含的铸型的一个例子的铸 型1的概要图，同时也是俯视观察作为本发明的制造方法中所使用的铸型的一个例子 的铸型1的概要图。因此，本发明的制造装置的第二实施方式中的装置的说明可以作 为对本发明第三方面的玻璃板的制造方法中所用的装置的说明来参考。
在图4所示的例子中，设置于各冷却介质供给管5的喷出口51的形状、尺寸和 间隔相等，而关于喷出口51的数量，越是位于下游的冷却介质供给管5则喷出口51 的数量越多，以使得冷却促进区域随着朝向下游宽度断续地或连续地增大。其中，如 上所述，铸型底部的喷嘴正下方的部位是被提供高温的熔融玻璃的位置，因此优选充 分进行基于冷却介质的冷却促进，而在图4所示的例子中，优选使向配置于喷嘴正下 方的通孔中的冷却介质供给管提供的冷却介质的温度比提供给其他冷却介质供给管 的冷却介质的温度低。另外，关于配置于喷嘴正下方的通孔中的冷却介质供给管，与 设置于其他各冷却介质供给管的喷出口具有不同的形状、尺寸和/或间隔，能充分进 行基于冷却介质的冷却促进，这与前述相同。
可以考虑冷却促进区域的位置的大小来适当确定冷却介质供给管5的数量和设 置位置。设置于各冷却介质供给管的喷出口数量没有限制，只要能够使冷却区域的宽 度朝着下游增大即可。还可以适当改变设置于各冷却介质供给管5的喷出口51的间 隔。
本发明第三方面的制造方法能够在待成型的玻璃板的宽度较大且厚度较薄、从 喷嘴流出的熔融玻璃的流量较多的情况下，获得期望的效果，待成型的玻璃板厚度较 薄的情况例如指的是宽度大于等于100mm、优选大于等于120mm、更优选在 150～300mm的范围，厚度在6～30mm、优选在8～20mm的范围，宽度/厚度在3～80 的范围、优选为5～40、更优选为10-30的范围。从喷嘴流出的熔融玻璃的流量例如 可超过140mL/min，优选处于140～500mL/min的范围，更为优选的是200～800mL/min 的范围。
根据本发明的第三方面的玻璃板制造方法而成型的玻璃板从铸型中沿着移动方 向被拉出，例如通过传送带被转移到退火炉中。玻璃板在退火炉中通过的过程中进行 慢冷却，然后移动到退火炉外。玻璃在铸型内的移动是如上通过传送带沿移动方向转 移成型后的玻璃板来进行的。玻璃板从铸型内部起通过退火炉内，直到离开退火炉都 为连续的1块板。然后在从退火炉中出来的位置，玻璃板被切断为适当的长度。如上 就可以由1块玻璃板不断获得板状玻璃。这样获得的玻璃板可被分割为玻璃片用作冲 压成型用玻璃素材。详细情况将在后面描述。
根据本发明的第三方面的玻璃板的制造方法，能够对被熔融的光学玻璃进行熔 融，使其从圆管状的喷嘴流出，连续成型为均匀的厚度的板形状。另外，由于采取将 以低粘度(高温)流出的熔融玻璃铸入到具备平坦的底面以及隔着上述底面彼此平行 的侧壁的铸型中，进行急速冷却成型的方法，因此还能应用于易于反玻璃化的光学玻 璃。在该成型方法中，提升量(每单位时间从喷嘴流出的熔融玻璃的体积)优选为 140mL/min～600mL/min左右。
通过本发明第一至第三方面的玻璃板制造方法制造出的玻璃板的主要用途是用 以获得冲压成型用的玻璃素材的中间体。即，制造出的玻璃板如后所述被纵横切断而 称为骰子状小片后，经过去角和用于重量调整的滚磨工序而可以作为冲压成型用素 材。所获得的冲压成型用素材经加热、软化并进行冲压成型，或者对冲压成型后的物 品实施磨削、研磨加工，从而可作为透镜等光学部件等。
在这种用途之中，若玻璃板材料的厚度不均，则为了减小作为冲压成型用素材 的小片的重量偏差，就必须按照其部位的厚度来变更切断宽度，这不仅要求极为复杂 的孔间隔调整操作，当通过切断宽度的调整无法很好地完全修正的情况下，会浪费材 料，或由于较长时间进行滚磨加工而进一步产生进行重量调整的需要，因此生产效率 非常差，成为成本上升的原因，而根据本发明，由于可以使玻璃板厚度均匀，因此即 使通过一定的切断宽度分割切断玻璃板，也能抑制所切断的玻璃片的重量偏差增大的 情况。
【冲压成型用玻璃素材的制造方法】
本发明还涉及用于加热、软化进行冲压成型的冲压成型用玻璃素材的制造方法。 本发明的冲压成型用玻璃素材的制造方法包括通过上述本发明的第1至第3中方面中 的任一方面的方法制作玻璃板，分割上述玻璃板制作多个玻璃片(玻璃切片)，对上 述切片进行加工的步骤。切片的加工例如为研磨加工。对玻璃片实施研磨加工获得冲 压成型用玻璃素材。
下面说明本发明的冲压成型用玻璃素材的制造方法的具体方式。
作为如此前所说明的那样由将所提供的玻璃板的端部切断而获得的玻璃板来分 割出玻璃片(被称作切片)的方法，可以应用使用金刚石砂轮、钢丝锯、砂轮等的切 断法、对希望分割的部位实施划线加工形成划线，对玻璃板施加压力使得断裂从划线 延伸以割断玻璃的方法等。通过对如上分割的玻璃片实施滚磨等研磨加工，从而能获 得冲压成型用玻璃素材。
根据本发明第一至第三方面的玻璃板的制造方法，能够获得两端与中心部的厚 度之差少、厚度均匀的玻璃板，因此如果使纵横切断的间隔相等，则能在某种程度使 切片的体积一致，即使不对每个切断部位调整切断宽度也能抑制切片的重量偏差。因 此，由于使各切片的重量、体积一致，因而既能减少必须通过滚磨去除的玻璃的量， 又能缩短滚磨的加工时间、实现节省资源和能量。切片通常被实施去角、用以进一步 减少重量偏差的滚磨而形成为冲压成型用素材。通过上述研磨加工轻度去除形成于玻 璃板上表面的凹凸，从而能够获得表面大致平滑的冲压成型用玻璃素材，然而即便残 留有若干凹凸，只要是能够在行磨削、研磨加工成透镜的阶段去除的深度，则作为切 片是没有问题的。
【光学部件的制造方法】
本发明包含经过对玻璃素材加热、软化并进行冲压成型的工序，制作玻璃制光 学元件的光学元件的制造方法。本方法是通过上述本发明的方法制作冲压成型用玻璃 素材，对上述玻璃素材加热、软化并进行冲压成型的方法。
本发明的光学部件的制造方法的第一方面是对通过本发明的冲压成型用玻璃素 材的制造方法制作出的冲压成型用玻璃素材进行加热并进行冲压成型，从而获得光学 部件的光学部件制造方法。本方式是通过所谓的精密冲压成型获得光学部件的方式。 在精密冲压成型中，通常在非氧化性气氛中将冲压成型用素材加热至成为105～108泊 (poise)的粘度的温度，通过成型模具进行冲压成型，将成型模具的成型面的形状精 密地转印成型到玻璃。这样获得的冲压成型品具有较高的形状精度，可直接用作透镜 等光学部件。
本发明的光学部件的制造方法的第二方面是对通过本发明的冲压成型用玻璃素 材的制造方法制作出的冲压成型用玻璃素材进行加热并进行冲压成型制成玻璃成型 品，对该玻璃成型品实施磨削和/或研磨工序从而获得光学部件的光学部件制造方法。 在本方式中，在冲压成型后经过磨削、研磨获得光学部件。在这种制造方法中，通常 在大气中将冲压成型用玻璃素材加热至成为104～106泊左右的粘度的温度，通过成型 模具进行冲压成型。在上述温度范围的冲压成型中，获得与作为目标的玻璃物品的形 状近似的玻璃成型品，然后实施磨削、研磨加工，能够例如完成透镜等要求较高形状 精度的光学部件。
通过这种方法，能够以较高的生产率来制造非球面透镜、透明透镜、透镜阵列、 微型透镜、衍射光栅、棱镜等光学部件。还可以根据需要在光学部件表面形成反射防 止膜等光学多层膜。
【薄板玻璃的制造方法】
本发明包含薄板玻璃的制造方法。该方法通过上述本发明的方法制作玻璃板， 经过包含磨平加工在内的工序由制作的玻璃板制作薄板玻璃。磨平加工是公知的加工 方法，对玻璃板的两个主表面进行研磨，能获得所需厚度的平坦的薄板玻璃。
【实施例】
下面通过实施例进一步说明本发明。其中，本发明不限于实施例。
实施例1
使用图1所示的铸型，针对从喷嘴以流量60mL/min流出的1000℃的光学玻璃， 将以8mm间距分别具有5个喷出口的6根冷却管从喷嘴位置起朝着成型方向配置于 0、30、60mm的位置处，向冷却管分别提供15、10、5L/min的0.3MPa的压缩空气 实施底部冷却，成型出成型宽度为240mm、厚度为15mm的玻璃板，能够在不产生 折痕的情况下成型出宽度方向厚度差为0.6mm、翘曲为0.04mm、树纹深度为0.12mm 的玻璃板。
比较例1
使用专利文献1的图5b公开的装置，为了成型同样的玻璃板，向底部提供 150L/min的用于防止熔接的最低限度的冷却量0.3MPa的压缩空气，结果玻璃的延展 在接近铸型侧壁的部分变差，宽度方向厚度差为1.5mm、树纹深度为3.0mm，称为形 状差的玻璃板。
实施例2
使用图4所示的铸型，针对从喷嘴以流量300mL/min流出的1100℃的光学玻璃， 将以8mm间距分别具有5、7、8、11、13、15个喷出口的6根冷却管从喷嘴位置起 朝着成型方向配置于0mm、30mm、60mm、90mm、120mm、150mm的位置处，向 冷却管分别提供30L/min、30L/min、30L/min、20L/min、20L/min、15L/min的0.3MPa 的压缩空气实施底部冷却，成型出成型宽度为200mm、厚度为10mm的玻璃板，结 果能够在使玻璃不会熔接于铸型且不产生折痕的情况下稳定成型出宽度方向厚度差 为0.2mm、翘曲为0.05mm、树纹深度为0.04mm的玻璃板。
比较例2
接着，使用专利文献1的图5b公开的装置，为了成型同样尺寸的玻璃板，向底 部提供700L/min的0.3MPa的压缩空气进行冷却，由于熔接于铸型而使得玻璃流量仅 能增至200mL/min。而且此时玻璃板的形状在两端部出现翘曲，其翘曲量为2mm。
本发明在透镜等光学部件的生产领域具有作用。
机译： 玻璃板制造装置，玻璃板，压制成型用玻璃材料，光学元件以及薄板玻璃的制造方法
机译： 制造玻璃板的设备和制造玻璃板，用于压模的玻璃材料，光学元件和薄板玻璃的每种方法
机译： 玻璃板，压制成型材料，光学元件和薄板玻璃的制造方法
