JP2021062981A - 丸棒成形ガラス及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス成形品の材料に用いられる丸棒成形ガラス及びその製造方法を提供する。【解決手段】断面直径が３．５ｍｍ以下であり、側面の表面粗さＲａが１．５以下であり、かつ、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上である、丸棒成形ガラス。【選択図】図１

Description

本発明は、非常に小さい直径を有する丸棒成形ガラス及びその製造方法に関する。

光学ガラスは一般的にストリップ材あるいはＥ−ｂａｒと呼ばれる細長い板状の材料として得られ、これらは所定の形状を有するガラス製品に成形される。具体的には、まず、目的物と同じガラス体積で、比較的シンプルな形状のガラス小片を作製し、その後、当該ガラス小片を精密に成形する。光学ガラスは産業上の利便性の観点から同じ形状の製品を大量生産できることが望まれるため、このガラス小片の作製においても、同形状のものを大量に製造できることが望まれる。

このガラス小片を製造する方法の例としては、一辺が他の辺よりも十分に長い、細長い直方体ガラスを用意し、この直方体ガラスを円柱状の丸棒成形ガラスに成形し、その後、円柱の高さに対して垂直方向に切断することにより、タブレット状（ここでは円盤状あるいは円柱形状を意味する）のガラス小片を得る方法が挙げられる。タブレット状のガラス小片は、形状の類似性から光学レンズの材料として好ましく用いられる。

上記のようなタブレット状のガラス小片を製造する方法としては、例えば、特許文献１の方法が挙げられる。特許文献１は、「互いに平行で同一方向に回転する３本またはそれ以上のロールの間に、軟化温度以上でかつ流動温度未満に加熱したガラス塊を装入し、前記回転するロールの間隔を次第に挟める所定の直径を有するガラス丸棒に形成し、その後、前記ガラス丸棒を切断・成形・研磨して所定の曲率半径を有するレンズにすることを特徴とするレンズの製造方法」を開示している。

また、特許文献２は、「少なくとも表面が１０^１０ポアズ以下の粘度になるように加熱されたガラス素材を、互いに平行に配置され、かつ同一方向に回転する複数のローラーの上に、当該ローラーの回転軸に対して平行に設けられた案内傾斜面（シュート）上を移動させることにより導入し、前記ガラス素材を前記ローラーの回転方向と逆の方向に回転させることにより、前記ガラス素材を円形断面の丸棒形状に成形するガラス丸棒の製造方法であって、前記案内傾斜面（シュート）上の前記ガラス素材の移動が、前記ガラス素材が前記案内傾斜面（シュート）を転がり落下することにより行われることを特徴とするガラス丸棒の製造方法。」が開示されている。

特許文献３は、「ガラス丸棒から複数個のレンズ用小割ガラス素材を製造するに際して、同一方向に回転する２個のローラ間にガラス丸棒を挿入し、２個のローラの間隔を狭めて軟化温度以上に加熱したガラス丸棒を両側から押圧して、２個のローラのうちの少なくともいずれか一方のローラに軸方向に等間隔で設けた複数枚の鍔状ブレードによって、ガラス丸棒に円周方向の溝部を複数同時に形成した後、ガラス丸棒の各溝部で切断してレンズに適した等重量の小割ガラス素材を形成することを特徴とするレンズ用小割ガラス素材の製造方法。」が開示されている。

特開昭５４−１１７５１４号公報 特開２０００−１６８２２号公報 特開２００２−１１４５３２号公報

特許文献１乃至３に見られるように、タブレット状ガラス小片の材料となる丸棒ガラス（以下、丸棒成形ガラスともいう）の製造方法の開発は広く進められている。一方、ガラス製品としては、小型化したガラス製品の需要が高く、光学レンズの分野においても、レンズの小径化が求められている。光学レンズの材料である丸棒成形ガラスの断面の直径を、最終製品である光学レンズの直径に近い径にすることができれば、丸棒成形ガラス側面のガラスを切削する時間および切削量を少なくすることができるので、ガラス製造コストを抑えることができるとともに、ガラスの切削にともなって排出されるガラスくず（スラッジ）の廃棄量を抑えることができ環境面でも優位である。

丸棒成型直後の丸棒成形ガラスの直径については、特許文献１に記載はない。また、特許文献２では、段落［００６１］において、直径６ｍｍの丸棒成形ガラスが開示されているが、それより径の小さい丸棒成形ガラスは開示されていない。さらに、特許文献３では、段落［００２９］に直径７ｍｍの丸棒成形ガラスが開示されているが、それより径の小さい丸棒成形ガラスは開示されていない。

本発明者は上記課題に着目し、特徴的な製造方法を採用することにより、側面を研削や研磨などをすることなく、丸棒成形装置から直径３．５ｍｍ以下の丸棒ガラスを得る方法を開発した。
すなわち、本発明は以下を包含する。
［１］ 断面直径が３．５ｍｍ以下であり、側面の表面粗さＲａが１．５以下であり、かつ、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上である、丸棒成形ガラス。
［２］ 少なくとも一方の端部が、１５００μｍ以下の曲率半径Ｒを有する、［１］に記載の丸棒成形ガラス。
［３］ 研磨処理されていない、［１］又は［２］に記載の丸棒成形ガラス。
［４］ 離型剤由来の成分を含有する、［１］乃至［３］のいずれか一項に記載の丸棒成形ガラス。
［５］ 前記丸棒成形ガラスの長さ方向に垂直の断面における中心部（ガラス内部）の離型剤含有量に対する前記丸棒成形ガラスの少なくとも一方の端部表面の離型剤含有量の割合は０．５以下である、［１］乃至［３］のいずれか一項に記載の丸棒成形ガラス。
［６］ 前記離型剤が窒化ホウ素である、［４］又は［５］に記載の丸棒成形ガラス。
［７］ ［１］乃至［６］に記載の前記丸棒成形ガラスを切断及び研磨加工することにより得られる光学ガラス材料。
［８］ 角柱ガラス又は丸棒ガラスを、表面に凹凸を備える複数のローラーにより熱間で延伸することにより、断面直径が３．５ｍｍ以下の丸棒成形ガラスを形成する工程を含む、丸棒成形ガラスの製造方法。
［９］ 前記ローラーの直径が、２０ｍｍ以下である、［８］に記載の製造方法。
［１０］ 前記凹凸の最大高さと最小高さの差が、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である、［８］又は［９］に記載の製造方法。

本発明の丸棒成形ガラスは、断面の直径が３．５ｍｍ以下の小径であるため、これを材料として用いると小さいガラス製品（特に光学ガラスレンズ）を製造する際に、ガラスを削る量を抑えることができ、ガラス製造コストを抑えることができるとともに、ガラス廃棄量を低減することができる。

図１（ａ）〜（ｄ）は、丸棒成形ガラスの成形イメージ図である。 図２は、実施例において用いられるローラーの表面加工状態を示す図である。 図３は、丸棒成形ガラスの側面図（図３（ａ））、及び側面を冷間加工したガラス（側面を削ったガラス）の端部の側面図（図３（ｂ））である。

本明細書では特に断らない限り、ガラス組成を表示する際に使用する「％」は、「質量％」を意味する。また、本明細書において、数値範囲を特定するときに用いる「〜」は、上限及び下限のいずれもその範囲に含まれるものとする。例えば、ガラス構成成分の含有量として「１０〜２０％」と表示する場合は、１０質量％以上であり、かつ２０質量％以下であることを意味する。
また、ガラス構成成分の含有量（含有率）は、公知の方法、例えば、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＡＥＳ）、誘導結合プラズマ質量分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）等の方法で定量することができ、本発明において、ガラス構成成分の含有量が０％とは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、当該成分が不可避的不純物レベルで含まれることを許容するものである。

［丸棒成形ガラスの製造方法］
（丸棒成形装置）
本発明の丸棒成形ガラスの製造方法は、角柱ガラス又は丸棒ガラスを、表面に凹凸を備える複数のローラーにより熱間で延伸することにより、断面直径が３．５ｍｍ以下の丸棒成形ガラスを形成する工程を含む。以下、図１を参照し、詳細に説明する。

丸棒成形ガラスの製造方法は、図１のように、複数、好ましくは３つのローラーを備えた丸棒成形装置によって行われる。詳細は３つのローラーを用いた場合を例として説明する。まず、互いに接しているか、または近接した２つのローラー２１，２２に軟化した角柱ガラス１１を、供給部材３上で転がすことにより供給する（図１（ａ）及び（ｂ））。次に、移動可能なローラー２３を角柱ガラス１１に接するように配置させ、３つのローラーを同じ方向に回転させる（図１（ｃ））。ローラー２１，２２，２３を回転させると、それらにつられて角柱ガラス１１も回転し、角柱ガラス１１は長さ方向（長軸方向）に引き延ばされながら、徐々に角柱から円柱状に変形する。ローラー２１，２２，２３の回転を継続させ、所望の直径（３．５ｍｍ以下）になるまで引き延ばし（図１（ｄ））、その後、ローラー２１，２２，２３から取り除かれ、丸棒成形ガラス１２が得られる。

丸棒成形ガラスに用いられる複数のローラーは、互いに接触していても、離れていてもよい。ローラー間のクリアランスの上限は、好ましくは、１．５ｍｍ以下、より好ましくは、１．０ｍｍ以下、さらに好ましくは、０．８ｍｍ以下、さらに一層好ましくは、０．５ｍｍ以下である。断面直径が小さい丸棒成形ガラスを製造する際は、クリアランスは小さい方が好ましい。ローラー間の平行度は好ましくは０．１未満であり、より好ましくは０．０５以下である。

ローラー２は、ローラー軸２０１と、ローラー軸の外側に配置されるガラス接触部２０２から構成される。ガラス接触部２０２には、角柱ガラス１１又は丸棒成形ガラス１２の側面が接することになる。ローラー２の具体例としては、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）が挙げられる。ガラス接触部２０２の表面には、凹凸ができるような加工（例えばローレット加工）を施すことができ、図２（ａ）は、ローレットあや目加工であり、図２（ｂ）は、ローレット斜目加工である。また、ガラス接触部２０２は、ローレット加工ではなく、コーティングを行うこともできる。例えば、図２（ｃ）に示すローラーは、ガラス接触部２０２に凹凸を有するような被膜（例えばグリッピングヴィーナス日本コーティングセンター株式会社により施工））を施したものである。なおグリッピングヴィーナス被膜を施したローラーでもスリップ抑制の効果は見られるが、ローラー形状を加工したものに比べて繰り返し再現性の面で劣る場合がある。

丸棒成形ガラスの断面直径を３．５ｍｍ以下にする場合は、大きい径の丸棒成形ガラスを製造する場合に比べて、さらにガラスを軟化させて行うため、ローラーの温度は高く設定される。そのため、ガラスがローラーに対してスリップしやすくなる。しかし、ガラス接触部２０２は表面に凹凸を有することにより、ガラスに対するグリップ力を向上させ、スリップ現象を抑制することができる。
なおローレット加工やコーティングによりローラー表面に１μｍ以上１．０ｍｍ以下の凹凸を持たせることによりグリップ力の向上が見込める。ただしローラーを繰り返し使用するにあたり、凹凸の形状を保つ観点からローレット加工による凹凸を持たせる方が好ましい。
ローレット加工により形成される凹凸の差（最大高さ−最小高さ）は、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。凹凸の差の下限は、好ましくは０．３ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ、更に好ましくは０．６ｍｍである。凹凸の差の上限は、好ましくは０．９ｍｍ、より好ましくは０．８ｍｍ、更に好ましくは０．７ｍｍである。

小さい径の丸棒成形ガラスを得るためには、ローラー（ローラーのガラス接触部）の断面直径を小さくする必要がある。ローラーの断面直径は、使用する複数のローラーのいずれも２０．０ｍｍ以下であることが好ましく、１８．０ｍｍ以下であることがより好ましく、１６．０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。丸棒成形ガラスの断面直径を小さくするためには、ローラーの断面直径を小さくする必要があるが、断面直径が小さすぎると、ガラスの変形に耐えうる十分な剛性が得られない。したがって、ローラーの断面直径は、好ましくは、５．０ｍｍ以上、より好ましくは７．０ｍｍ以上、さらに好ましくは９．０ｍｍ以上である。

丸棒成形ガラスの製造方法は、まず、軟化炉に所定の形状の材料のガラスを投入し、ガラスを軟化させる。
なお軟化炉の温度の目安として、この軟化炉の炉内雰囲気の実温度（本明細書では、単に「軟化炉の炉内温度」という場合がある。）は、ガラスの軟化点（Ｔ_１０ ^７．６５）以上で、かつ流動温度未満にすることが好ましい。軟化炉の炉内温度がガラスの軟化点未満になるとガラスの変形が不十分となり好ましくなく、他方で、軟化炉の炉内温度が流動温度以上になるとガラスがローラー表面に融着する原因となり好ましくないからである。ガラスの軟化炉の炉内温度を前記範囲に調整することで、後工程では、ガラスを十分に延伸させることができ、３．５ｍｍ以下の丸棒成形ガラスを得ることができる。軟化炉の炉内温度は、好ましくは、軟化点＋５０℃以上であることが好ましく、軟化点＋８０℃以上であることがより好ましく、軟化点＋９０℃以上であることがさらに好ましい。一方、ガラスを軟化させるための軟化炉の炉内温度の上限は、軟化点＋２５０℃以下であることが好ましく、軟化点＋２００℃以下がより好ましく、軟化点＋１８０℃以下がさらに好ましい。
なお実際の軟化工程においては、一定時間でガラスを軟化させることが重要となるが、このときは炉内温度Ｔｆ、炉内に配置されているガラスの温度Ｔｓ、保持時間ｔとの掛け算で生じる熱量Ｑ＝（Ｔｆ−Ｔｓ）×ｔを、ある大きさにして、ガラスの温度Ｔｓを、限られた時間で軟化点に到達させる。このような考え方のもと、炉内温度Ｔｆや保持時間ｔを決定するので、本発明において炉内温度Ｔｆや保持時間ｔは、実施例の具体的な温度や時間に限定されるものではない。

次に、軟化炉で軟化させたガラスを、丸棒成形機に移動させ、ローラーを回転させることにより、丸棒成形を行う。丸棒成形のローラー温度は特に制限はないが、ローラー温度が高すぎるとローラーの熱劣化等によるガラスの張り付きの制御が難しくなることから、ローラー温度は８００℃以下であることが好ましい。ガラスの軟化点のより好ましい上限は７５０℃以下、さらに好ましくは７００℃以下、一層好ましくは６５０℃以下、よりいっそう好ましくは６００以下、特に好ましくは５５０以下である。軟化点の好ましい下限に特に定めはないが、目安として軟化点４００℃以上を考えればよい。

（離型剤）
材料の角柱ガラス（場合によっては丸棒ガラス）を丸棒成形装置で成形する前に、角柱ガラスの表面に離型剤を塗布することができる。離型剤を塗布することにより、丸棒成形ガラス１２を丸棒成形装置から容易に取り除くことができる。また、離型剤は、角柱ガラス（又は丸棒ガラス）に塗布されるだけでなく、ローラーに塗布される場合もある。

離型剤は、ガラスの表面に付着させ、丸棒成形ガラスをローラー等から容易に取り除くために用いるものであるため、離型剤は、延伸により丸棒成形ガラスの両端部ほど薄く広がる傾向がある。したがって、本発明の丸棒成形ガラスに含まれる離型剤の含有量については、長さ方向に垂直の断面における中心部（ガラス内部）の離型剤含有量を１とした時の丸棒成形ガラスの少なくとも一方の端部の離型剤含有量の割合は０．５以下である場合がある。０．４以下、０．２以下の場合もある。

丸棒成形ガラス１２は、上記のような方法で成形するため、得られる丸棒成形ガラス１２の表面付近には、離型剤由来の成分が含有する場合がある。
なお、離型剤としては、窒化ホウ素（ＢＮ）を含む離型剤が好ましく用いられる。二硫化モリブデンも使用できるが、窒化ホウ素と比較して耐熱性が低いため、窒化ホウ素の方が好ましい。

［丸棒成形ガラス］
本発明の丸棒成形ガラスは、断面直径が３．５ｍｍ以下であり、側面の表面粗さＲａが１．５以下であり、かつ、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上である。以下、具体的に説明する。

（形状）
本発明の丸棒成形ガラスは、円柱状の形状を有する細長い丸棒である。丸棒成形ガラスは、上記のとおり熱間で延伸させることにより形成させるため、端部は長さ方向に突き出た曲面になる。

丸棒成形ガラスの断面直径は３．５ｍｍ以下である。３．５ｍｍ以下であれば、最終製品への成形の際にガラス廃棄量を低減でき、ガラス製造コストを削減することができる。断面直径は好ましくは、３．０ｍｍ以下、より好ましくは２．８ｍｍ以下である。

丸棒成形ガラスの長軸の長さは、材料に使用するガラスの形状に依存するものであり、特に限定されるものではないが、例えば３０ｍｍ以上とすることができる。

（側面の表面粗さＲａ、Ｒｚ）
本発明の丸棒成形ガラスの端部を除く側面の表面は、ローラー２により延伸する成形法であるため、切断した側面と比較してＲａ、Ｒｚの値が小さく、搬送中や取り扱い中の衝撃にともなうクラックや欠けの発生等が起こりにくくなる利点を有する。丸棒成形ガラスの側面のＲａは、好ましくは、１．５μｍ以下、より好ましくは１．４μｍ以下、さらに好ましくは１．３μｍ以下である。また、丸棒成形ガラスの側面のＲｚは、好ましくは、１０．０μｍ以下、より好ましくは９．０μｍ以下、さらに好ましくは８．０μｍ以下である。なお、本明細書に記載のＲａ及びＲｚは、表面粗さ・輪郭形状測定機（型式：サーフコム２９００ＳＤ３（株式会社東京精密製））を用いて得た値である。

（アスペクト比）
本発明の丸棒成形ガラスは、従来よりもさらに延伸させて断面の直径を３．５ｍｍ以下にしている。したがって、同形状の材料を用いた場合、従来の方法に比べてアスクペクト比が大きい丸棒成形ガラスを得ることができる。本発明の丸棒成形ガラスのアスペクト比（長軸の長さ／断面半径）は、３５以上であることが好ましく、３８以上であることがより好ましく、４０以上であることがさらに好ましい。

（端部の曲率半径Ｒ）
本発明の丸棒成形ガラスは、扱いやすい大きさの角柱ガラス（場合により丸棒ガラス）から延伸することにより、断面直径３．５ｍｍ以下の丸棒成形ガラスを得るため、端部の曲率半径Ｒは、冷間加工品（側面を研削、研磨等をしたもの）よりも小さいものが得られ、搬送中や取り扱い中の端部への衝撃にともなうクラックや欠けの発生等が起こりにくくなる利点を有する。丸棒成形ガラスの少なくとも一方の端部の好ましい曲率半径Ｒは、１５００μｍ以下、より好ましくは１３００μｍ以下、さらに好ましくは１２００μ以下、一層好ましくは１１００μｍ以下、さらに一層好ましくは１０００μｍ以下である。本明細書に記載の曲率半径Ｒは、表面粗さ・輪郭形状測定機（型式：サーフコム２９００ＳＤ３（株式会社東京精密製））を用いて得た値である。

（面角度α）
本発明の丸棒成形ガラスの少なくとも一つの端部は、側面を研削、研磨等をしたものに比べ、面角度αが小さくなる。ここで、面角度αとは、丸棒端部の円筒の側面部分と、接線（接面）とのなす角度である。側面を削った場合、円筒状成形ガラスの外周を研磨していくと、丸い端部の上側を残して側面部分が削られていくので円筒の側面部分と、丸棒端部の接線（接面）の成す角度が大きくなる。
曲率半径Ｒについて、面角度αとともに図３に示す。図３（ａ）は、本発明の丸棒成形ガラスの端部の拡大図であり、図３（ｂ）は側面を研削及び研磨したときの丸棒ガラスの端部の拡大図である。図３（ａ）、（ｂ）からも理解できるように面角度αは、側面を研削及び研磨した丸棒ガラスの方が大きく、丸棒ガラスが、搬送中や取り扱い中に他の部材あるいは丸棒ガラス同士と接触した際のクラックや欠けの発生等が起こりにくくなる利点を有する。
本発明の丸棒成形ガラスの少なくとも一方の端部の面角度αは、２７°以下であることが好ましく、２５°以下であることがより好ましく、２３°以下であることがさらに好ましく、２１°以下であることが一層好ましい。本明細書に記載の面角度αは、表面粗さ・輪郭形状測定機（型式：サーフコム２９００ＳＤ３（株式会社東京精密製））を用いて得た値である。

（丸棒成形ガラスの材料（角柱ガラス、丸棒ガラス））
丸棒成形ガラスの材料として、直方体の角柱ガラスや、円柱状の丸棒ガラスを用いる。これらのガラスを丸棒成形装置に配置し、ガラスを延伸させることにより、丸棒成形ガラスを得ることができる。丸棒成形ガラスの材料としての、角柱ガラスや丸棒ガラスの形状は丸棒成形装置に配置でき、成形できるものであれば、特に限定されるものではない。角柱ガラスであれば、得られる丸棒成形ガラスの断面が楕円にならないように、断面が正方形であることが好ましい。角柱ガラスは、ガラス溶融炉からでた流動するガラスを板状に固化したものから、直接切り出すことができるため、入手が容易である。

（形状変化率）
上述したとおり、本発明の製造方法は、材料を大きく延伸させて丸棒成形ガラスを得るため、形状変化率が大きい。例えば、材料である角柱ガラスの長軸と丸棒成形ガラスの長軸の変化率Ｃ_Ｌは、材料として選択する角柱ガラスの形状に依存するが、好ましくは２．７以上、より好ましくは、２．９以上である。
また、角柱ガラスと丸棒成形ガラスのアスペクト比の変化率Ｃ_Ａは、４．０以上であることが好ましく、５．０以上であることがより好ましく、５．５以上であることがさらに好ましい。
なお、ここでアスペクト比の計算に使用される断面半径は、角柱ガラスであれば、断面のいずれかの辺の長さの半分を断面半径として使用する。

使用できるガラスの種類は特に制限されるものではない。上述したように、ガラスを軟化させるための温度（軟化炉の炉内温度）は、ガラスの種類ごとにより決定するため、ガラスの軟化点（（Ｔ_１０ ^７．６５）を事前に確認しておく必要がある。

（ヌープ硬さ）
なお本発明では、研磨加工された丸棒よりもクラックを発生させにくくできることから、本発明の形状の材料は、使用するガラスのヌープ硬さが６００以下であることが好ましい。より好ましくは５５０以下、さらに好ましくは５００以下、一層好ましくは４５０以下、より一層好ましくは４００以下、特に好ましくは３５０以下である。ヌープ硬さの好ましい下限に定めはないが、目安としてヌープ硬さ１００以上を考えればよい。

ヌープ硬さが低いガラス材料としてはガラス骨格の主成分がＳｉＯ_２でないガラス、すなわちＳｉＯ_２／（Ｂ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５）の陽イオン％比率が１以下、好ましくは０．５以下、より好ましくは０．２以下、一層好ましくは０．１以下のガラスが挙げられる。また特に（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３）／Ｐ_２Ｏ_５）の陽イオン％比率が１以下、好ましくは０．５以下、より好ましくは０．２以下、一層好ましくは０．１以下であり、かつ、Ｆ／Ｏの陰イオン％比率が０．０１以上、より好ましくは０．１０以上、いっそう好ましくは０．２０以上のガラスも挙げられる。

（摩耗度）
別の観点として、研磨加工をすることなく丸棒を成形できるという生産コスト削減の見地からは、摩耗度が低く研磨時間のかかるガラスほど本法によって近似形状を作製しておくメリットが大きくなる。したがって使用するガラスの摩耗度が１２５以下であるガラスであることが好ましい。摩耗度のより好ましい上限は１００以下、さらに好ましくは９０以下、一層好ましくは８０以下、よりいっそう好ましくは７０以下、特に好ましくは６０以下である。摩耗度の好ましい下限に特に定めはないが、目安として摩耗度１０以上を考えればよい。摩耗度の高いガラスとしては、例えば、ガラス中のＲｅ_２Ｏ_３（Ｒｅは、Ｌａ，Ｇｄ，Ｙｂ，ＬｕおよびＹを含む希土類元素である）の含有率の合計が３０％以上で、Ｒｅ_２Ｏ_３／（ＳｉＯ_２＋Ｂ_２Ｏ_３＋Ｐ_２Ｏ_５）の比率が２０％以上のガラスを例示することができる。

軟化点の低いガラスとしては（１０×Ｌｉ＋Ｎａ＋Ｋ＋Ｚｎ＋Ｂｉ＋Ｆ−Ｓｉ／２−（Ｌａ＋Ｇｄ＋Ｙ＋Ｙｂ）／４）の値が大きいガラスを例示することができる。具体的には前期の値が−１０以下であると部材の熱劣化が顕著となる。他方で前期の値が０以上であるとガラスの軟化点が７００℃以下となる傾向があり、得られたガラスを精密プレスにも供することができるので本発明の利用価値が高い。この値は１０以上であることがより好ましく、さらに好ましくは２０以上、いっそう好ましくは３０以上である。より一層好ましくは４０以上である。

実施例
以下、実施例により本発明をさらに説明する。なお、本発明は実施例に限定されるものではない。

［丸棒成形ガラスの作製］
まず、ガラス原料（含有割合は質量％）を調合し、ガラス状態に応じて１３００〜１４５０℃で熔融し、金型にキャスト後、各ガラスのＴｇの温度に５０℃〜１００℃を加えた温度でアニールすることにより、板状の光学ガラスを得た。各ガラスの組成（元素の質量％）は表６の通りであり、ガラス物性は表７の通りである。

次に、この板状ガラスの切断等をし、表２に示す形状を有する材料ガラス（角柱ガラス又は円柱ガラス）を得た。

そして、実施例１乃至６については、直径９ｍｍのローラーを備える丸棒成形装置Ａを用いて、表１に示すローラー温度にて、丸棒成形ガラスを作製した（得られた丸棒成形ガラスの特徴は、表２に示す）。材料ガラスは、事前に軟化炉（温度、滞在時間は表１に示す。）にて、軟化させたガラスを用いた。比較例１については、直径３０ｍｍのローラーを備える従来の丸棒成形装置Ｂを用いて、同様に丸棒成形ガラスを作製した。得られた丸棒成形ガラスの形状の変化率、表面粗さ、端部形状を表３に示す。

また、実施例７乃至９についても、丸棒成形装置Ａを用いて、表４に示す丸棒成形ガラスを得た。また、比較例２乃至６については、丸棒成形装置Ｂを用いて、表４に示す直径７．５ｍｍの丸棒成形ガラスを得た。なお、比較例３乃至６については、得られた直径７．５ｍｍの側面を削り、所定の断面直径まで切削した切削済丸棒成形ガラスにした。得られた切削済丸棒成形ガラスは、アスペクト比、表面粗さ、端部形状の点で、本発明を満たすものではなかった。

改良した丸棒成形装置（丸棒成形装置Ａ）により、本発明の３．５ｍｍ以下の直径を有する丸棒成形ガラスを得た。丸棒成形ガラスは、側面の表面粗さＲａが１．５以下であり、かつ、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上であるあった。このような特徴のガラスは、従来の丸棒成形ガラスでは製造することができなったものであり、本発明により、初めて製造することができた。

本発明は光学ガラスの技術分野において有用である。特に本発明の丸棒成形ガラスは、直径が小さい断面を有するため、ガラスレンズを成形する際に、ガラスくず量を低減することができる。

符号の説明
１１ 角柱ガラス
１２ 丸棒成形ガラス
２（２１，２２，２３） ローラー
２０１ ローラー軸
２０２ ガラス接触部

Claims (10)

1. 断面直径が３．５ｍｍ以下であり、側面の表面粗さＲａが１．５以下であり、かつ、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上である、丸棒成形ガラス。
2. 少なくとも一方の端部が、１５００μｍ以下の曲率半径Ｒを有する、請求項１に記載の丸棒成形ガラス。
3. 研磨処理されていない、請求項１又は２に記載の丸棒成形ガラス。
4. 離型剤由来の成分を含有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の丸棒成形ガラス。
5. 前記丸棒成形ガラスの長さ方向に垂直の断面における中心部（ガラス内部）の離型剤含有量に対する前記丸棒成形ガラスの少なくとも一方の端部表面の離型剤含有量の割合は０．５以下である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の丸棒成形ガラス。
6. 前記離型剤が窒化ホウ素である、請求項４又は５に記載の丸棒成形ガラス。
7. 請求項１乃至６に記載の前記丸棒成形ガラスを切断及び研磨加工することにより得られる光学ガラス材料。
8. 角柱ガラス又は丸棒ガラスを、表面に凹凸を備える複数のローラーにより熱間で延伸することにより、断面直径が３．５ｍｍ以下の丸棒成形ガラスを形成する工程を含む、丸棒成形ガラスの製造方法。
9. 前記ローラーの直径が、２０ｍｍ以下である、請求項８に記載の製造方法。
10. 前記凹凸の最大高さと最小高さの差が、０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である、請求項８又は９に記載の製造方法。

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