JP3260046B2 - 光学ガラス - Google Patents
光学ガラスInfo
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- JP3260046B2 JP3260046B2 JP23753894A JP23753894A JP3260046B2 JP 3260046 B2 JP3260046 B2 JP 3260046B2 JP 23753894 A JP23753894 A JP 23753894A JP 23753894 A JP23753894 A JP 23753894A JP 3260046 B2 JP3260046 B2 JP 3260046B2
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- Japan
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- glass
- optical glass
- optical
- tio
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
- C03C3/16—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus
- C03C3/21—Silica-free oxide glass compositions containing phosphorus containing titanium, zirconium, vanadium, tungsten or molybdenum
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学ガラスに係り、特に
高屈折率、高分散特性を有する光学ガラスに関する。
高屈折率、高分散特性を有する光学ガラスに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、熔融ガラスをプレス型に直接流し込み、プレスして
光学ガラス製品を製造する方法およびガラス塊をプレス
型内に配置してこれをガラス軟化点付近に加熱プレスし
て光学ガラス製品を製造する方法が開発されている。
年、熔融ガラスをプレス型に直接流し込み、プレスして
光学ガラス製品を製造する方法およびガラス塊をプレス
型内に配置してこれをガラス軟化点付近に加熱プレスし
て光学ガラス製品を製造する方法が開発されている。
【０００３】ガラスのプレス成形による、これらの光学
ガラス製品の製造方法には、ガラス材料として高屈折
率、高分散特性を有する光学ガラスが用いられている。
ガラス製品の製造方法には、ガラス材料として高屈折
率、高分散特性を有する光学ガラスが用いられている。
【０００４】高屈折率、高分散特性を有する光学ガラス
としては、例えば特開昭５２−１３２０１２号公報に開
示されているＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ5 系のガラ
スや、特公昭５６−４００９４号公報に開示されている
Ｐ2 Ｏ5 −Ｎｂ2 Ｏ5 −ＺｎＯ−アルカリ酸化物系のガ
ラスがある。しかしながら特開昭５２−１３２０１２号
公報のガラスは液相温度（ＬＴ）が高くかつ軟化点付近
で３０分間保持すると失透しやすく、ガラスを軟化させ
てプレスすることが非常に困難である。また特公昭５６
−４００９４号公報のガラスは屈折率ｎd が１．６５〜
１．８６の範囲であるため、光学設計上それ以上の屈折
率を必要とする場合には特公昭５６−４００９４号公報
に記載の範囲においては満足するガラスの製造は困難で
あり、かつ軟化点付近の耐失透性が特開昭５２−１３２
０１２号公報のガラスと同様に良くない。
としては、例えば特開昭５２−１３２０１２号公報に開
示されているＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ5 系のガラ
スや、特公昭５６−４００９４号公報に開示されている
Ｐ2 Ｏ5 −Ｎｂ2 Ｏ5 −ＺｎＯ−アルカリ酸化物系のガ
ラスがある。しかしながら特開昭５２−１３２０１２号
公報のガラスは液相温度（ＬＴ）が高くかつ軟化点付近
で３０分間保持すると失透しやすく、ガラスを軟化させ
てプレスすることが非常に困難である。また特公昭５６
−４００９４号公報のガラスは屈折率ｎd が１．６５〜
１．８６の範囲であるため、光学設計上それ以上の屈折
率を必要とする場合には特公昭５６−４００９４号公報
に記載の範囲においては満足するガラスの製造は困難で
あり、かつ軟化点付近の耐失透性が特開昭５２−１３２
０１２号公報のガラスと同様に良くない。
【０００５】そこで本発明の目的は、高屈折率、高分散
特性を有し、かつプレス成形による光学製品の製造に適
した液相温度（ＬＴ）と耐失透性を有する光学ガラスを
提供することにある。
特性を有し、かつプレス成形による光学製品の製造に適
した液相温度（ＬＴ）と耐失透性を有する光学ガラスを
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光学ガラスは、ガラス成分として、 Ｐ2Ｏ5 １７〜３２重量％ Ｂ2Ｏ3 １〜１２重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３０〜５６重量％ ＴｉＯ2 ３〜１６重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ５重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜 ２重量％ を含み、 ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比（こ
こにＰｂＯは任意成分である）が０．１〜０．４であ
り、かつ１．８６以上の屈折率ｎd を有することを特徴
とする。
明の光学ガラスは、ガラス成分として、 Ｐ2Ｏ5 １７〜３２重量％ Ｂ2Ｏ3 １〜１２重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３０〜５６重量％ ＴｉＯ2 ３〜１６重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ５重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜 ２重量％ を含み、 ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比（こ
こにＰｂＯは任意成分である）が０．１〜０．４であ
り、かつ１．８６以上の屈折率ｎd を有することを特徴
とする。
【０００７】本発明の光学ガラスの好ましい態様におい
ては、 Ｐ2Ｏ5 １９〜３０重量％ Ｂ2Ｏ3 ２〜１０重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３２〜５４重量％ ＴｉＯ2 ４〜１５重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜 ２重量％ を含み、 ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比が
０．１〜０．３８である。
ては、 Ｐ2Ｏ5 １９〜３０重量％ Ｂ2Ｏ3 ２〜１０重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３２〜５４重量％ ＴｉＯ2 ４〜１５重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜 ２重量％ を含み、 ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比が
０．１〜０．３８である。
【０００８】本発明の光学ガラスの好ましい態様におい
ては、 Ｐ2Ｏ5 ２０〜２８重量％ Ｂ2Ｏ3 ２〜１０重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３２〜５０重量％ ＴｉＯ2 ５〜１２重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜 ２重量％ を含み、 ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比が
０．１〜０．３７である。本発明においては、以下「重
量％」を単に「％」と記載する。
ては、 Ｐ2Ｏ5 ２０〜２８重量％ Ｂ2Ｏ3 ２〜１０重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３２〜５０重量％ ＴｉＯ2 ５〜１２重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％Ａｌ 2 Ｏ 3 ０〜 ２重量％ を含み、 ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比が
０．１〜０．３７である。本発明においては、以下「重
量％」を単に「％」と記載する。
【０００９】本発明の光学ガラスの好ましい態様におい
ては、ＣａＯを０〜８％、ＳｒＯを０〜８％、ＢａＯを
０〜２５％、ＺｎＯを０〜８％さらに含むことができ
る。
ては、ＣａＯを０〜８％、ＳｒＯを０〜８％、ＢａＯを
０〜２５％、ＺｎＯを０〜８％さらに含むことができ
る。
【００１０】本発明の光学ガラスの好ましい態様におい
ては、Ｉｎ2Ｏ3を０〜１０％、Ｂｉ2Ｏ3を０〜６％、Ｔ
ｅＯ2を０〜６％、ＧｅＯ2を０〜４％、ＳｉＯ2を０〜
４％、Ａｓ2Ｏ3を０〜２％、Ｓｂ2Ｏ3を０〜２％さらに
含むことができる。
ては、Ｉｎ2Ｏ3を０〜１０％、Ｂｉ2Ｏ3を０〜６％、Ｔ
ｅＯ2を０〜６％、ＧｅＯ2を０〜４％、ＳｉＯ2を０〜
４％、Ａｓ2Ｏ3を０〜２％、Ｓｂ2Ｏ3を０〜２％さらに
含むことができる。
【００１１】本発明の光学ガラスにおける各成分および
その含量の限定理由を以下に説明する。
その含量の限定理由を以下に説明する。
【００１２】Ｐ2 Ｏ5 は燐酸塩ガラスにおいてガラス形
成成分として欠かせない成分である。燐酸塩ガラスは珪
酸塩ガラスと比べて低い温度でガラスを熔解することが
でき、可視域の透過率が高いという特徴をもつ。そのた
めＰ2 Ｏ5 は少なくとも１７％は必要である。逆に３２
％を超えると高屈折率特性が得られなくなる。そのため
Ｐ2 Ｏ5 の含量は１７〜３２％の範囲に限定される。好
ましいＰ2 Ｏ5 の含量は１９〜３０％、さらに好ましく
は２０〜２８％の範囲である。
成成分として欠かせない成分である。燐酸塩ガラスは珪
酸塩ガラスと比べて低い温度でガラスを熔解することが
でき、可視域の透過率が高いという特徴をもつ。そのた
めＰ2 Ｏ5 は少なくとも１７％は必要である。逆に３２
％を超えると高屈折率特性が得られなくなる。そのため
Ｐ2 Ｏ5 の含量は１７〜３２％の範囲に限定される。好
ましいＰ2 Ｏ5 の含量は１９〜３０％、さらに好ましく
は２０〜２８％の範囲である。
【００１３】Ｂ2 Ｏ3 はＰ2 Ｏ5 −Ｎｂ2 Ｏ5 −ＴｉＯ
2 系のガラスに適量添加することにより耐失透性が良く
なる特徴を持つ。特にＴｉＯ2 を５％を超えて含むＰ2
Ｏ5−Ｎｂ2 Ｏ5 −ＴｉＯ2 系のプレスレンズ光学ガラ
スにＢ2 Ｏ3 を適量添加すると極めて耐失透性が良くな
るため、本発明の光学ガラスには欠かせない成分であ
る。そのためＢ2 Ｏ3 は少なくとも１％は必要である。
逆に１２％を超えると高屈折率特性が得られなくなる。
そのためＢ2 Ｏ3 の含量は１〜１２％の範囲に限定され
る。好ましいＢ2 Ｏ3 の含量は２〜１０％の範囲であ
る。
2 系のガラスに適量添加することにより耐失透性が良く
なる特徴を持つ。特にＴｉＯ2 を５％を超えて含むＰ2
Ｏ5−Ｎｂ2 Ｏ5 −ＴｉＯ2 系のプレスレンズ光学ガラ
スにＢ2 Ｏ3 を適量添加すると極めて耐失透性が良くな
るため、本発明の光学ガラスには欠かせない成分であ
る。そのためＢ2 Ｏ3 は少なくとも１％は必要である。
逆に１２％を超えると高屈折率特性が得られなくなる。
そのためＢ2 Ｏ3 の含量は１〜１２％の範囲に限定され
る。好ましいＢ2 Ｏ3 の含量は２〜１０％の範囲であ
る。
【００１４】Ｎｂ2 Ｏ5 は目的とする高屈折率・高分散
特性を得るために不可欠な成分であり、またガラスの化
学的耐久性を上げる効果のある成分である。Ｎｂ2 Ｏ5
が３０％未満であると目的とする高屈折率・高分散特性
が得られなくなり、５６％を超えるとガラスの耐失透性
が悪くなる。このためＮｂ2 Ｏ5 は３０〜５６％の範囲
に限定される。好ましいＮｂ2 Ｏ5 の含量は３２〜５４
％の範囲である。さらに好ましくは３２〜５０％の範囲
である。
特性を得るために不可欠な成分であり、またガラスの化
学的耐久性を上げる効果のある成分である。Ｎｂ2 Ｏ5
が３０％未満であると目的とする高屈折率・高分散特性
が得られなくなり、５６％を超えるとガラスの耐失透性
が悪くなる。このためＮｂ2 Ｏ5 は３０〜５６％の範囲
に限定される。好ましいＮｂ2 Ｏ5 の含量は３２〜５４
％の範囲である。さらに好ましくは３２〜５０％の範囲
である。
【００１５】ＴｉＯ2 は目的とする高屈折率・高分散特
性を得るために不可欠な成分であり、またガラスの化学
的耐久性を上げる効果が非常に強い成分である。ＴｉＯ
2 が３％未満であると目的とする高屈折率・高分散特性
が得られなくなり、１６％を超えるとガラスの耐失透性
が悪くなり、ガラスの着色度が非常に悪くなる。このた
めＴｉＯ2 は３〜１６％の範囲に限定される。好ましい
ＴｉＯ2 の含量は４〜１５％の範囲であり、さらに好ま
しくは５〜１２％の範囲である。
性を得るために不可欠な成分であり、またガラスの化学
的耐久性を上げる効果が非常に強い成分である。ＴｉＯ
2 が３％未満であると目的とする高屈折率・高分散特性
が得られなくなり、１６％を超えるとガラスの耐失透性
が悪くなり、ガラスの着色度が非常に悪くなる。このた
めＴｉＯ2 は３〜１６％の範囲に限定される。好ましい
ＴｉＯ2 の含量は４〜１５％の範囲であり、さらに好ま
しくは５〜１２％の範囲である。
【００１６】Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏは適量添加する
ことでガラスの熔融温度を下げガラスの液相温度（Ｌ
Ｔ）を下げることができる。このため、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2
Ｏ＋Ｋ2Ｏの合量が２％以上であることが必要である。
しかしＬｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏの合量が１０％を超え
ると目的とする高屈折率特性が得られなくなる。そのた
め、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏの合量は２〜１０％の範
囲に限定される。
ことでガラスの熔融温度を下げガラスの液相温度（Ｌ
Ｔ）を下げることができる。このため、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2
Ｏ＋Ｋ2Ｏの合量が２％以上であることが必要である。
しかしＬｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏの合量が１０％を超え
ると目的とする高屈折率特性が得られなくなる。そのた
め、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏの合量は２〜１０％の範
囲に限定される。
【００１７】但し、Ｌｉ2Ｏが５％を超え、又はＮａ2Ｏ
が５％を超えると、ガラスの耐失透性が悪くなる。その
ためＬｉ2Ｏは０〜５％の範囲、Ｎａ2Ｏは０〜５％の範
囲にそれぞれ限定される。好ましくはＬｉ2Ｏは０〜３
％の範囲、Ｎａ2Ｏは０〜３％の範囲である。またＫ2Ｏ
が１０％を超えると目的とする高屈折率特性が得られな
くなるため、Ｋ2Ｏは０〜１０％の範囲に限定される。
が５％を超えると、ガラスの耐失透性が悪くなる。その
ためＬｉ2Ｏは０〜５％の範囲、Ｎａ2Ｏは０〜５％の範
囲にそれぞれ限定される。好ましくはＬｉ2Ｏは０〜３
％の範囲、Ｎａ2Ｏは０〜３％の範囲である。またＫ2Ｏ
が１０％を超えると目的とする高屈折率特性が得られな
くなるため、Ｋ2Ｏは０〜１０％の範囲に限定される。
【００１８】本発明の光学ガラスにおいては、ＴｉＯ2
／（Ｎｂ2 Ｏ5 ＋ＰｂＯ）の重量比も重要であり、その
範囲は０．１〜０．４に限定される。その理由は、０．
１未満であると、ガラスの液相温度（ＬＴ）が上昇し、
軟化点付近の耐失透性も悪くなり、また０．４を超える
と、ガラスの着色度も悪化し、軟化点付近の失透性も悪
化するからである。ＴｉＯ2 ／（Ｎｂ2 Ｏ5 ＋ＰｂＯ）
の重量比は、好ましくは０．１〜０．３８の範囲であ
り、特に好ましくは０．１〜０．３７の範囲である。
／（Ｎｂ2 Ｏ5 ＋ＰｂＯ）の重量比も重要であり、その
範囲は０．１〜０．４に限定される。その理由は、０．
１未満であると、ガラスの液相温度（ＬＴ）が上昇し、
軟化点付近の耐失透性も悪くなり、また０．４を超える
と、ガラスの着色度も悪化し、軟化点付近の失透性も悪
化するからである。ＴｉＯ2 ／（Ｎｂ2 Ｏ5 ＋ＰｂＯ）
の重量比は、好ましくは０．１〜０．３８の範囲であ
り、特に好ましくは０．１〜０．３７の範囲である。
【００１９】本発明の光学ガラスにおいて、任意成分で
あるＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯは適量を添加する
ことにより、ガラスの液相温度（ＬＴ）を下げ、耐失透
性を良くする効果が大きな成分である。しかしＣａＯが
８％を超え、ＳｒＯが８％を超え、ＢａＯが２５％を超
え、ＺｎＯが８％を超えると、目的とする高屈折率・高
分散特性が得られなくなる。このためＣａＯ、ＳｒＯ、
ＢａＯ及びＺｎＯの含量はそれぞれ０〜８％の範囲、０
〜８％の範囲、０〜２５％の範囲及び０〜８％の範囲に
限定される。好ましくはＣａＯが０〜６％の範囲、Ｓｒ
Ｏが０〜６％の範囲、ＢａＯが０〜２３％の範囲、Ｚｎ
Ｏが０〜６％の範囲である。
あるＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯは適量を添加する
ことにより、ガラスの液相温度（ＬＴ）を下げ、耐失透
性を良くする効果が大きな成分である。しかしＣａＯが
８％を超え、ＳｒＯが８％を超え、ＢａＯが２５％を超
え、ＺｎＯが８％を超えると、目的とする高屈折率・高
分散特性が得られなくなる。このためＣａＯ、ＳｒＯ、
ＢａＯ及びＺｎＯの含量はそれぞれ０〜８％の範囲、０
〜８％の範囲、０〜２５％の範囲及び０〜８％の範囲に
限定される。好ましくはＣａＯが０〜６％の範囲、Ｓｒ
Ｏが０〜６％の範囲、ＢａＯが０〜２３％の範囲、Ｚｎ
Ｏが０〜６％の範囲である。
【００２０】本発明の光学ガラスにおいて、任意成分で
あるＩｎ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＴｅＯ2 は、少量添加に
より耐失透性を損わずに屈折率の調整をすることが可能
である。しかしＩｎ2 Ｏ3 が１０％超え、Ｂｉ2 Ｏ3 が
６％を超え、ＴｅＯ2 が６％を超えると、ガラスの耐失
透性が悪くなる。そのためＩｎ2 Ｏ3 の含量はを０〜１
０％の範囲、Ｂｉ2 Ｏ3 の含量は０〜６％の範囲、Ｔｅ
Ｏ2 の含量は０〜６％の範囲に限定される。好ましく
は、Ｉｎ2 Ｏ3 が０〜８％、Ｂｉ2 Ｏ3 が０〜４％、Ｔ
ｅＯ2 が０〜４％の範囲である。
あるＩｎ2 Ｏ3 、Ｂｉ2 Ｏ3 、ＴｅＯ2 は、少量添加に
より耐失透性を損わずに屈折率の調整をすることが可能
である。しかしＩｎ2 Ｏ3 が１０％超え、Ｂｉ2 Ｏ3 が
６％を超え、ＴｅＯ2 が６％を超えると、ガラスの耐失
透性が悪くなる。そのためＩｎ2 Ｏ3 の含量はを０〜１
０％の範囲、Ｂｉ2 Ｏ3 の含量は０〜６％の範囲、Ｔｅ
Ｏ2 の含量は０〜６％の範囲に限定される。好ましく
は、Ｉｎ2 Ｏ3 が０〜８％、Ｂｉ2 Ｏ3 が０〜４％、Ｔ
ｅＯ2 が０〜４％の範囲である。
【００２１】本発明の光学ガラスにおいて、任意成分で
あるＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＧｅＯ2 は少量添加により
ガラスの耐失透性を良くする効果がある。しかしＡｌ2
Ｏ3が４％超え、ＳｉＯ2 が４％を超え、ＧｅＯ2 が４
％を超えると、目的とする高屈折率特性が得られなくな
るため、Ａｌ2 Ｏ3 の含量はを０〜４％の範囲、ＳｉＯ
2 の含量は０〜４％の範囲、ＧｅＯ2 の含量は０〜４％
の範囲に限定される。好ましくは、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜２
％、ＳｉＯ2 が０〜２％、ＧｅＯ2 が０〜２％の範囲で
ある。
あるＡｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、ＧｅＯ2 は少量添加により
ガラスの耐失透性を良くする効果がある。しかしＡｌ2
Ｏ3が４％超え、ＳｉＯ2 が４％を超え、ＧｅＯ2 が４
％を超えると、目的とする高屈折率特性が得られなくな
るため、Ａｌ2 Ｏ3 の含量はを０〜４％の範囲、ＳｉＯ
2 の含量は０〜４％の範囲、ＧｅＯ2 の含量は０〜４％
の範囲に限定される。好ましくは、Ａｌ2 Ｏ3 が０〜２
％、ＳｉＯ2 が０〜２％、ＧｅＯ2 が０〜２％の範囲で
ある。
【００２２】本発明の光学ガラスにおいて、任意成分で
あるＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 は消色剤および清澄剤とし
て有効である。しかしいずれも２％を超えて添加すると
耐失透性を悪くする。そのためＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3
の含量はそれぞれ０〜２％の範囲に限定される。
あるＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3 は消色剤および清澄剤とし
て有効である。しかしいずれも２％を超えて添加すると
耐失透性を悪くする。そのためＡｓ2 Ｏ3 、Ｓｂ2 Ｏ3
の含量はそれぞれ０〜２％の範囲に限定される。
【００２３】さらにＬａ2 Ｏ3 、Ｙ2 Ｏ3 、Ｇｄ
2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、ＷＯ3 、ＭｇＯ、Ｃｓ
2 Ｏ等の成分も本発明の目的を損わない程度であれば添
加可能である。
2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 、ＺｒＯ2 、ＷＯ3 、ＭｇＯ、Ｃｓ
2 Ｏ等の成分も本発明の目的を損わない程度であれば添
加可能である。
【００２４】また、ＰｂＯについても、鉛酸化物による
汚染を特に考慮しなくても良い用途又は使用後必ず回収
し得る用途で使用するのであれば、その添加を妨げな
い。
汚染を特に考慮しなくても良い用途又は使用後必ず回収
し得る用途で使用するのであれば、その添加を妨げな
い。
【００２５】本発明の光学ガラスの原料としては、Ｐ2
Ｏ5 については正燐酸（Ｈ3 ＰＯ4）、メタリン酸、五
酸化二燐等を用い、他の成分については炭酸塩、硝酸
塩、酸化物等を適宜用いることが可能である。これらの
原料を所望の割合に秤取し混合して、調合原料とし、こ
れを１０００℃〜１２００℃に加熱した熔解炉に投入
し、熔解清澄後、撹拌し、均一化してから鋳型に鋳込み
徐冷することにより、本発明の光学ガラスを得ることが
できる。
Ｏ5 については正燐酸（Ｈ3 ＰＯ4）、メタリン酸、五
酸化二燐等を用い、他の成分については炭酸塩、硝酸
塩、酸化物等を適宜用いることが可能である。これらの
原料を所望の割合に秤取し混合して、調合原料とし、こ
れを１０００℃〜１２００℃に加熱した熔解炉に投入
し、熔解清澄後、撹拌し、均一化してから鋳型に鋳込み
徐冷することにより、本発明の光学ガラスを得ることが
できる。
【００２６】本発明の光学ガラスは、高屈折率（例えば
ｎd ＝１．８６以上）および高分散特性（例えばνd ＝
２４以下）を有し、かつガラスを熔融後、プレス型直接
流し込み、プレスする光学ガラス製品の製造方法および
ガラス塊をプレス型内に配置してこれをガラス軟化点付
近に加熱プレスする光学ガラス製品の製造方法（再加熱
プレス法）のいずれにも適した液相温度（ＬＴ）と耐失
透性を有している。従って本発明の光学ガラスを用い
て、本発明の光学製品を製造することができる。
ｎd ＝１．８６以上）および高分散特性（例えばνd ＝
２４以下）を有し、かつガラスを熔融後、プレス型直接
流し込み、プレスする光学ガラス製品の製造方法および
ガラス塊をプレス型内に配置してこれをガラス軟化点付
近に加熱プレスする光学ガラス製品の製造方法（再加熱
プレス法）のいずれにも適した液相温度（ＬＴ）と耐失
透性を有している。従って本発明の光学ガラスを用い
て、本発明の光学製品を製造することができる。
【００２７】本発明の光学製品は、上記の本発明の光学
ガラスをプレス成形することにより得られる。プレス成
形の方法及び装置は、公知のものを用いることができ、
条件は、ガラスの組成及び物性等を考慮して適宜決定で
きる。
ガラスをプレス成形することにより得られる。プレス成
形の方法及び装置は、公知のものを用いることができ、
条件は、ガラスの組成及び物性等を考慮して適宜決定で
きる。
【００２８】再加熱プレス法は、例えば、図１に示すよ
うなプレス装置を用いて行うことができる。図１に示す
装置は、支持棒９上に設けた支持台１０上に、上型１、
下型２及び案内型３からなる成型鋳型を載置したもの
を、外周にヒーター１２を巻き付けた石英管１１中に設
けたものである。本発明の光学ガラスからなる被成形ガ
ラス塊４を上型１及び下型２の間に配置する。被成形ガ
ラス塊４は、例えば、直径２〜１００ｍｍ程度の球状物
である。球状物の大きさは、最終製品の大きさを考慮し
て適宜決定される。
うなプレス装置を用いて行うことができる。図１に示す
装置は、支持棒９上に設けた支持台１０上に、上型１、
下型２及び案内型３からなる成型鋳型を載置したもの
を、外周にヒーター１２を巻き付けた石英管１１中に設
けたものである。本発明の光学ガラスからなる被成形ガ
ラス塊４を上型１及び下型２の間に配置する。被成形ガ
ラス塊４は、例えば、直径２〜１００ｍｍ程度の球状物
である。球状物の大きさは、最終製品の大きさを考慮し
て適宜決定される。
【００２９】被成形ガラス塊４を上型１及び下型２の間
に配置した後、ヒーター１２に通電して石英管１１内を
加熱する。成形鋳型内の温度は、下型２の内部に挿入さ
れた熱電対１４によりモニターされる。加熱温度は、被
成形ガラス塊４の粘度が再加熱プレス法に適した、例え
ば１０6 〜１０8.5 ポアズ程度になる温度とする。所定
の温度となった後に、押し棒１３を降下させて上型１を
上方から押して成型鋳型内の被成形ガラス塊４をプレス
する。プレスの圧力及び時間は、ガラスの粘度等を考慮
して適宜決定できるが、例えば圧力は５０〜１００ｋｇ
／ｃｍ2 の範囲、時間は１０〜１２０秒とすることがで
きる。プレスの後、ガラス転移温度まで徐冷し、次いで
室温まで急冷し、成型鋳型から成形物を取り出すこと
で、本発明の光学製品を得ることができる。
に配置した後、ヒーター１２に通電して石英管１１内を
加熱する。成形鋳型内の温度は、下型２の内部に挿入さ
れた熱電対１４によりモニターされる。加熱温度は、被
成形ガラス塊４の粘度が再加熱プレス法に適した、例え
ば１０6 〜１０8.5 ポアズ程度になる温度とする。所定
の温度となった後に、押し棒１３を降下させて上型１を
上方から押して成型鋳型内の被成形ガラス塊４をプレス
する。プレスの圧力及び時間は、ガラスの粘度等を考慮
して適宜決定できるが、例えば圧力は５０〜１００ｋｇ
／ｃｍ2 の範囲、時間は１０〜１２０秒とすることがで
きる。プレスの後、ガラス転移温度まで徐冷し、次いで
室温まで急冷し、成型鋳型から成形物を取り出すこと
で、本発明の光学製品を得ることができる。
【００３０】
【実施例】以下本発明を実施例によりさらに説明する。 実施例１〜１５ 表１〜表３に示す調合組成（重量％）に従って常法によ
り実施例１〜１５の光学ガラスを調製した。即ち、原料
としてはＰ2 Ｏ5 は正燐酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）、メタリン酸
又は五酸化二燐等を用い、他の成分については炭酸塩、
硝酸塩等を用い、これらの原料の所望の割合に秤取し、
混合して調合原料とし、これを１０００℃〜１２００℃
に加熱した熔解炉に投入し、熔解、清澄後、撹拌し、均
一化してから鋳型に鋳込み徐冷することにより１５種の
光学ガラスを得た。
り実施例１〜１５の光学ガラスを調製した。即ち、原料
としてはＰ2 Ｏ5 は正燐酸（Ｈ3 ＰＯ4 ）、メタリン酸
又は五酸化二燐等を用い、他の成分については炭酸塩、
硝酸塩等を用い、これらの原料の所望の割合に秤取し、
混合して調合原料とし、これを１０００℃〜１２００℃
に加熱した熔解炉に投入し、熔解、清澄後、撹拌し、均
一化してから鋳型に鋳込み徐冷することにより１５種の
光学ガラスを得た。
【００３１】得られた光学ガラスの光学的性能を表１に
示す。表中の屈折率ｎd 、アッベ数νd は徐冷降温速度
−３０℃／ｈｒにした場合の結果である。液相温度ＬＴ
は６００℃〜１１５０℃の温度勾配のついた失透試験炉
に３０分保持し、倍率８０倍の顕微鏡により結晶の有無
を観察したものであり、軟化点付近の失透性も液相温度
測定の際、同時に目視により観察した結果である。測定
結果を表１〜表３に示す。
示す。表中の屈折率ｎd 、アッベ数νd は徐冷降温速度
−３０℃／ｈｒにした場合の結果である。液相温度ＬＴ
は６００℃〜１１５０℃の温度勾配のついた失透試験炉
に３０分保持し、倍率８０倍の顕微鏡により結晶の有無
を観察したものであり、軟化点付近の失透性も液相温度
測定の際、同時に目視により観察した結果である。測定
結果を表１〜表３に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】表１〜表３より、実施例１〜１５の光学ガ
ラスは、ｎd が１．８６以上であって高屈折率を有し、
νd が１８．５〜２２．９であって高分散特性を有す
る。またＬＴが１１５０℃以下であり、軟化点付近で３
０分保持しても失透がなく耐失透性に優れ、プレス成形
による光学製品の製造に好ましく用いられることが明ら
かである。
ラスは、ｎd が１．８６以上であって高屈折率を有し、
νd が１８．５〜２２．９であって高分散特性を有す
る。またＬＴが１１５０℃以下であり、軟化点付近で３
０分保持しても失透がなく耐失透性に優れ、プレス成形
による光学製品の製造に好ましく用いられることが明ら
かである。
【００３６】比較例１ 特公昭５６−４００９４号公報中の実施例Ｎo.１のＰ2
Ｏ5 −Ｎｂ2 Ｏ5 −ＺｎＯ−アルカリ酸化物系の光学ガ
ラスを作製して、実施例１〜１５の光学ガラスと同様に
試験した。試験結果は表４に示した。
Ｏ5 −Ｎｂ2 Ｏ5 −ＺｎＯ−アルカリ酸化物系の光学ガ
ラスを作製して、実施例１〜１５の光学ガラスと同様に
試験した。試験結果は表４に示した。
【００３７】比較例２〜４ 特開昭５２−１３２０１２号公報中の実施例Ｎo.８、Ｎ
o.１８およびＮo.２２のＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ
5 系光学ガラスを作製し、実施例１〜１５の光学ガラス
と同様に試験した。試験結果は表４に示した。
o.１８およびＮo.２２のＰ2 Ｏ5 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｎｂ2 Ｏ
5 系光学ガラスを作製し、実施例１〜１５の光学ガラス
と同様に試験した。試験結果は表４に示した。
【００３８】
【表４】
【００３９】表４より次のことが明らかである。すなわ
ち、比較例１の光学ガラスでは、Ｎｂ2 Ｏ5 が多すぎる
ため、軟化点付近の耐失透性が良くない。また、Ｂ2 Ｏ
3 を含んでいないために液相温度を下げるために最も屈
折率が低い特性を持つアルカリ成分の中のＫ2 Ｏを比較
的多く含有させ、さらにＴｉＯ2 を含んでいないため
に、ｎd が１．８６未満と低屈折率になってしまった。
ち、比較例１の光学ガラスでは、Ｎｂ2 Ｏ5 が多すぎる
ため、軟化点付近の耐失透性が良くない。また、Ｂ2 Ｏ
3 を含んでいないために液相温度を下げるために最も屈
折率が低い特性を持つアルカリ成分の中のＫ2 Ｏを比較
的多く含有させ、さらにＴｉＯ2 を含んでいないため
に、ｎd が１．８６未満と低屈折率になってしまった。
【００４０】また比較例２の光学ガラスは、ＴｉＯ2 を
含まないかわりに、屈折率が１．８６以上の高屈折率特
性を維持するために、ＴｉＯ2 と同様に高屈折率特性を
持つＮｂ2 Ｏ5 をかなり多量に含むため、結果的に失透
し易くなった。また液相温度も１１５０℃以上と高くな
った。
含まないかわりに、屈折率が１．８６以上の高屈折率特
性を維持するために、ＴｉＯ2 と同様に高屈折率特性を
持つＮｂ2 Ｏ5 をかなり多量に含むため、結果的に失透
し易くなった。また液相温度も１１５０℃以上と高くな
った。
【００４１】また比較例３の光学ガラスは、ＴｉＯ2 ／
（ＰｂＯ＋Ｎ2 Ｏ5 ）が０．４４であり、０．４を越え
ているため、軟化点付近の失透性が悪く、ガラス塊を加
熱してプレスする再加熱法には適さない。
（ＰｂＯ＋Ｎ2 Ｏ5 ）が０．４４であり、０．４を越え
ているため、軟化点付近の失透性が悪く、ガラス塊を加
熱してプレスする再加熱法には適さない。
【００４２】また比較例４の光学ガラスは、ＴｉＯ2 の
含有量が少ないため屈折率が小さい。さらに、Ｎａ2 Ｏ
の含有量が所定量を超え、またＮｂ2 Ｏ5 の含有量も比
較的多いため、失透し易い。また液相温度も１１５０℃
以上と高い。
含有量が少ないため屈折率が小さい。さらに、Ｎａ2 Ｏ
の含有量が所定量を超え、またＮｂ2 Ｏ5 の含有量も比
較的多いため、失透し易い。また液相温度も１１５０℃
以上と高い。
【００４３】上記の比較例１〜４の光学ガラスは、熔解
したガラスをプレス型に流し込んでプレスすることは困
難であり、また軟化点付近の耐失透性も良くないため、
ガラス塊を昇温して軟化プレスすることも困難である。
したガラスをプレス型に流し込んでプレスすることは困
難であり、また軟化点付近の耐失透性も良くないため、
ガラス塊を昇温して軟化プレスすることも困難である。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、高屈折率、高分散特性
を有するとともに耐失透性を有し安定であり、かつ成形
性に優れた光学ガラスを提供することができた。
を有するとともに耐失透性を有し安定であり、かつ成形
性に優れた光学ガラスを提供することができた。
【図１】本発明の光学ガラスをプレス成形して本発明の
光学製品を製造するための装置の断面図である。
光学製品を製造するための装置の断面図である。
１ 上型 ２ 下型 ３ 案内型 ４ 被成形ガラス塊 ９ 支持棒 １０ 支持台 １１ 石英管 １２ ヒーター １３ 押し棒 １４ 熱電対
Claims (6)
- 【請求項１】 ガラス成分として、 Ｐ2Ｏ5 １７〜３２重量％ Ｂ2Ｏ3 １〜１２重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３０〜５６重量％ ＴｉＯ2 ３〜１６重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ５重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ５重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％ Ａｌ2Ｏ3 ０〜 ２重量％ を含み、ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比（こ
こにＰｂＯは任意成分である）が０．１〜０．４であ
り、かつ１．８６以上の屈折率ｎd を有することを特徴
とする光学ガラス。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光学ガラスにおいて、 Ｐ2Ｏ5 １９〜３０重量％ Ｂ2Ｏ3 ２〜１０重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３２〜５４重量％ ＴｉＯ2 ４〜１５重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％ Ａｌ2Ｏ3 ０〜２ 重量％ を含み、ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比が
０．１〜０．３８であることを特徴とする光学ガラス。 - 【請求項３】 請求項２に記載の光学ガラスにおいて、 Ｐ2Ｏ5 ２０〜２８重量％ Ｂ2Ｏ3 ２〜１０重量％ Ｎｂ2Ｏ5 ３２〜５０重量％ ＴｉＯ2 ５〜１２重量％ Ｌｉ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｎａ2Ｏ ０〜 ３重量％ Ｋ2Ｏ ０〜１０重量％ Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ２〜１０重量％ Ａｌ2Ｏ3 ０〜２ 重量％ を含み、ＴｉＯ2／（Ｎｂ2Ｏ5＋ＰｂＯ）の重量比が
０．１〜０．３７であることを特徴とする光学ガラス。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の光
学ガラスにおいて、ＣａＯを０〜８重量％、ＳｒＯを０
〜８重量％、ＢａＯを０〜２５重量％、ＺｎＯを０〜８
重量％さらに含むことを特徴とする光学ガラス。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の光
学ガラスにおいて、Ｉｎ2Ｏ3を０〜１０重量％、Ｂｉ2
Ｏ3を０〜６重量％、ＴｅＯ2を０〜６重量％、ＧｅＯ2
を０〜４重量％、ＳｉＯ2を０〜４重量％、Ａｓ2Ｏ3を
０〜２重量％、Ｓｂ2Ｏ3を０〜２重量％さらに含むこと
を特徴とする光学ガラス。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光
学ガラスをプレスすることにより得られる光学製品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23753894A JP3260046B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光学ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23753894A JP3260046B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光学ガラス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08104537A JPH08104537A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3260046B2 true JP3260046B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=17016824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23753894A Expired - Lifetime JP3260046B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 光学ガラス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260046B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013082880A1 (zh) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | 成都光明光电股份有限公司 | 磷酸盐光学玻璃 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4471418B2 (ja) * | 1999-08-20 | 2010-06-02 | 株式会社住田光学ガラス | 精密プレス成形用光学ガラス |
| JP2003321245A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-11 | Minolta Co Ltd | プレス成形用光学ガラス |
| JP4428951B2 (ja) * | 2002-07-18 | 2010-03-10 | 株式会社オハラ | 光学ガラス |
| CN1298651C (zh) | 2003-04-17 | 2007-02-07 | Hoya株式会社 | 光学玻璃、压制成形用预制件及其制造方法、光学元件及其制造方法 |
| JP3995641B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2007-10-24 | Ｈｏｙａ株式会社 | 光学ガラス、プレス成形用被成形ガラス体、光学素子およびその製造方法 |
| JP4065856B2 (ja) * | 2004-01-23 | 2008-03-26 | Ｈｏｙａ株式会社 | 光学ガラス、プレス成形用被成形ガラス体、光学素子およびその製造方法 |
| DE102005039172B3 (de) | 2005-08-17 | 2007-04-26 | Schott Ag | Blei- und arsenfreies optisches Niobphosphatglas sowie dessen Verwendung |
| DE102007008300B4 (de) * | 2006-08-12 | 2011-08-25 | Schott Ag, 55122 | Bleifreies optisches Glas der Schwerflint- und Lanthanschwerflintlage sowie dessen Herstellung und Verwendung |
| DE102006047783A1 (de) | 2006-10-06 | 2008-04-10 | Schott Ag | Fluorfreies optisches Glas |
| JP2008133148A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Nihon Yamamura Glass Co Ltd | 光学ガラス |
| JP5731125B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2015-06-10 | 株式会社オハラ | 光学ガラス及び光学素子 |
| CN101817638B (zh) * | 2009-02-27 | 2014-07-02 | 株式会社小原 | 光学玻璃及光学元件 |
| JP5698442B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2015-04-08 | 株式会社オハラ | 光学ガラス及び光学素子 |
| JP5630968B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2014-11-26 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォーム |
| JP5694647B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2015-04-01 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、光学素子及び精密プレス成形用プリフォーム |
| JP2010260740A (ja) * | 2009-04-30 | 2010-11-18 | Ohara Inc | 光学ガラス及び光学素子 |
| KR101657245B1 (ko) * | 2009-04-30 | 2016-09-13 | 가부시키가이샤 오하라 | 광학유리, 광학소자 및 정밀 프레스 성형용 프리폼 |
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| WO2011086855A1 (ja) * | 2010-01-13 | 2011-07-21 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、プリフォーム、及び光学素子 |
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| CN104860531A (zh) * | 2014-02-26 | 2015-08-26 | 株式会社小原 | 光学玻璃、透镜预成型体及光学元件 |
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| JP6352647B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2018-07-04 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子 |
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| JP6893749B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2021-06-23 | 株式会社オハラ | 光学ガラス、レンズプリフォーム及び光学素子 |
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-
1994
- 1994-09-30 JP JP23753894A patent/JP3260046B2/ja not_active Expired - Lifetime
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