JP5652398B2 - ガラスゴブの製造方法及びガラス成形体の製造方法 - Google Patents
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Description
前記溶融ガラス滴を通過させる貫通孔を有する貫通孔部材を、前記貫通孔が前記下型の上方に位置するように配置し、
前記貫通孔の上部開口から進入した前記溶融ガラス滴を前記貫通孔の側面と接触させた後、前記溶融ガラス滴の全量を前記貫通孔の下部開口から下方に落下させて前記下型で受けるよう構成し、
前記貫通孔の側面は前記上部開口に向かって孔径が広がるテーパー部を有し、前記テーパー部の開き角は5°〜45°の範囲であり、
前記貫通孔の孔径が最小となる部分の直径は、前記溶融ガラス滴と体積の等しい球の直径の0.6倍〜0.9倍の範囲であることを特徴とするガラスゴブの製造方法。
前記溶融ガラス滴を通過させる貫通孔を有する貫通孔部材を、前記貫通孔が前記下型の上方に位置するように配置し、
前記貫通孔の上部開口から進入した前記溶融ガラス滴を前記貫通孔の側面と接触させた後、前記溶融ガラス滴の全量を前記貫通孔の下部開口から下方に落下させて前記下型で受けるよう構成し、
前記貫通孔の側面は前記上部開口に向かって孔径が広がるテーパー部を有し、前記テーパー部の開き角は5°〜45°の範囲であり、
前記貫通孔の孔径が最小となる部分の直径は、前記溶融ガラス滴と体積の等しい球の直径の0.6倍〜0.9倍の範囲であることを特徴とするガラス成形体の製造方法。
先ず、本発明の実施形態であるガラスゴブの製造方法について、図1〜図3を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施形態であるガラスゴブの製造方法の工程を示すフローチャートである。図2は本実施形態に用いるガラスゴブの製造装置10の模式図である。図2(a)は、滴下ノズル13から滴下した溶融ガラス滴31が、貫通孔部材20の貫通孔21を通過する様子を示し、図2(b)は、下型11の受け面11aで受けた溶融ガラス滴31が固化してガラスゴブ32となる様子を示している。また、図3は貫通孔21を有する貫通孔部材20の模式図である。
溶融ガラス滴31は、貫通孔部材20よりも非常に高温であるため、貫通孔21の側面22との接触によって表面が急冷されて表面温度が低下し、表面付近の粘性が高くなった状態で下型11に衝突する。そのため、衝突の際の衝撃による変形が抑制され、凹部の発生が抑制されると考えられる。貫通孔部材20は特別の冷却手段を用いなくても溶融ガラス滴31よりも低い温度に保たれるが、凹部の発生を更に安定して抑制する観点からは、貫通孔部材20を溶融ガラス滴31よりも低い所定の温度に保っておくことが好ましい。その場合、冷却手段を用いて貫通孔部材20を所定の温度に冷却してもよいし、加熱手段を用いて貫通孔部材20を(溶融ガラス滴31よりも低い)所定の温度に加熱してもよい。
滴下した溶融ガラス滴31は、落下中に貫通孔21の側面22と接触することによって落下の速度が低下する。そのため、下型11で受ける際(下型11と衝突する際)の衝撃が抑制され、凹部の発生が抑制されると考えられる。
滴下した溶融ガラス滴31は、貫通孔21の側面22によって通過位置が規制されるため、溶融ガラス滴31を下型11で受ける際の位置ばらつきが抑制されると考えられる。
次に、本発明の別の実施形態であるガラス成形体の製造方法について、図4〜図6を参照しながら説明する。図4は、本発明の実施形態であるガラス成形体の製造方法の工程を示すフローチャートである。図5及び図6は本実施形態に用いるガラス成形体の製造装置40の模式図である。図5は、滴下ノズル13から滴下した溶融ガラス滴31が、貫通孔部材20の貫通孔21を通過する様子を示し、図6は、下型11と上型41とで溶融ガラス滴31を加圧成形する様子を示している。
図2に示したガラスゴブの製造装置10を用い、図1のフローチャートに従ってガラスゴブ32を作製した。下型11の材質は、炭化タングステンを主成分とする超硬材料とした。下型11の受け面11aの形状は平面とし、研磨条件を変えて算術平均粗さ(Ra)の異なる5種類の下型を用意した。算術平均粗さ(Ra)は、それぞれ、0.005μm(下型a)、0.01μm(下型b)、0.02μm(下型c)、0.1μm(下型d)、及び0.3μm(下型e)であった。なお、算術平均粗さ(Ra)は、JIS B 0601:2001において定義される粗さパラメータであり、AFM(デジタルインスツルメント社製D3100)により測定した。
実施例と異なり、貫通孔部材20を用いず、滴下ノズル13から滴下した溶融ガラス滴31を直接下型11で受ける方法でガラスゴブ32を作製し、凹部の発生の有無を評価した。下型11には、実施例と同じ5種類の下型(下型a〜e)を用いた。評価の結果、算術平均粗さ(Ra)が最も大きい下型eで作製したガラス成形体には空気溜まりは見られなかったが、それより算術平均粗さ(Ra)の小さい下型a〜dで作製したガラス成形体には空気溜まりが発生することが確認された。
11 下型
11a 受け面
13 滴下ノズル
14 溶融槽
20 貫通孔部材
21 貫通孔
21a 上部開口
21b 下部開口
22 側面
22a テーパー部
22b ストレート部
30 溶融ガラス
31 溶融ガラス滴
32 ガラスゴブ
33 ガラス成形体
40 ガラス成形体の製造装置
41 上型
P1 滴下位置
P2 加圧位置
Claims (2)
- 滴下した溶融ガラス滴を下型で受けて冷却するガラスゴブの製造方法において、
前記溶融ガラス滴を通過させる貫通孔を有する貫通孔部材を、前記貫通孔が前記下型の上方に位置するように配置し、
前記貫通孔の上部開口から進入した前記溶融ガラス滴を前記貫通孔の側面と接触させた後、前記溶融ガラス滴の全量を前記貫通孔の下部開口から下方に落下させて前記下型で受けるよう構成し、
前記貫通孔の側面は前記上部開口に向かって孔径が広がるテーパー部を有し、前記テーパー部の開き角は5°〜45°の範囲であり、
前記貫通孔の孔径が最小となる部分の直径は、前記溶融ガラス滴と体積の等しい球の直径の0.6倍〜0.9倍の範囲であることを特徴とするガラスゴブの製造方法。 - 滴下した溶融ガラス滴を下型で受け、該下型と上型とで加圧成形するガラス成形体の製造方法において、
前記溶融ガラス滴を通過させる貫通孔を有する貫通孔部材を、前記貫通孔が前記下型の上方に位置するように配置し、
前記貫通孔の上部開口から進入した前記溶融ガラス滴を前記貫通孔の側面と接触させた後、前記溶融ガラス滴の全量を前記貫通孔の下部開口から下方に落下させて前記下型で受けるよう構成し、
前記貫通孔の側面は前記上部開口に向かって孔径が広がるテーパー部を有し、前記テーパー部の開き角は5°〜45°の範囲であり、
前記貫通孔の孔径が最小となる部分の直径は、前記溶融ガラス滴と体積の等しい球の直径の0.6倍〜0.9倍の範囲であることを特徴とするガラス成形体の製造方法。
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JPH1135332A (ja) * | 1997-05-20 | 1999-02-09 | Hoya Corp | 被成形ガラス素材の成形型への供給方法及びそれに用いる装置並びにガラス光学素子の製造方法 |
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