JP5776417B2 - ガラスの成形方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1のガラスの成形装置10の構成図である。図2は、第2のガラスの成形装置20の構成図である。この実施形態に係るガラスの成形装置1(以下、単にガラスの成形装置1と称する)は、ガラス原料を溶融し、溶融状態のガラスGを流出ノズルから流出させて固化して棒形状のガラス(ガラスロッド)に成形する第1のガラスの成形装置10(図1参照)と、ガラスロッドRをプレス成形可能な温度にまで加熱して、金型で箱形状もしくは箱形状に近い形状に成形する第2のガラスの成形装置20(図2参照)とから構成される。以下、図1及び図2を参照して、実施形態に係るガラスの成形装置1について説明する。
図1に示すように第1のガラスの成形装置10は、溶融窯101と、清澄槽(リファイナ)102と、撹拌手段103と、成形容器104と、ローラ105と、徐冷装置106とを備える。
図2に示すように第2のガラスの成形装置20は、切断手段201と、加熱手段202と、成形手段203と、除去手段204とを備える。切断手段201は、第1のガラスの成形装置10で得られたガラスロッドRを所定の長さに切断する。ガラスロッドRの切断は、適宜の切断方法を用いることができる。なお、以下の説明では、所定の長さに切断したガラスロッドRをガラスブランクBと称する。
成形時のガラスブランクBは、軟化状態であるため、成形により金型203aの微小な表面形状まではガラスブランクBに転写されない。すなわち、ガラス成形体C表面の平滑性は、金型203a表面の平滑性ではなく、成形前のガラスブランクB表面の平滑性に依存する。
ここで、本発明における表面粗さについて説明する。図1を参照して説明した第1のガラスの成形装置10で成形される棒形状のガラスの側面の表面粗さは、JIS B0601で規定される中心線平均粗さ(Ra)が1μm以下であることが好ましい。中心線平均粗さ(Ra)を1μm以下とすることで、プレス成形後に、表面が平滑なガラス成形体Cを得ることができる。
本発明のガラスの成形方法に用いるガラスとしては、下記酸化物基準のモル百分率表示で、SiO2(二酸化ケイ素)を55〜80%、Al2O3(酸化アルミニウム)を3〜16%、B2O3(酸化ホウ素)を0〜12%、Na2O(酸化ナトリウム)を5〜16%、K2O(酸化カリウム)を0〜4%、MgO(酸化マグネシウム)を0〜15%、CaO(酸化カルシウム)を0〜3%、ΣRO(Rは、Mg(マグネシウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロンチウム)、Ba(バリウム)、Zn(亜鉛))を0〜18%、ZrO2(酸化ジルコニウム)を0〜1%を含有するガラスを使用することが好ましい。
その他、ガラスには以下の成分含有してもよい。
以上のように、本発明を上記実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、第2のガラスの成形装置20にてガラスロッドRを切断したガラスブランクBを金型203aで成形しているが、ガラスロッドRの先端部を加熱して金型203aで成形した後、ガラス成形体CをガラスロッドRから切り離すようにしてもよい。
図1を参照して説明した第1のガラスの成形装置10を使用して、上記組成のガラスロッドRを成形し、このガラスロッドRを側圧切断法により所定の長さに切断してガラスブランクBとしたものを試料A(実施例)とした。
ガラス原料混合物を白金製るつぼに入れ、加熱溶融、脱泡した後、予熱した箱型の型材に流し込み、徐冷して得た上記組成のガラスブランクを試料B(比較例)とした。
Claims (7)
- 流出ノズルから流出する溶融ガラスを固化して棒形状のガラスを成形する工程と、
前記棒形状のガラスをプレス成形可能な温度まで加熱する工程と、
前記加熱した棒形状のガラスの側面を金型の成形面で押圧し、前記加熱した棒形状のガラスを所望の形状に成形する工程と、
を有することを特徴とするガラスの成形方法。 - 前記側面の表面粗さが、中心線平均粗さ(Ra)で1μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のガラスの成形方法。
- 前記加熱した棒形状のガラスの側面を金型の成形面で押圧した際に、前記金型の成形面からはみ出たガラスを除去する工程をさらに備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガラスの成形方法。
- 前記棒形状のガラスをプレス成形可能な温度まで加熱する工程の前に、前記棒形状のガラスを所定の長さに切断する工程をさらに有することを特徴する請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のガラスの成形方法。
- 前記所望の形状に成形したガラスの厚みの最大値が、1.5mm以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のガラスの成形方法。
- 前記所望の形状に成形したガラスを強化処理する工程をさらに有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のガラスの成形方法。
- 前記ガラスは、着色成分として、Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Cr、V、Bi、Er、Sn、Ce、Pr、Eu、Nd及びAgからなる群より選択される少なくとも1種の金属の酸化物を、酸化物基準のモル百分率表示で、0.1〜10%含有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のガラスの成形方法。
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