JPH0292832A - ガラス成形体の製造方法 - Google Patents
ガラス成形体の製造方法Info
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- JPH0292832A JPH0292832A JP63243229A JP24322988A JPH0292832A JP H0292832 A JPH0292832 A JP H0292832A JP 63243229 A JP63243229 A JP 63243229A JP 24322988 A JP24322988 A JP 24322988A JP H0292832 A JPH0292832 A JP H0292832A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B40/00—Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/72—Barrel presses or equivalent, e.g. of the ring mould type
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明はガラス成形体の製造方法に係り、特に酸化鉛を
含むガラス素材からガラス成形体を製造する方法に関す
る。
含むガラス素材からガラス成形体を製造する方法に関す
る。
［従来の技術］
近年、光学レンズ等を、プレス成形後に研磨等の後加工
をしないで高精度に成形する試みが多くなされている。
をしないで高精度に成形する試みが多くなされている。
その成形法の一つとしてガラス素材をセラミック型等か
らなる成形型の上型と下型との間に配置し、ガラスの軟
化点付近まで昇温し、プレス成形する方法がある。この
プレス成形は一般に窒素ガス等の非酸化性ガスの雰囲気
中で行なわれる。その理由はプレス機を構成しているス
テンレス材料等の酸化防止のほかに、成形型がガラス素
材と接触する型面は鏡面に仕上げられているが、酸化性
雰囲気中では型面が酸化によって荒れ、鏡面性が失われ
るからである。
らなる成形型の上型と下型との間に配置し、ガラスの軟
化点付近まで昇温し、プレス成形する方法がある。この
プレス成形は一般に窒素ガス等の非酸化性ガスの雰囲気
中で行なわれる。その理由はプレス機を構成しているス
テンレス材料等の酸化防止のほかに、成形型がガラス素
材と接触する型面は鏡面に仕上げられているが、酸化性
雰囲気中では型面が酸化によって荒れ、鏡面性が失われ
るからである。
しかし、成分中に例えば約２０重量％以上の酸化鉛を含
むガラス素材を、酸化濃度１１００ＰＰ以下の非酸化性
雰囲気中でプレス成形すると、ガラス表面の酸化鉛（Ｐ
ｂＯ）が還元されて他の鉛化合物や金属鉛（Ｐｂ）とな
り、プレス成形されたガラス表面は白濁する。また、こ
のような状態で繰り返し成形型を使用し続けると型面も
ガラス表面の鉛成分と反応して反応生成物を生じて鏡面
性を失ってしまうが、この反応生成物を溶解して元の鏡
面に戻す有効な方法が見出されていない。
むガラス素材を、酸化濃度１１００ＰＰ以下の非酸化性
雰囲気中でプレス成形すると、ガラス表面の酸化鉛（Ｐ
ｂＯ）が還元されて他の鉛化合物や金属鉛（Ｐｂ）とな
り、プレス成形されたガラス表面は白濁する。また、こ
のような状態で繰り返し成形型を使用し続けると型面も
ガラス表面の鉛成分と反応して反応生成物を生じて鏡面
性を失ってしまうが、この反応生成物を溶解して元の鏡
面に戻す有効な方法が見出されていない。
さらに、上記した白濁原因とは別に、このような鏡面性
を失なった型面でプレス成形されたガラスは、その表面
が凹凸になる。
を失なった型面でプレス成形されたガラスは、その表面
が凹凸になる。
酸化鉛を含むガラスをプレス成形する際に認められるこ
のような問題の解決方法として特開昭６２−１６２６２
９号公報には、−守成形回数ごとに非酸化性雰囲気中に
おける酸素濃度を変えて、プレス成形を行なう方法が開
示されている。
のような問題の解決方法として特開昭６２−１６２６２
９号公報には、−守成形回数ごとに非酸化性雰囲気中に
おける酸素濃度を変えて、プレス成形を行なう方法が開
示されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら上記特開昭６２−１６２６２９号公報に記
載の成形方法では酸化鉛を含むガラス素材をプレス成形
する場合、ガラス表面の白濁を完全になくすことかでき
ず、また成形型の型面への釦付着も完全には防止するこ
とはできないという問題点を有していた。
載の成形方法では酸化鉛を含むガラス素材をプレス成形
する場合、ガラス表面の白濁を完全になくすことかでき
ず、また成形型の型面への釦付着も完全には防止するこ
とはできないという問題点を有していた。
本発明は、酸化鉛を含むガラス素材をプレス成形しても
、得られたガラス成形体の表面が白濁せず、また使用さ
れる成形型の型面に釦が付着しない等の利点を有するガ
ラス成形体の製造方法を提供することを目的としている
。
、得られたガラス成形体の表面が白濁せず、また使用さ
れる成形型の型面に釦が付着しない等の利点を有するガ
ラス成形体の製造方法を提供することを目的としている
。
［課題を解決するための手段］
上述の目的は、酸化鉛を含むガラス素材をプレス成形し
てガラス成形体を製造するに際し、前記ガラス素材の表
面を活性化された酸素イオンにより、あらかじめ酸化処
理しておくことにより達成された。
てガラス成形体を製造するに際し、前記ガラス素材の表
面を活性化された酸素イオンにより、あらかじめ酸化処
理しておくことにより達成された。
従って、本発明は、酸化鉛を含むガラス素材をプレス成
形してガラス成形体を製造するに際し、前記ガラス素材
の表面を活性化された酸素イオンにより、あらかじめ酸
化処理しておくことを特徴とするガラス成形体の製造方
法である。
形してガラス成形体を製造するに際し、前記ガラス素材
の表面を活性化された酸素イオンにより、あらかじめ酸
化処理しておくことを特徴とするガラス成形体の製造方
法である。
活性化された酸素イオンによる酸化処理方法の代表例と
しては酸素プラズマアッシング法があげられるが、プレ
ス成形されるべきガラス素材の表面を活性化された酸素
イオンによって酸化処理できる方法であればどのような
方法でもよく、例えはイオンボンバードやイオンシャワ
ー等の装置を利用し、酸素プラズマアッシングを発生さ
せることも可能である。このようにプレス成形に先だっ
てプレス成形されるべきガラス素材の表面を活性化され
た酸素イオンにより酸化処理しておけば、ガラス軟化点
以上の温度域で還元性雰囲気でプレス成形してもガラス
素材の表面の酸化鉛は還元されず、得られたガラス成形
体は白濁しない。また型面への鉛の付着もない。
しては酸素プラズマアッシング法があげられるが、プレ
ス成形されるべきガラス素材の表面を活性化された酸素
イオンによって酸化処理できる方法であればどのような
方法でもよく、例えはイオンボンバードやイオンシャワ
ー等の装置を利用し、酸素プラズマアッシングを発生さ
せることも可能である。このようにプレス成形に先だっ
てプレス成形されるべきガラス素材の表面を活性化され
た酸素イオンにより酸化処理しておけば、ガラス軟化点
以上の温度域で還元性雰囲気でプレス成形してもガラス
素材の表面の酸化鉛は還元されず、得られたガラス成形
体は白濁しない。また型面への鉛の付着もない。
［実施例］
以下、実施例により本発明のガラス成形体の製造方法を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は、酸素プラズマアッシングを行なうために用い
られるアッシング装置（プラズマシステム社製ＤＥＳＩ
Ｌ２−３０４ＡＶ）の概略図であり、図中、１は処理
装置で、２は処理装置１内を所定の減圧度にするための
ロータリーポンプであり、３はロータリーポンプ２によ
り所定の減圧度にした後、酸素を導入する酸素導入口で
ある。また４と５は高周波電極で、この間で高周波電力
を生じさせる。さらに６は石英製内室であり、この中に
設けられた石英製ホルダー７上にガラス試料８が載置さ
れる。また９はガラス試料８を加熱するための赤外線ラ
ンプであり、石英製内室６の外部に配置されている。
られるアッシング装置（プラズマシステム社製ＤＥＳＩ
Ｌ２−３０４ＡＶ）の概略図であり、図中、１は処理
装置で、２は処理装置１内を所定の減圧度にするための
ロータリーポンプであり、３はロータリーポンプ２によ
り所定の減圧度にした後、酸素を導入する酸素導入口で
ある。また４と５は高周波電極で、この間で高周波電力
を生じさせる。さらに６は石英製内室であり、この中に
設けられた石英製ホルダー７上にガラス試料８が載置さ
れる。また９はガラス試料８を加熱するための赤外線ラ
ンプであり、石英製内室６の外部に配置されている。
上述の第１図のアッシング装置を用いることにより、そ
の表面が酸素プラズマアッシング処理されるガラス試料
８としては、あらかじめ超音波洗浄により十分洗浄され
た、酸化鉛の含有量の異なる３種類のガラス素材しガラ
ス試料Ｎｏ、１ （ＰｂＯ＝６６重量％、軟化点４７０
℃）、Ｎｏ。
の表面が酸素プラズマアッシング処理されるガラス試料
８としては、あらかじめ超音波洗浄により十分洗浄され
た、酸化鉛の含有量の異なる３種類のガラス素材しガラ
ス試料Ｎｏ、１ （ＰｂＯ＝６６重量％、軟化点４７０
℃）、Ｎｏ。
２ （ＰｂＯ＝４０．５重量％、軟化点４６５°Ｃ）及
びＮｏ、３ （ＰｂＯ＝２３重量％、軟化点４８０’Ｃ
）］が用いられた。
びＮｏ、３ （ＰｂＯ＝２３重量％、軟化点４８０’Ｃ
）］が用いられた。
これら３種類のガラス素材のそれぞれをガラス試料８と
して石英製ボルダ−７上に載置した後、処理装置１内を
ロータリーポンプ２によって００３Ｔｏｏｒまで減圧に
し、次いで酸素導入口３より酸素を導入して減圧度を０
□８Ｔｏｏｒに保持した。
して石英製ボルダ−７上に載置した後、処理装置１内を
ロータリーポンプ２によって００３Ｔｏｏｒまで減圧に
し、次いで酸素導入口３より酸素を導入して減圧度を０
□８Ｔｏｏｒに保持した。
次に赤外線ランプ９によりガラス試料８を所定温度に加
熱しながら、高周波電極４，５間で所定の高周波電力を
生じさせることにより、酸素プラズマアッシング処理を
行なった。
熱しながら、高周波電極４，５間で所定の高周波電力を
生じさせることにより、酸素プラズマアッシング処理を
行なった。
この酸素プラズマアッシングは高周波出力及び処理温度
の異なる２種の処理条件（Ａ）及び（Ｂ＞により行なっ
た。それぞれの処理条件は下記の通りである。
の異なる２種の処理条件（Ａ）及び（Ｂ＞により行なっ
た。それぞれの処理条件は下記の通りである。
処理条ｆ！＋（Ａ）：
高周波出力 ６００Ｗ
処理温度 ５０°Ｃ
処理時間 ２．５．５及び１０分
処理条件（Ｂ）：
高周波出力 １２００Ｗ
処理温度 １３０°Ｃ
処理時間 ２．５．５及び１０分
なお、このアッシング装置の処理装置１内は常に清浄に
保たれているので、酸素プラズマアッシング後のガラス
試料８は再洗浄を行なうことなくそのままプレス成形に
供することができた。
保たれているので、酸素プラズマアッシング後のガラス
試料８は再洗浄を行なうことなくそのままプレス成形に
供することができた。
次に、プラズマアラシンク処理されたガラス試料８のプ
レス成形について述べる。
レス成形について述べる。
第２図は（ａ）は、カラスプレス成形直前のプレス成形
機の状態図である。図中、１０は上型、１１は下型、１
２は胴型、１３は金型保持金具。
機の状態図である。図中、１０は上型、１１は下型、１
２は胴型、１３は金型保持金具。
１．４はプレスヘッドであり、下型１１と胴型１２の間
に形成される空間に、成形されるべきガラス試料８が配
置されている。また第２図（ｂ）はガラスプレス成形完
了後のプレス成形機の状態図であり、上型１０を降下さ
せて加圧プレスすることにより所望のガラス成形体１５
が得られている。
に形成される空間に、成形されるべきガラス試料８が配
置されている。また第２図（ｂ）はガラスプレス成形完
了後のプレス成形機の状態図であり、上型１０を降下さ
せて加圧プレスすることにより所望のガラス成形体１５
が得られている。
酸素プラズマアッシング後の３種類の酸化鉛含有ガラス
を第２図のプレス成形機により、窒素雰囲気中、５７０
℃の成形温度でプレス成形してガラス成形体を得た。比
較のため、上記３種類のガラスを酸素プラズマアッシン
グ処理を行なわずに、同一条件でプレス成形してガラス
成形体を得た。
を第２図のプレス成形機により、窒素雰囲気中、５７０
℃の成形温度でプレス成形してガラス成形体を得た。比
較のため、上記３種類のガラスを酸素プラズマアッシン
グ処理を行なわずに、同一条件でプレス成形してガラス
成形体を得た。
プレス成形前の酸素プラズマアッシング処理の条件が異
なる酸化鉛含有ガラスのプレス成形後の結果を、酸素プ
ラズマアッシング処理を行なわなかった場合の結果とと
もに表１にまとめて示した。
なる酸化鉛含有ガラスのプレス成形後の結果を、酸素プ
ラズマアッシング処理を行なわなかった場合の結果とと
もに表１にまとめて示した。
これらの結果を要約すると以下の通りである。
（１）酸素プラズマアッシング処理を行なわなかった場
合には、ガラス試料Ｎ０１１．２及び３の成形体はそれ
ぞれ５０個全てが白濁を生じな。
合には、ガラス試料Ｎ０１１．２及び３の成形体はそれ
ぞれ５０個全てが白濁を生じな。
特にガラス試料Ｎｏ、１及び２の成形体では白濁が著し
かった。
かった。
（２）酸素プラズマアッシング処理を行なった場合には
、高周波出力及び処理温度を広範囲に変動させても良好
な結果が得られた。すなわち、高周波出力６００Ｗ、処
理温度５０°Ｃの場合には、プラズマアッシング処理時
間を５分以上にすると、ガラス試料Ｎｏ、１の成形体は
全て白濁を生じなかった。またガラス試料Ｎｏ、２及び
３の場合、処理時間２．５分以上で全て白濁を生じなか
った。
、高周波出力及び処理温度を広範囲に変動させても良好
な結果が得られた。すなわち、高周波出力６００Ｗ、処
理温度５０°Ｃの場合には、プラズマアッシング処理時
間を５分以上にすると、ガラス試料Ｎｏ、１の成形体は
全て白濁を生じなかった。またガラス試料Ｎｏ、２及び
３の場合、処理時間２．５分以上で全て白濁を生じなか
った。
高周波出力１２００Ｗ、処理温度１３０℃の場合には、
プラズマアッシング処理時間を２．５分以上にするとガ
ラス試料Ｎｏ、１．２及び３の全てについて、得られた
成形体に白濁は生じなかった。
プラズマアッシング処理時間を２．５分以上にするとガ
ラス試料Ｎｏ、１．２及び３の全てについて、得られた
成形体に白濁は生じなかった。
以上の結果より、酸素プラズマアッシングを行なうこと
は、酸化鉛含有ガラス素材のプレス成形後に得られるガ
ラス成形体の白濁防止に極めて有効な手段であることが
判る。
は、酸化鉛含有ガラス素材のプレス成形後に得られるガ
ラス成形体の白濁防止に極めて有効な手段であることが
判る。
酸素プラズマアッシング処理条件（Ａ＞及び（Ｂ）で酸
化処理されたガラス試料Ｎｏ、１．２及び３のプレス成
形を同一の成形型を用いて繰り返し実施したが、いずれ
の場合もプレス成形を約ｓ、ｏｏｏ〜１０，０００回繰
り返しても鉛が型面に付着することはなかった。一方、
酸素プラズマアッシングをしない場合には、プレス成形
を約５００〜８００回繰り返すと、釦の型面への付着が
認められた。
化処理されたガラス試料Ｎｏ、１．２及び３のプレス成
形を同一の成形型を用いて繰り返し実施したが、いずれ
の場合もプレス成形を約ｓ、ｏｏｏ〜１０，０００回繰
り返しても鉛が型面に付着することはなかった。一方、
酸素プラズマアッシングをしない場合には、プレス成形
を約５００〜８００回繰り返すと、釦の型面への付着が
認められた。
（以下余白）
［発明の効果］
以上説明した通り、本発明のガラス成形体の製造方法に
よれば、プレス成形されるべき酸化鉛含有ガラスの表面
を活性化された酸素イオンにより、あらかじめ酸化処理
しておくことにより、プレス成形においてガラス表面の
酸化鉛は還元されることなく、表面が清澄なガラス成形
体を得ることができる。また使用される成形型の型面に
釦が付着することなく、成形型としてのライフが延び極
めて好適である。
よれば、プレス成形されるべき酸化鉛含有ガラスの表面
を活性化された酸素イオンにより、あらかじめ酸化処理
しておくことにより、プレス成形においてガラス表面の
酸化鉛は還元されることなく、表面が清澄なガラス成形
体を得ることができる。また使用される成形型の型面に
釦が付着することなく、成形型としてのライフが延び極
めて好適である。
第１図は本発明の方法において酸素プラズマアッシング
を行なうために用いられるアッシング装置の概略図であ
り、第２図（ａ＞は本発明の方法においてプレス成形を
行なうなめに用いられるプレス成形機のプレス成形直前
の状態図であり、第２図（ｂ）はプレス成形完了後の状
態図である９１・・・・・・処理装置、２・・・・・・
ロータリーポンプ、３・・・・・・酸素導入口、４．５
・・・・・・高周波電極、６・・・・・・石英製内室、
７・・・・・・石英製ボルダ−９８・・・・・・ガラス
試料、９・・・・・・赤外線ランプ、１０・・・・・・
上型１１１・・・・・・下型、１２・・・・・・胴型、
１３・・・・・・金型保持金具１４・・・・・・プレス
ヘッド、１５・・・・・・ガラス成形体。
を行なうために用いられるアッシング装置の概略図であ
り、第２図（ａ＞は本発明の方法においてプレス成形を
行なうなめに用いられるプレス成形機のプレス成形直前
の状態図であり、第２図（ｂ）はプレス成形完了後の状
態図である９１・・・・・・処理装置、２・・・・・・
ロータリーポンプ、３・・・・・・酸素導入口、４．５
・・・・・・高周波電極、６・・・・・・石英製内室、
７・・・・・・石英製ボルダ−９８・・・・・・ガラス
試料、９・・・・・・赤外線ランプ、１０・・・・・・
上型１１１・・・・・・下型、１２・・・・・・胴型、
１３・・・・・・金型保持金具１４・・・・・・プレス
ヘッド、１５・・・・・・ガラス成形体。
Claims (1)
- （１）酸化鉛を含むガラス素材をプレス成形してガラス
成形体を製造するに際し、前記ガラス素材の表面を活性
化された酸素イオンにより、あらかじめ酸化処理してお
くことを特徴とするガラス成形体の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243229A JPH0712939B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | ガラス成形体の製造方法 |
| US07/407,323 US4976764A (en) | 1988-09-28 | 1989-09-14 | Method of pretreating glass preform with oxygen plasma |
| DE3932497A DE3932497C2 (de) | 1988-09-28 | 1989-09-28 | Verfahren zur Herstellung von Formglasartikeln |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63243229A JPH0712939B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | ガラス成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0292832A true JPH0292832A (ja) | 1990-04-03 |
| JPH0712939B2 JPH0712939B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=17100757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63243229A Expired - Lifetime JPH0712939B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | ガラス成形体の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4976764A (ja) |
| JP (1) | JPH0712939B2 (ja) |
| DE (1) | DE3932497C2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015078077A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | オリンパス株式会社 | 光学素子の製造方法および光学素子の製造装置 |
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