JPH038732A - 球形気泡入りガラス体及びその製造方法 - Google Patents
球形気泡入りガラス体及びその製造方法Info
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- JPH038732A JPH038732A JP14147089A JP14147089A JPH038732A JP H038732 A JPH038732 A JP H038732A JP 14147089 A JP14147089 A JP 14147089A JP 14147089 A JP14147089 A JP 14147089A JP H038732 A JPH038732 A JP H038732A
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- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 132
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 11
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/20—Uniting glass pieces by fusing without substantial reshaping
- C03B23/207—Uniting glass rods, glass tubes, or hollow glassware
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、ガラス母材の内部に球形の気泡を形成した球
形気泡入りガラス体及びその製造方法に関する。
形気泡入りガラス体及びその製造方法に関する。
［従来の技術］
一般に、光学レンズはガラス等の透明な母材を研磨して
形成されるが、特に口径の極めて小さな光学レンズは、
通常の研磨による製造は非常に難し０゜ 従来、この様な困難を回避し、比較的容易に小口径光学
レンズを製造する方法として、例えば、母材となるガラ
スの内部に偶発的に発生した球形の気泡の球面を利用し
、この球形気泡の形成部分を切断研石してレンズを製造
することが知られている。
形成されるが、特に口径の極めて小さな光学レンズは、
通常の研磨による製造は非常に難し０゜ 従来、この様な困難を回避し、比較的容易に小口径光学
レンズを製造する方法として、例えば、母材となるガラ
スの内部に偶発的に発生した球形の気泡の球面を利用し
、この球形気泡の形成部分を切断研石してレンズを製造
することが知られている。
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記の様な従来技術では、レンズの母材
となるガラスの内部に偶発的に発生する球形気泡を利用
するため、ガラス内部に発生する球形気泡の径を必要に
応じて調整することは困難であり、そのため、均一な品
質を保持しかつ必要な数量の小口径光学レンズを生産す
ることは甚だ困難であったという問題点ををしていた。
となるガラスの内部に偶発的に発生する球形気泡を利用
するため、ガラス内部に発生する球形気泡の径を必要に
応じて調整することは困難であり、そのため、均一な品
質を保持しかつ必要な数量の小口径光学レンズを生産す
ることは甚だ困難であったという問題点ををしていた。
そこで、本発明は、上記の従来技術における問題点に鑑
み、ガラス体の内部に確実に所定の径を育する球形の気
泡を形成することが出来る球形気泡入りガラス体及びそ
の製造方法を提供することにある。
み、ガラス体の内部に確実に所定の径を育する球形の気
泡を形成することが出来る球形気泡入りガラス体及びそ
の製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記の本発明の目的は、先ず、略円柱形のガラス母材部
と、上記ガラス母材と同様の軟化点を持つと共に、上記
円柱形のガラス母材部の少なくとも一方の端部に、その
接合部付近を上記ガラス材−Φ軟化点付近まで加熱溶融
して結合された空間部形成ガラス部とを有し、上記ガラ
ス母材部と上記空間部形成ガラス部との結合部に球形の
気泡を形成したことを特徴とする球形気泡入りガラス体
によって達成される。
と、上記ガラス母材と同様の軟化点を持つと共に、上記
円柱形のガラス母材部の少なくとも一方の端部に、その
接合部付近を上記ガラス材−Φ軟化点付近まで加熱溶融
して結合された空間部形成ガラス部とを有し、上記ガラ
ス母材部と上記空間部形成ガラス部との結合部に球形の
気泡を形成したことを特徴とする球形気泡入りガラス体
によって達成される。
さらに、上記の本発明の目的は、ガラス母材の表面上に
、上記ガラス母材と同様の軟化点を持つと共に、そのほ
ぼ中央部に空間部を形成したガラス部材を気密に接合し
た後、上記ガラス母材と上記空間部形成ガラス部材との
接合部付近を上記ガラス材の軟化点付近の所定の温度ま
で加熱溶融し、もって、上記ガラス母材と上記空間部形
成ガラス部材との接合部に球形の気泡を形成することを
特徴とする球形気泡入りガラス体の製造方法によっても
達成される。
、上記ガラス母材と同様の軟化点を持つと共に、そのほ
ぼ中央部に空間部を形成したガラス部材を気密に接合し
た後、上記ガラス母材と上記空間部形成ガラス部材との
接合部付近を上記ガラス材の軟化点付近の所定の温度ま
で加熱溶融し、もって、上記ガラス母材と上記空間部形
成ガラス部材との接合部に球形の気泡を形成することを
特徴とする球形気泡入りガラス体の製造方法によっても
達成される。
［作 用コ
すなわち、上記の解決手段によれば、ガラス母材の表面
上に、そのほぼ中央部に空間部を形成したガラス部材を
気密に接合した後、上記ガラス母材と上記空間部形成ガ
ラス部材との接合部付近を上記ガラス材の軟化点付近の
所定の温度まで加熱溶融する際、上記空間部に封止され
た気体が熱膨張し、その圧力で上記接合部に球形の気泡
が確実に形成されることとなる。
上に、そのほぼ中央部に空間部を形成したガラス部材を
気密に接合した後、上記ガラス母材と上記空間部形成ガ
ラス部材との接合部付近を上記ガラス材の軟化点付近の
所定の温度まで加熱溶融する際、上記空間部に封止され
た気体が熱膨張し、その圧力で上記接合部に球形の気泡
が確実に形成されることとなる。
［実 施 例］
以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
先ず、本発明になる球形気泡入りガラス体及び球形気泡
入りガラス体の製造方法について、添付の第１図、第２
図、第３図及び第４図を利用しながら詳細に説明する。
入りガラス体の製造方法について、添付の第１図、第２
図、第３図及び第４図を利用しながら詳細に説明する。
第２図において、先ず、透明な材料から成る円柱形状の
ガラス母材ｌを用意する。本実施例では、より具体的に
は、上記円柱形状ガラス母材１の透明材料としては、例
えば石英ガラスを用い、その外径りは６φである。次に
、やはり上記ガラス母材１と同様に、石英ガラスから成
り、６φ程度の外径を有し、かつ、その中央部には０．
５〜１． ５φ程度の内径のホール部２を形成した、
いわゆるドーナツ形状の空間部形成ガラス部材３を重ね
る。さらに、上記空間部形成ガラス部材３の上には、や
はり、上記ガラス母材１と同様に、石英ガラスから成り
、６φ程度の外径を有する円盤形状のガラス部材４を重
ねる。
ガラス母材ｌを用意する。本実施例では、より具体的に
は、上記円柱形状ガラス母材１の透明材料としては、例
えば石英ガラスを用い、その外径りは６φである。次に
、やはり上記ガラス母材１と同様に、石英ガラスから成
り、６φ程度の外径を有し、かつ、その中央部には０．
５〜１． ５φ程度の内径のホール部２を形成した、
いわゆるドーナツ形状の空間部形成ガラス部材３を重ね
る。さらに、上記空間部形成ガラス部材３の上には、や
はり、上記ガラス母材１と同様に、石英ガラスから成り
、６φ程度の外径を有する円盤形状のガラス部材４を重
ねる。
この時、上記円柱形状ガラス母材１の上端面、上記円盤
形状ガラス部材４の下端面、さらには、上記空間部形成
ガラス部材３の上下の端面は、いわゆる光学研磨が施さ
れており、そのため、これら３部材の光学研磨前５．５
・・・は、これらを積み重ねた状態で光学接着する。す
なわち、これら３部材を積み重ねただけで、上記空間部
形成ガラス部材３の中央部に形成されたホール部２によ
って形成された空間は外部から封止され、気密状態とな
る。これらの３部材を積み重ねた状態が第３図の断面図
に示されている。
形状ガラス部材４の下端面、さらには、上記空間部形成
ガラス部材３の上下の端面は、いわゆる光学研磨が施さ
れており、そのため、これら３部材の光学研磨前５．５
・・・は、これらを積み重ねた状態で光学接着する。す
なわち、これら３部材を積み重ねただけで、上記空間部
形成ガラス部材３の中央部に形成されたホール部２によ
って形成された空間は外部から封止され、気密状態とな
る。これらの３部材を積み重ねた状態が第３図の断面図
に示されている。
次に、上記の様に積み重ねられ上記円柱形状ガラス母材
１、上記空間部形成ガラス部材３及び上記円盤形状ガラ
ス部材４の、すなわち、上記３部材の接合面付近（上記
３部材を積み重ねた上端部分）を所定の温度に加熱し溶
融する。
１、上記空間部形成ガラス部材３及び上記円盤形状ガラ
ス部材４の、すなわち、上記３部材の接合面付近（上記
３部材を積み重ねた上端部分）を所定の温度に加熱し溶
融する。
この加熱溶融温度は、例えば石英ガラスの軟化点は１３
００℃であることから、これよりも高い温度、例えば本
実施例では２０００℃前後に加熱した。この加熱溶融の
結果、上記３部材はその接合面付近で溶融し始めて一体
に結合すると共に、一方、その内部に形成された空間、
すなわち上記ホール部２内部に封止されていた空気等の
気体は熱膨張する。このため、この熱膨張した気体は、
第１図に示す様に、周囲の溶融したガラスに圧力を加え
ながら膨張することから球形になり、略円柱形状のガラ
ス素体ｌＯの上端部付近に真球状の気泡１１を形成する
ことが可能となる。また、第１図に示すガラス素体１０
の上端部付近の一部の（びれ１２は、上記加熱溶融の際
、ガラスの成分であるＳｉＯが一部、加熱によって気化
したために生じたものである。
００℃であることから、これよりも高い温度、例えば本
実施例では２０００℃前後に加熱した。この加熱溶融の
結果、上記３部材はその接合面付近で溶融し始めて一体
に結合すると共に、一方、その内部に形成された空間、
すなわち上記ホール部２内部に封止されていた空気等の
気体は熱膨張する。このため、この熱膨張した気体は、
第１図に示す様に、周囲の溶融したガラスに圧力を加え
ながら膨張することから球形になり、略円柱形状のガラ
ス素体ｌＯの上端部付近に真球状の気泡１１を形成する
ことが可能となる。また、第１図に示すガラス素体１０
の上端部付近の一部の（びれ１２は、上記加熱溶融の際
、ガラスの成分であるＳｉＯが一部、加熱によって気化
したために生じたものである。
上記の実施例では、上記真球状の気泡１１を形成するた
め、上記円柱形状ガラス母材！の上に、上記空間部形成
ガラス部材３及び上記円盤形状ガラス部材４を重ね合わ
せて空間を形成したが、しかしながら、必ずしもこれに
限られず、例えば第４図に示すように、円盤形状ガラス
部材６の一方の端面に凹部６１を形成したものを上記円
柱形状ガラス母材１の上に重ねてもほぼ同様の効果をう
ろことが出来る。
め、上記円柱形状ガラス母材！の上に、上記空間部形成
ガラス部材３及び上記円盤形状ガラス部材４を重ね合わ
せて空間を形成したが、しかしながら、必ずしもこれに
限られず、例えば第４図に示すように、円盤形状ガラス
部材６の一方の端面に凹部６１を形成したものを上記円
柱形状ガラス母材１の上に重ねてもほぼ同様の効果をう
ろことが出来る。
また、上記の実施例では、上記空間部形成ガラス部材３
０ホール部２の内部に封止されていた空気等の気体は、
その周囲の溶融したガラスを加圧しながら、約２〜３倍
の大きさに熱膨張し、この熱膨張した気体が真球状の気
泡１１を形成することから、その径の大きさは、上記ホ
ール部２の体積を変えることによって所定の径とするこ
とが出来る。また、一般に、気体はその温度差によって
その大きさを変えることから、例えば上記円柱形状ガラ
ス母材１１ 上記空間部形成ガラス部材３及び上記円
盤形状ガラス部材４の３部材を接合する時の周囲温度を
変え、あるいはその時の気圧を変えることによっても、
気体の熱膨張によって形成される上記真球状気泡１１の
径を調整することが可能である。さらに、形成される上
記真球状の気泡１１の径の大きさは、使用されるガラス
の材質、溶融温度等によっても変化するが、予め実験等
によって種々の条件を確認してお（ことにより、上記真
球状の気泡１１の径の大きさを確実に所定の大きさに調
整することは可能である。
０ホール部２の内部に封止されていた空気等の気体は、
その周囲の溶融したガラスを加圧しながら、約２〜３倍
の大きさに熱膨張し、この熱膨張した気体が真球状の気
泡１１を形成することから、その径の大きさは、上記ホ
ール部２の体積を変えることによって所定の径とするこ
とが出来る。また、一般に、気体はその温度差によって
その大きさを変えることから、例えば上記円柱形状ガラ
ス母材１１ 上記空間部形成ガラス部材３及び上記円
盤形状ガラス部材４の３部材を接合する時の周囲温度を
変え、あるいはその時の気圧を変えることによっても、
気体の熱膨張によって形成される上記真球状気泡１１の
径を調整することが可能である。さらに、形成される上
記真球状の気泡１１の径の大きさは、使用されるガラス
の材質、溶融温度等によっても変化するが、予め実験等
によって種々の条件を確認してお（ことにより、上記真
球状の気泡１１の径の大きさを確実に所定の大きさに調
整することは可能である。
さらに、上記の実施例では、特に、第２図にも示した様
に、上記円柱形状ガラス母材ｌの上に重ねられた上記空
間部形成ガラス部材３及び上記円盤形状ガラス部材４０
寸法は、上記空間部形成ガラス部材３の壁の厚さＷと上
記円盤形状ガラス部材４の厚さｄとがほぼ一致する様に
することが望ましい。これは、これらのガラス部材３及
び４が溶融し、その内部の気体が熱膨張してその膨張圧
力がその周辺に均等に加えられた場合、その周辺の溶融
ガラスの厚みを均一にすることにより、溶融ガラスの膨
張圧力に抗する力を一様にし、気体の熱膨張が方向によ
って異なることを防止し、もって、形成される気泡１１
の形状が歪まずに真球にすることが出来ることによる。
に、上記円柱形状ガラス母材ｌの上に重ねられた上記空
間部形成ガラス部材３及び上記円盤形状ガラス部材４０
寸法は、上記空間部形成ガラス部材３の壁の厚さＷと上
記円盤形状ガラス部材４の厚さｄとがほぼ一致する様に
することが望ましい。これは、これらのガラス部材３及
び４が溶融し、その内部の気体が熱膨張してその膨張圧
力がその周辺に均等に加えられた場合、その周辺の溶融
ガラスの厚みを均一にすることにより、溶融ガラスの膨
張圧力に抗する力を一様にし、気体の熱膨張が方向によ
って異なることを防止し、もって、形成される気泡１１
の形状が歪まずに真球にすることが出来ることによる。
第５図に、上記第１図に示したガラス素体ｌ０の上端部
を切除して凹レンズ１００とした例が示されている。図
からも明らかなように、この凹レンズ１００では、上記
ガラス素体ｌＯの内部に形成された球形気泡１１の中心
は上記凹レンズ１００光軸１０１上に一致し、また、上
記球形気泡１１の表面によりレンズの湾曲面ＩＯ２を形
成している。
を切除して凹レンズ１００とした例が示されている。図
からも明らかなように、この凹レンズ１００では、上記
ガラス素体ｌＯの内部に形成された球形気泡１１の中心
は上記凹レンズ１００光軸１０１上に一致し、また、上
記球形気泡１１の表面によりレンズの湾曲面ＩＯ２を形
成している。
［発明の効果コ
以上の説明からも明らかな様に、本発明になる球形気泡
入りガラス体及びその製造方法よれば、ガラス体の内部
に確実に所定の径を有する球形の気泡を形成したいわゆ
る球形気泡入りガラス体を、均一な品質でかつ必要な数
ｍを確実に製造することの出来、また、この球形気泡入
りガラス体を利用することにより、例えばこれまでその
品質管理や量産の難しかった小口径光学レンズを、口径
を管理し、均一な品質でかつ必要な数社を確実に量産す
ることが可能となるという極めて優れた効果を発揮する
。
入りガラス体及びその製造方法よれば、ガラス体の内部
に確実に所定の径を有する球形の気泡を形成したいわゆ
る球形気泡入りガラス体を、均一な品質でかつ必要な数
ｍを確実に製造することの出来、また、この球形気泡入
りガラス体を利用することにより、例えばこれまでその
品質管理や量産の難しかった小口径光学レンズを、口径
を管理し、均一な品質でかつ必要な数社を確実に量産す
ることが可能となるという極めて優れた効果を発揮する
。
第１図は本発明の実施例である球形気泡入りガラス体の
断面図、第２図は上記球形気泡入りガラス体を製造する
行程を説明するための図、第３図は上記第２図の製造行
程において積み重ねられたガラス体の断面図、第４図は
その他の実施例の円盤形状ガラス部材の構造を示す斜視
図、そして、第５図は上記第１図の球形気泡入りガラス
体を利用した凹レンズの断面図である。 ｌ・・・円柱形状ガラス母材 ２・・・ホール部 ３・
・・空間部形成ガラス部材 ４・・・円盤形状ガラス部
材 ５・・・光学研石面 ６・・・円盤形状ガラス部材
１０・・・ガラス素体 １１・・・真球状気泡 １２・
・・くびれ ６１・・・凹部 １００・・・凹レンズ１
００１０１・・・対物レンズの光軸 １０２・・・レン
ズの湾曲面
断面図、第２図は上記球形気泡入りガラス体を製造する
行程を説明するための図、第３図は上記第２図の製造行
程において積み重ねられたガラス体の断面図、第４図は
その他の実施例の円盤形状ガラス部材の構造を示す斜視
図、そして、第５図は上記第１図の球形気泡入りガラス
体を利用した凹レンズの断面図である。 ｌ・・・円柱形状ガラス母材 ２・・・ホール部 ３・
・・空間部形成ガラス部材 ４・・・円盤形状ガラス部
材 ５・・・光学研石面 ６・・・円盤形状ガラス部材
１０・・・ガラス素体 １１・・・真球状気泡 １２・
・・くびれ ６１・・・凹部 １００・・・凹レンズ１
００１０１・・・対物レンズの光軸 １０２・・・レン
ズの湾曲面
Claims (5)
- （１）略円柱形のガラス母材部と、上記ガラス母材と同
様の軟化点を持つと共に、上記円柱形のガラス母材部の
少なくとも一方の端部に、その接合部付近を上記ガラス
材の軟化点付近まで加熱溶融して結合された空間部形成
ガラス部とを有し、上記ガラス母材部と上記空間部形成
ガラス部との結合部に球形の気泡を形成したことを特徴
とする球形気泡入りガラス体。 - （２）ガラス母材の表面上に、上記ガラス母材と同様の
軟化点を持つと共に、そのほぼ中央部に空間部を形成し
たガラス部材を気密に接合した後、上記ガラス母材と上
記空間部形成ガラス部材との接合部付近を上記ガラス材
の軟化点付近の所定の温度まで加熱溶融し、もって、上
記ガラス母材と上記空間部形成ガラス部材との接合部に
球形の気泡を形成することを特徴とする球形気泡入りガ
ラス体の製造方法。 - （３）上記特許請求の範囲第２項において、上記空間部
形成ガラス部材は、中央部にホールを形成した第１のガ
ラス部材と、上記第１のガラス部材の一方の端部に接合
する第２のガラス部材を重ねて形成することを特徴とす
る球形気泡入りガラス体の製造方法。 - （４）上記特許請求の範囲第２項において、上記ガラス
母材と上記空間部形成ガラス部材との接合を所定の温度
下で行い、もって、上記ガラス母材と上記空間部形成ガ
ラス部材との接合部付近の加熱溶融の際に形成される上
記球形気泡の径を調整することを特徴とする球形気泡入
りガラス体の製造方法。 - （５）上記特許請求の範囲第２項において、上記ガラス
母材と上記空間部形成ガラス部材との接合を所定の気圧
下で行い、もって、上記ガラス母材と上記空間部形成ガ
ラス部材との接合部付近の加熱溶融の際に形成される上
記球形気泡の径を調整することを特徴とする球形気泡入
りガラス体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14147089A JPH038732A (ja) | 1989-06-03 | 1989-06-03 | 球形気泡入りガラス体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14147089A JPH038732A (ja) | 1989-06-03 | 1989-06-03 | 球形気泡入りガラス体及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH038732A true JPH038732A (ja) | 1991-01-16 |
| JPH0536371B2 JPH0536371B2 (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=15292635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14147089A Granted JPH038732A (ja) | 1989-06-03 | 1989-06-03 | 球形気泡入りガラス体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH038732A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139110A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Nippon Thermotec Kk | 溶湯用温度プローブ |
-
1989
- 1989-06-03 JP JP14147089A patent/JPH038732A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008139110A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Nippon Thermotec Kk | 溶湯用温度プローブ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536371B2 (ja) | 1993-05-28 |
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