JPH05105458A - 近最終形状ガラス製品のプレス成形方法 - Google Patents
近最終形状ガラス製品のプレス成形方法Info
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- JPH05105458A JPH05105458A JP4088457A JP8845792A JPH05105458A JP H05105458 A JPH05105458 A JP H05105458A JP 4088457 A JP4088457 A JP 4088457A JP 8845792 A JP8845792 A JP 8845792A JP H05105458 A JPH05105458 A JP H05105458A
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- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/12—Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
- C03B11/122—Heating
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- 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
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
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- C03B11/125—Cooling
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- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/44—Flat, parallel-faced disc or plate products
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 最終ガラス製品の成形方法において、その製
品が湾曲しないプレス加工方法を提供する。 【構成】 （ａ）受け成形表面および対向成形表面を所
定の、異なった温度に加熱し、（ｂ）前記受け成形表面
に、所望の形状および寸法を有するガラス製品を形成す
るのに十分な量の溶融ガラス充填物を配送し、（ｃ）前
記鋳型の前記受け成形表面および対向成形表面を互いに
実質的に接触させ、成形表面およびガラス原料の温度が
すべて、前記ガラス充填物の軟化点より下でほとんど平
衡になり、その際、前記プレス時間および鋳型温度差が
組み合わされて熱を対称的に除去し、それによって、前
記温度がほとんど同時に平衡に到達するように、前記溶
融ガラス充填物から十分な熱が除去されるのに十分な時
間ガラス充填物をプレスし、（ｄ）前記鋳型から前記ガ
ラス製品を取り出す。
品が湾曲しないプレス加工方法を提供する。 【構成】 （ａ）受け成形表面および対向成形表面を所
定の、異なった温度に加熱し、（ｂ）前記受け成形表面
に、所望の形状および寸法を有するガラス製品を形成す
るのに十分な量の溶融ガラス充填物を配送し、（ｃ）前
記鋳型の前記受け成形表面および対向成形表面を互いに
実質的に接触させ、成形表面およびガラス原料の温度が
すべて、前記ガラス充填物の軟化点より下でほとんど平
衡になり、その際、前記プレス時間および鋳型温度差が
組み合わされて熱を対称的に除去し、それによって、前
記温度がほとんど同時に平衡に到達するように、前記溶
融ガラス充填物から十分な熱が除去されるのに十分な時
間ガラス充填物をプレスし、（ｄ）前記鋳型から前記ガ
ラス製品を取り出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、近最終形状ガラス製品
のプレス成形方法に関する。特に、本方法は、プレス作
業により与えられる形状を保持するが、そのプレス作業
の結果湾曲することはないガラス製品の製造を目的とし
ている。
のプレス成形方法に関する。特に、本方法は、プレス作
業により与えられる形状を保持するが、そのプレス作業
の結果湾曲することはないガラス製品の製造を目的とし
ている。
【０００２】
【従来の技術】ガラスのプレス加工においては、ガラス
と鋳型装置との間の迅速で制御された熱交換が極めて重
要である。鋳型装置の温度を、プレス工程にとって最も
有利な範囲内に維持することが特に重要である。この温
度は「粘着」温度、すなわちガラスが鋳型装置に密着し
易い温度より低くすべきである。しかし、温度は、製品
に光学的な欠陥または小亀裂を生じることがあるので、
最適な成形温度より下げるべきではない。したがって、
現代のガラス製造においては、実際のガラスプレス加工
の前の鋳型の加熱が極めて重要な工程であり、これはこ
の分野では良く知られている。
と鋳型装置との間の迅速で制御された熱交換が極めて重
要である。鋳型装置の温度を、プレス工程にとって最も
有利な範囲内に維持することが特に重要である。この温
度は「粘着」温度、すなわちガラスが鋳型装置に密着し
易い温度より低くすべきである。しかし、温度は、製品
に光学的な欠陥または小亀裂を生じることがあるので、
最適な成形温度より下げるべきではない。したがって、
現代のガラス製造においては、実際のガラスプレス加工
の前の鋳型の加熱が極めて重要な工程であり、これはこ
の分野では良く知られている。
【０００３】しかし、先行技術のプレス方法には、第一
工程で鋳型装置をその鋳型の作動温度範囲内に加熱して
も、やはり問題が存在するのである。鋳型装置を加熱し
た後、溶融したガラス充填物を、それを受ける成形表面
に配送し、受け部分および対向部分の成形表面が互いに
実質的に圧迫接触し、所望の製品を製造する。ガラス充
填物はそれらの表面間で圧迫されているので、成形表面
が実際に接触することはない。
工程で鋳型装置をその鋳型の作動温度範囲内に加熱して
も、やはり問題が存在するのである。鋳型装置を加熱し
た後、溶融したガラス充填物を、それを受ける成形表面
に配送し、受け部分および対向部分の成形表面が互いに
実質的に圧迫接触し、所望の製品を製造する。ガラス充
填物はそれらの表面間で圧迫されているので、成形表面
が実際に接触することはない。
【０００４】このガラス製品のプレス工程中に、ガラス
充填物は先ず移動して部品を形成し、次いで保圧つまり
プレス時間中に熱を除去する。保圧中に中央面を中心に
して熱が対称的に除去されれば、保圧の終了時にその部
品は冷却され、変形しない。しかし、熱が非対称的に、
例えば上側表面からよりも下側成形表面からより多くの
熱が除去されると、冷却により、その部品に力がかかっ
て変形し、湾曲する。
充填物は先ず移動して部品を形成し、次いで保圧つまり
プレス時間中に熱を除去する。保圧中に中央面を中心に
して熱が対称的に除去されれば、保圧の終了時にその部
品は冷却され、変形しない。しかし、熱が非対称的に、
例えば上側表面からよりも下側成形表面からより多くの
熱が除去されると、冷却により、その部品に力がかかっ
て変形し、湾曲する。
【０００５】この先行技術のプレス方法の問題点は、ガ
ラス充填物が対向成形表面と比較して受け成形表面によ
る過剰接触時間、すなわち過剰の、材料が鋳型内に存在
する（ＧＩＭ）時間にある。受け成形表面および対向成
形表面は実質的なプレス工程中に等しい接触時間を経過
する。しかし、受け成形表面は、溶融ガラス充填物の配
送時に開始し、受け成形表面および対向成形表面間の実
質的な圧迫接触が起こる時に終了する期間中の接触をも
経験する。受け成形表面中でガラス充填物が経験するこ
の過剰接触時間のために、実質的なプレスの接触時間中
にのみ熱が除去される対向成形表面からよりも、受け部
分に接触しているガラス充填物の表面からより多くの熱
が除去される。この非対称的な熱の除去の結果、製品は
その厚さおよび形状に関係なく、湾曲する傾向がある。
そのため、望ましい形状を得るために、ガラス製品は、
研削や研磨などの二次的な機械的仕上げ加工を集中的に
行う必要がある。
ラス充填物が対向成形表面と比較して受け成形表面によ
る過剰接触時間、すなわち過剰の、材料が鋳型内に存在
する（ＧＩＭ）時間にある。受け成形表面および対向成
形表面は実質的なプレス工程中に等しい接触時間を経過
する。しかし、受け成形表面は、溶融ガラス充填物の配
送時に開始し、受け成形表面および対向成形表面間の実
質的な圧迫接触が起こる時に終了する期間中の接触をも
経験する。受け成形表面中でガラス充填物が経験するこ
の過剰接触時間のために、実質的なプレスの接触時間中
にのみ熱が除去される対向成形表面からよりも、受け部
分に接触しているガラス充填物の表面からより多くの熱
が除去される。この非対称的な熱の除去の結果、製品は
その厚さおよび形状に関係なく、湾曲する傾向がある。
そのため、望ましい形状を得るために、ガラス製品は、
研削や研磨などの二次的な機械的仕上げ加工を集中的に
行う必要がある。
【０００６】米国特許第 ４，７３８，７０３号（イズ
ミタニら）は、ガラスをレンズ形状にプレスする前に、
鋳型を少なくともガラスの転位温度に等しい温度に保持
する、光学レンズの成形方法を開示している。しかし、
本発明で開示するようにガラス充填物から熱を実質的に
対称的に移動させるために、溶融ガラス充填物を受け取
る前に、受け成形表面および対向成形表面を異なった温
度に維持することは記載していない。
ミタニら）は、ガラスをレンズ形状にプレスする前に、
鋳型を少なくともガラスの転位温度に等しい温度に保持
する、光学レンズの成形方法を開示している。しかし、
本発明で開示するようにガラス充填物から熱を実質的に
対称的に移動させるために、溶融ガラス充填物を受け取
る前に、受け成形表面および対向成形表面を異なった温
度に維持することは記載していない。
【０００７】米国特許第４，９１５，７２０号（ヒロタ
ら）では、上部および下部を備えた鋳型並びにガラス半
製品を加熱位置に置き、そこで装置全体を、ガラス半製
品の粘度が１０8 〜１０9.5 ポアズの範囲内になるよう
な温度に加熱する。次いで鋳型および半製品をプレス位
置に移動させ、そこでガラス製品を成形する。再度、上
部および下部の鋳型全体を同じ温度に加熱する。したが
って、この方法は、鋳型の加熱に差をつける本発明の新
規な概念から容易に区別できる。
ら）では、上部および下部を備えた鋳型並びにガラス半
製品を加熱位置に置き、そこで装置全体を、ガラス半製
品の粘度が１０8 〜１０9.5 ポアズの範囲内になるよう
な温度に加熱する。次いで鋳型および半製品をプレス位
置に移動させ、そこでガラス製品を成形する。再度、上
部および下部の鋳型全体を同じ温度に加熱する。したが
って、この方法は、鋳型の加熱に差をつける本発明の新
規な概念から容易に区別できる。
【０００８】米国特許第４，９３３，１１９（ウェイマ
ス、Ｊｒ．）は、各種の質量および形状を有する複数の
製品を成形するための装置および方法を記載している。
鋳型の上部および下部はそれぞれ別の加熱器により高温
に維持されている。しかし、この特許では、これらの鋳
型部分を異なった温度に個別に維持することは示唆され
ていない。
ス、Ｊｒ．）は、各種の質量および形状を有する複数の
製品を成形するための装置および方法を記載している。
鋳型の上部および下部はそれぞれ別の加熱器により高温
に維持されている。しかし、この特許では、これらの鋳
型部分を異なった温度に個別に維持することは示唆され
ていない。
【０００９】米国特許第２，５２１，８４７（ハール）
は、熱伝導流体および独立した流体供給装置を使用する
ことにより鋳型を加熱し、温度制御するための方法およ
び装置を開示している。本発明と異なり、受け成形表面
および対向成形表面を異なった温度で制御し、実質的に
対称的な熱除去を達成することは示されていない。
は、熱伝導流体および独立した流体供給装置を使用する
ことにより鋳型を加熱し、温度制御するための方法およ
び装置を開示している。本発明と異なり、受け成形表面
および対向成形表面を異なった温度で制御し、実質的に
対称的な熱除去を達成することは示されていない。
【００１０】米国特許第４，３６４，８７８（ラリベル
テら）は、精確な形状を有するプラスチック製品を成形
するための方法および装置を記載している。この方法お
よび装置では、射出されたプラスチック全体が固化する
までに圧迫挿入物の圧迫動作を妨害することがある射出
プラスチックの局所的な固化を防ぐために、鋳型キャビ
ティ表面の様々な区域から熱を制御しながら除去する。
この制御された冷却、すなわち熱除去は、熱伝達通路お
よび伝導プラグの組み合わせ使用により達成され、した
がって、最初に鋳型を差をつけて加熱して適切な熱除去
を達成し、曲がりの無い、実質的に平なガラス製品を製
造する本発明の方法とは区別される。
テら）は、精確な形状を有するプラスチック製品を成形
するための方法および装置を記載している。この方法お
よび装置では、射出されたプラスチック全体が固化する
までに圧迫挿入物の圧迫動作を妨害することがある射出
プラスチックの局所的な固化を防ぐために、鋳型キャビ
ティ表面の様々な区域から熱を制御しながら除去する。
この制御された冷却、すなわち熱除去は、熱伝達通路お
よび伝導プラグの組み合わせ使用により達成され、した
がって、最初に鋳型を差をつけて加熱して適切な熱除去
を達成し、曲がりの無い、実質的に平なガラス製品を製
造する本発明の方法とは区別される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した湾曲の問題を
解決することを本発明は目指している。すなわち、本発
明の目的は、ガラス製品の製造に使用するための「対称
的熱除去」プレス加工方法を提供することにある。つま
り、本発明の特別な目的は、プレス加工の後にほとんど
望ましい最終的なガラス製品形状を有するガラス製品を
プレス成形する方法、簡単にいえばガラスの近最終形状
プレス成形方法を提供することである。
解決することを本発明は目指している。すなわち、本発
明の目的は、ガラス製品の製造に使用するための「対称
的熱除去」プレス加工方法を提供することにある。つま
り、本発明の特別な目的は、プレス加工の後にほとんど
望ましい最終的なガラス製品形状を有するガラス製品を
プレス成形する方法、簡単にいえばガラスの近最終形状
プレス成形方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】幾つかの相互作用する部
品からなる鋳型機構を本発明に係わる方法で作動するよ
うに設計することは可能であるが、便宜上および簡単に
するために、以下、２個の部品からなる鋳型に関して説
明する。第一の部品は、粘性の溶融ガラスが最初に接触
するので受け成形表面と呼び、第二の部品は、受け成形
表面に対向して配置され、溶融ガラスが受け成形表面に
配送された後にその溶融ガラスと接触するので対向成形
表面と呼ぶ。
品からなる鋳型機構を本発明に係わる方法で作動するよ
うに設計することは可能であるが、便宜上および簡単に
するために、以下、２個の部品からなる鋳型に関して説
明する。第一の部品は、粘性の溶融ガラスが最初に接触
するので受け成形表面と呼び、第二の部品は、受け成形
表面に対向して配置され、溶融ガラスが受け成形表面に
配送された後にその溶融ガラスと接触するので対向成形
表面と呼ぶ。
【００１３】この装置を使用して、近最終形状ガラス製
品をプレス成形するための方法を説明する。一般に、本
発明の方法は、（ａ）前記受け成形表面および対向成形
表面を所定の、異なった温度に加熱すること、（ｂ）前
記受け成形表面に、所望の形状および寸法を有するガラ
ス製品を形成するのに十分な量の溶融ガラス充填物を配
送すること、（ｃ）前記鋳型の受け成形表面および対向
成形表面を互いに実質的に接触させ、前記成形表面およ
びガラス充填物の温度がすべてほとんど平衡に、かつガ
ラス充填物の軟化点より低くなり、その際、該プレス時
間および鋳型温度差が組み合わされて対称的な熱の除去
を達成し、それによって、成形表面温度および充填物温
度がほとんど同時に平衡に到達するように、溶融ガラス
充填物から十分な熱が除去されるのに十分な時間ガラス
充填物をプレスすること、および（ｄ）前記鋳型から前
記ガラス製品を取り出すこと、からなる。
品をプレス成形するための方法を説明する。一般に、本
発明の方法は、（ａ）前記受け成形表面および対向成形
表面を所定の、異なった温度に加熱すること、（ｂ）前
記受け成形表面に、所望の形状および寸法を有するガラ
ス製品を形成するのに十分な量の溶融ガラス充填物を配
送すること、（ｃ）前記鋳型の受け成形表面および対向
成形表面を互いに実質的に接触させ、前記成形表面およ
びガラス充填物の温度がすべてほとんど平衡に、かつガ
ラス充填物の軟化点より低くなり、その際、該プレス時
間および鋳型温度差が組み合わされて対称的な熱の除去
を達成し、それによって、成形表面温度および充填物温
度がほとんど同時に平衡に到達するように、溶融ガラス
充填物から十分な熱が除去されるのに十分な時間ガラス
充填物をプレスすること、および（ｄ）前記鋳型から前
記ガラス製品を取り出すこと、からなる。
【００１４】溶融ガラス充填物から対称的に熱を除去す
るこの近最終形状プレス成形方法により、プレス成形の
結果として曲がりを生じないガラス製品が製造される。
そのため、それらのガラス製品はその最終形状を得るた
めの二次的な仕上げ、すなわち研削および研磨をまった
く、またはほとんど必要としない。この本発明に係わる
プレス成形は、寸法および所望の形状に関係なく、あら
ゆる種類のガラス製品に有効である。
るこの近最終形状プレス成形方法により、プレス成形の
結果として曲がりを生じないガラス製品が製造される。
そのため、それらのガラス製品はその最終形状を得るた
めの二次的な仕上げ、すなわち研削および研磨をまった
く、またはほとんど必要としない。この本発明に係わる
プレス成形は、寸法および所望の形状に関係なく、あら
ゆる種類のガラス製品に有効である。
【００１５】
【実施例】本発明の方法により近最終形状プレスを確実
に行うためには、先ず、鋳型部品、つまり受け成形表面
および対向成形表面の両方に適切な材料を選択すること
が重要である。鋳型部品は溶融ガラスが粘着しない材料
からなる必要がある。すなわち、その材料は非粘着性表
面を備えていなければならない。これによって、成形
後、ガラス製品を鋳型から容易に外すことができる。つ
まり、この方法は、ガラスがある程度鋳型表面に粘着
し、鋳型からガラスを引き離すには「剥離」しなければ
ならない従来の金属鋳型と共に使用するのには適してい
ない。一般に、ガラス工業では、この非粘着性は離型
剤、非粘着被覆または本来非粘着性である材料を使用す
ることにより達成される。本発明の好ましい実施形態で
は、本来非粘着性を有する材料を使用する。この非粘着
性に加えて、鋳型に使用する材料は熱膨脹特性がほとん
どゼロであるのが望ましい。これらの特性を有する代表
的な材料には、窒化ホウ素およびその複合材料、炭化ケ
イ素、グラファイトおよび熱分解グラファイトがある。
しかし、最も好ましい実施形態では、炭化ケイ素被覆し
たグラファイトまたは窒化ホウ素を鋳型の受け表面およ
び対向表面に使用する。
に行うためには、先ず、鋳型部品、つまり受け成形表面
および対向成形表面の両方に適切な材料を選択すること
が重要である。鋳型部品は溶融ガラスが粘着しない材料
からなる必要がある。すなわち、その材料は非粘着性表
面を備えていなければならない。これによって、成形
後、ガラス製品を鋳型から容易に外すことができる。つ
まり、この方法は、ガラスがある程度鋳型表面に粘着
し、鋳型からガラスを引き離すには「剥離」しなければ
ならない従来の金属鋳型と共に使用するのには適してい
ない。一般に、ガラス工業では、この非粘着性は離型
剤、非粘着被覆または本来非粘着性である材料を使用す
ることにより達成される。本発明の好ましい実施形態で
は、本来非粘着性を有する材料を使用する。この非粘着
性に加えて、鋳型に使用する材料は熱膨脹特性がほとん
どゼロであるのが望ましい。これらの特性を有する代表
的な材料には、窒化ホウ素およびその複合材料、炭化ケ
イ素、グラファイトおよび熱分解グラファイトがある。
しかし、最も好ましい実施形態では、炭化ケイ素被覆し
たグラファイトまたは窒化ホウ素を鋳型の受け表面およ
び対向表面に使用する。
【００１６】鋳型表面を適切な材料で形成した後、最初
の工程は、受け成形表面および対向成形表面を所定の異
なった温度に加熱することである。ガラス充填物の対向
する表面から熱を対称的に除去するために受け成形表面
と対向成形表面との間で必要な実際の温度差（℃）は、
多くの要因、すなわち（１）最終的なガラス製品の形成
に必要なプレスまたは保圧時間、（２）受け成形表面お
よび対向成形表面に使用する材料、（３）最終的なガラ
ス製品の寸法、および（４）ガラス充填物と鋳型の受け
表面との過剰の、材料が鋳型内に存在する（ＧＩＭ）時
間、つまり過剰接触時間により左右される。下記の実施
例は、すべて対称的な熱除去、すなわち近最終形状プレ
ス成形製品を達成しており、代表的な温度差の例を示す
と共に、その差が上述の要因の変化と共に変動すること
を示している。
の工程は、受け成形表面および対向成形表面を所定の異
なった温度に加熱することである。ガラス充填物の対向
する表面から熱を対称的に除去するために受け成形表面
と対向成形表面との間で必要な実際の温度差（℃）は、
多くの要因、すなわち（１）最終的なガラス製品の形成
に必要なプレスまたは保圧時間、（２）受け成形表面お
よび対向成形表面に使用する材料、（３）最終的なガラ
ス製品の寸法、および（４）ガラス充填物と鋳型の受け
表面との過剰の、材料が鋳型内に存在する（ＧＩＭ）時
間、つまり過剰接触時間により左右される。下記の実施
例は、すべて対称的な熱除去、すなわち近最終形状プレ
ス成形製品を達成しており、代表的な温度差の例を示す
と共に、その差が上述の要因の変化と共に変動すること
を示している。
【００１７】温度差の大きさは一定ではないが、その差
の範囲は成形材料自体の作動範囲より大きくないことが
分かっている。つまり、差の上限は鋳型材料の「粘着」
温度であり、高い方の温度を有する成形表面は、例え非
粘着性でも、成形表面に溶融ガラスが粘着する温度以上
に加熱することはできない。第二に、差の下限は、「小
亀裂または光学的欠陥」温度であり、低い方の温度に設
定された成形表面は、最終的なガラス製品内に小亀裂や
光学的欠陥が広がり始める温度より低く維持することは
できない。しかし、鋳型作動範囲は、使用するガラスの
初期組成により異なる。
の範囲は成形材料自体の作動範囲より大きくないことが
分かっている。つまり、差の上限は鋳型材料の「粘着」
温度であり、高い方の温度を有する成形表面は、例え非
粘着性でも、成形表面に溶融ガラスが粘着する温度以上
に加熱することはできない。第二に、差の下限は、「小
亀裂または光学的欠陥」温度であり、低い方の温度に設
定された成形表面は、最終的なガラス製品内に小亀裂や
光学的欠陥が広がり始める温度より低く維持することは
できない。しかし、鋳型作動範囲は、使用するガラスの
初期組成により異なる。
【００１８】この成形方法を効果的に利用するには、鋳
型表面温度を制御するための、必要な設定点の＋／−５
℃以内の必要な温度制御精度を有する手段をその機構内
に組み込む必要がある。より好ましくは、その制御手段
は、少なくとも＋／−２℃の制御精度を有するべきであ
る。より好ましい範囲を仮定して、この温度範囲を維持
するのに必要な精度を有するなら、どのような温度制御
方法でも本方法の好ましい実施形態に適する。
型表面温度を制御するための、必要な設定点の＋／−５
℃以内の必要な温度制御精度を有する手段をその機構内
に組み込む必要がある。より好ましくは、その制御手段
は、少なくとも＋／−２℃の制御精度を有するべきであ
る。より好ましい範囲を仮定して、この温度範囲を維持
するのに必要な精度を有するなら、どのような温度制御
方法でも本方法の好ましい実施形態に適する。
【００１９】最も好ましい実施形態では、実質的なプレ
ス接触の前の対向成形表面とガラス充填物との過剰接触
を相殺するために、受け成形表面を対向成形表面の温度
よりも高い温度に維持する。一般的には、必要な熱的特
性を示す材料を使用することにより、受け表面をより高
い温度に維持するのがより実際的であるが、これは必要
ない。対称的な熱除去を達成しさえすればよい。このよ
うにして、ガラス製品が冷却する際の曲がり防止され、
近最終形状プレス成形したガラス製品が製造される。
ス接触の前の対向成形表面とガラス充填物との過剰接触
を相殺するために、受け成形表面を対向成形表面の温度
よりも高い温度に維持する。一般的には、必要な熱的特
性を示す材料を使用することにより、受け表面をより高
い温度に維持するのがより実際的であるが、これは必要
ない。対称的な熱除去を達成しさえすればよい。このよ
うにして、ガラス製品が冷却する際の曲がり防止され、
近最終形状プレス成形したガラス製品が製造される。
【００２０】鋳型表面を適切な温度差に維持した後、次
の工程はガラス充填物を成形、つまりプレスして望まし
い形状のガラス製品を製造する。先ず、所望の製品を形
成するのに十分な量の溶融ガラス充填物を受け成形表面
に配送する。ガラス充填物の粘度範囲は１０2 〜５ｘ１
０3 ポアズにすべきである。受け成形表面の「過剰接触
時間」が起こるのはこの時である。第二に、受け成形表
面および対向成形表面を互いに実質的に接触させ（ガラ
ス充填物がその間でプレスされ、実際の接触を防止す
る）、所望の形状のガラス製品を形成するのに十分な荷
重をかけてガラス充填物をプレスする。このガラス充填
物を、十分な熱が配送されたガラス充填物から除去さ
れ、鋳型表面およびガラス充填物の温度がすべて、ガラ
ス充填物の軟化点未満で、ほとんど平衡になるまでの十
分な時間プレスする。鋳型表面温度差と過剰プレス時間
を組み合わせることにより、このガラス充填物から熱が
対称的に除去される。さらに、この組み合わせの結果、
鋳型表面およびガラス充填物の温度がほとんど同時に平
衡に達する。プレス作業を完了した後、近最終形状のガ
ラス製品を受け成形表面から取り外す。
の工程はガラス充填物を成形、つまりプレスして望まし
い形状のガラス製品を製造する。先ず、所望の製品を形
成するのに十分な量の溶融ガラス充填物を受け成形表面
に配送する。ガラス充填物の粘度範囲は１０2 〜５ｘ１
０3 ポアズにすべきである。受け成形表面の「過剰接触
時間」が起こるのはこの時である。第二に、受け成形表
面および対向成形表面を互いに実質的に接触させ（ガラ
ス充填物がその間でプレスされ、実際の接触を防止す
る）、所望の形状のガラス製品を形成するのに十分な荷
重をかけてガラス充填物をプレスする。このガラス充填
物を、十分な熱が配送されたガラス充填物から除去さ
れ、鋳型表面およびガラス充填物の温度がすべて、ガラ
ス充填物の軟化点未満で、ほとんど平衡になるまでの十
分な時間プレスする。鋳型表面温度差と過剰プレス時間
を組み合わせることにより、このガラス充填物から熱が
対称的に除去される。さらに、この組み合わせの結果、
鋳型表面およびガラス充填物の温度がほとんど同時に平
衡に達する。プレス作業を完了した後、近最終形状のガ
ラス製品を受け成形表面から取り外す。
【００２１】上述した本発明に係わるプレス方法は、特
に、磁気記憶装置に使用する平な、堅い円盤基材として
使用するのに適したガラス製品（続いて熱処理してガラ
ス−セラミックを形成する）の製造に使用することがで
き、そのため、以下に示す実施例はすべてこの円盤形状
のガラス製品に関する。下記の実施例で製造するガラス
製品は、組成的には、コーニング インコーポレイテッ
ド、コーニング、ニューヨークからコーニング コード
９６３４として市販されている、カナサイトガラスセラ
ミックに使用するガラス前駆物質を構成する材料からな
る。このガラス前駆物質は、酸化物基準の重量％で、約
５７．３％のＳｉＯ2 、約２．０％のＡｌ2 Ｏ3 、約２
０．２％のＣａＯ、約８．０％のＮａ2 Ｏ、約８．８％
のＫ2 Ｏ、約０．２％のＳｂ2 Ｏ3 、および約６．２％
のＦから実質的になる。以下の実施例のすべてにおいて
起こる受け成形表面との過剰接触時間は約３．５秒間で
ある。
に、磁気記憶装置に使用する平な、堅い円盤基材として
使用するのに適したガラス製品（続いて熱処理してガラ
ス−セラミックを形成する）の製造に使用することがで
き、そのため、以下に示す実施例はすべてこの円盤形状
のガラス製品に関する。下記の実施例で製造するガラス
製品は、組成的には、コーニング インコーポレイテッ
ド、コーニング、ニューヨークからコーニング コード
９６３４として市販されている、カナサイトガラスセラ
ミックに使用するガラス前駆物質を構成する材料からな
る。このガラス前駆物質は、酸化物基準の重量％で、約
５７．３％のＳｉＯ2 、約２．０％のＡｌ2 Ｏ3 、約２
０．２％のＣａＯ、約８．０％のＮａ2 Ｏ、約８．８％
のＫ2 Ｏ、約０．２％のＳｂ2 Ｏ3 、および約６．２％
のＦから実質的になる。以下の実施例のすべてにおいて
起こる受け成形表面との過剰接触時間は約３．５秒間で
ある。
【００２２】
【実施例１】最初の実施例では、ガラス製品は、一様に
厚さが０．６０”、直径が試料１および２では５．３
５”、試料３〜６では３．８”である。保圧時間、すな
わちプレス時間も一定で、１．５秒間であった。受け成
形表面の成形温度（ＴR ）および対向成形表面の成形温
度（ＴO ）、材料の種類、および表面間の温度差を示す
表１のデータから、鋳型材料自体の変化により、実質的
な平面性に必要な温度相殺が変化することが分かる。
厚さが０．６０”、直径が試料１および２では５．３
５”、試料３〜６では３．８”である。保圧時間、すな
わちプレス時間も一定で、１．５秒間であった。受け成
形表面の成形温度（ＴR ）および対向成形表面の成形温
度（ＴO ）、材料の種類、および表面間の温度差を示す
表１のデータから、鋳型材料自体の変化により、実質的
な平面性に必要な温度相殺が変化することが分かる。
【００２３】 表１ １ ２ ３ ４ ５ ６ ＴR （℃）／ 435/B 420/B 415/D 440/C 445/E 450/F 材料の種類* ＴO （℃）／ 370/A 400/B 412/C 415/E 430/C ４１５
／Ｃ 材料の種類＊ 温度差（℃） 65 20 3 25 15 35 * 鋳型材料 材料 材料種類 Ａ ＨＰ（高純度）級窒化ホウ素：カーボランダム Ｂ ９０％窒化ホウ素／１０％窒化アルミニウム複合材料 Ｃ ７０％窒化ホウ素／３０％窒化アルミニウム複合材料 Ｄ 酸素防止剤を含浸したグラファイト Ｅ 炭化ケイ素被覆したグラファイト Ｆ ニッケルおよびクロムを含浸したグラファイト
／Ｃ 材料の種類＊ 温度差（℃） 65 20 3 25 15 35 * 鋳型材料 材料 材料種類 Ａ ＨＰ（高純度）級窒化ホウ素：カーボランダム Ｂ ９０％窒化ホウ素／１０％窒化アルミニウム複合材料 Ｃ ７０％窒化ホウ素／３０％窒化アルミニウム複合材料 Ｄ 酸素防止剤を含浸したグラファイト Ｅ 炭化ケイ素被覆したグラファイト Ｆ ニッケルおよびクロムを含浸したグラファイト
【００２４】
【実施例２】熱分解グラファイト被覆したグラファイト
製の一般的な鋳型で製造した、それぞれ０．６０”およ
び３．８”の一定厚さおよび直径を有する試料を使用し
たこの実施例は、必要な温度差に対する保圧またはプレ
ス時間の効果を示す。表IIからは、保圧時間、すなわち
プレス時間が増加するにつれて、成形表面間の温度相殺
が減少することが分かる。
製の一般的な鋳型で製造した、それぞれ０．６０”およ
び３．８”の一定厚さおよび直径を有する試料を使用し
たこの実施例は、必要な温度差に対する保圧またはプレ
ス時間の効果を示す。表IIからは、保圧時間、すなわち
プレス時間が増加するにつれて、成形表面間の温度相殺
が減少することが分かる。
【００２５】 表II 保圧時間 Ｔ O （℃） Ｔ R （℃） 温度差（℃） １．３５秒間 ３９０ ４８０ ９０ １．５秒間 ４００ ４７０ ７０ １．６５秒間 ４１０ ４６０ ５０
【００２６】
【実施例３】最後に、高純度窒化ホウ素製の鋳型材料、
およびそれぞれ１．５秒間および３．８”の一定の保圧
時間および直径による実施例３は、必要な温度相殺に対
するガラス製品厚さの影響を示す。表III からは、製品
厚さの増加と共に、実質的に平なガラス製品を製造する
には温度差を増加させる必要があることが分かる。
およびそれぞれ１．５秒間および３．８”の一定の保圧
時間および直径による実施例３は、必要な温度相殺に対
するガラス製品厚さの影響を示す。表III からは、製品
厚さの増加と共に、実質的に平なガラス製品を製造する
には温度差を増加させる必要があることが分かる。
【００２７】 表III 製品厚さ Ｔ R （℃） Ｔ O （℃） ０．０６５” ４５０ ３９０ ０．０５０” ４５０ ４１０ 本発明の特定の実施形態を示し、説明したが、各種の変
更は本発明の範囲内に入る。したがって、請求項はその
ような変更をすべて含むものである。
更は本発明の範囲内に入る。したがって、請求項はその
ような変更をすべて含むものである。
Claims (5)
- 【請求項１】 受け成形表面および対向成形表面を有す
る鋳型を使用する近最終形状ガラス製品のプレス成形方
法であって、 （ａ）前記受け成形表面および対向成形表面を所定の、
異なった温度に加熱すること、 （ｂ）前記受け成形表面に、所望の形状および寸法を有
するガラス製品を形成するのに十分な量の溶融ガラス充
填物を配送すること、 （ｃ）前記鋳型の前記受け成形表面および対向成形表面
を互いに実質的に接触させ、成形表面およびガラス原料
の温度がすべて、前記ガラス充填物の軟化点より下でほ
とんど平衡になり、その際、前記プレス時間および鋳型
温度差が組み合わされて熱を対称的に除去し、それによ
って、前記温度がほとんど同時に平衡に到達するよう
に、前記溶融ガラス充填物から十分な熱が除去されるの
に十分な時間ガラス充填物をプレスすること、および （ｄ）前記鋳型から前記ガラス製品を取り出すこと を特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記鋳型の前記受け部分の表面を、前記
鋳型の前記対向部分の表面より高い、所定の温度に加熱
することを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記受け成形表面と前記対向成形表面と
の間の温度差が、前記溶融ガラス充填物の寸法、前記鋳
型表面を構成する材料の組成、前記プレス時間およびプ
レス前の、ガラス材料が受け鋳型表面内に存在する時
間、により異なることを特徴とする請求項２記載の方
法。 - 【請求項４】 前記受け成形表面と前記対向成形表面と
の間の温度差の範囲が、鋳型表面材料の作動範囲内にあ
ることを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 前記鋳型表面が、熱膨脹がほとんどゼロ
で、実質的に非粘着性表面を有する材料からなることを
特徴とする請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/682,556 US5192353A (en) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Method for press molding near net-shape glass articles |
| US682556 | 2003-10-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105458A true JPH05105458A (ja) | 1993-04-27 |
| JP3620656B2 JP3620656B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=24740207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08845792A Expired - Fee Related JP3620656B2 (ja) | 1991-04-09 | 1992-04-09 | 近最終形状ガラス製品のプレス成形方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5192353A (ja) |
| EP (1) | EP0508066A3 (ja) |
| JP (1) | JP3620656B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6442975B1 (en) | 1996-12-26 | 2002-09-03 | Hoya Corporation | Method of manufacturing thin-plate glass article, method of manufacturing glass substrate for information recording medium, and method of manufacturing magnetic recording medium |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5147436A (en) * | 1991-04-09 | 1992-09-15 | Corning Incorporated | Method for forming flat glass-ceramic articles |
| JP3974200B2 (ja) * | 1995-11-09 | 2007-09-12 | Ｈｏｙａ株式会社 | ガラス光学素子の成形方法 |
| EP0850887B1 (en) | 1996-12-26 | 2000-03-22 | Hoya Corporation | Method for manufacturing glass product by press forming |
| CN1244180A (zh) * | 1997-11-26 | 2000-02-09 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 制造中空电视玻璃制品的方法 |
| KR100462935B1 (ko) * | 1998-12-09 | 2004-12-23 | 호야 가부시키가이샤 | 유리 제품을 프레스 성형시키기 위한 방법 및 장치 |
| JP2003221244A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-08-05 | Konica Corp | 光学素子成形型、光学素子成形型の製造方法、光学素子の製造方法及び光学素子成形型ユニット |
| JP2009259309A (ja) * | 2008-04-14 | 2009-11-05 | Showa Denko Kk | 磁気記録媒体用基板の製造方法 |
| JP5033768B2 (ja) * | 2008-10-31 | 2012-09-26 | 株式会社オハラ | 薄板状ガラス成形体の製造方法及びディスク状磁気記録媒体の製造方法 |
| US8516854B2 (en) | 2008-11-25 | 2013-08-27 | Corning Incorporated | Progressive pressing to form a glass article |
| ITRM20110218A1 (it) * | 2011-04-28 | 2012-10-29 | Solergy Inc | Procedimento per lo stampaggio di precisione di manufatti in vetro di grandi dimensioni, in particolare lenti |
| KR102044359B1 (ko) | 2011-10-10 | 2019-11-13 | 코닝 인코포레이티드 | 얇은 유리 시트를 충분하게 절곡하는 장치 및 방법 |
| US20150239767A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-08-27 | Corning Incorporated | HEAT TREATING SILICA-TITANIA GLASS TO INDUCE A Tzc GRADIENT |
| CN111417604A (zh) | 2017-11-29 | 2020-07-14 | 康宁股份有限公司 | 制造经涂覆的基于玻璃的部件的方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2410616A (en) * | 1943-09-04 | 1946-11-05 | Eastman Kodak Co | Apparatus for molding lenses |
| US3244497A (en) * | 1962-09-27 | 1966-04-05 | Bausch & Lomb | Glass press mold structure with temperature regulation |
| US3372017A (en) * | 1965-01-07 | 1968-03-05 | Corning Glass Works | Automatic temperature control for glass molding process |
| US3598558A (en) * | 1969-06-11 | 1971-08-10 | Corning Glass Works | Glass mold temperature control apparatus |
| US4168961A (en) * | 1975-09-02 | 1979-09-25 | Eastman Kodak Company | Method of molding glass elements |
| US4059429A (en) * | 1976-10-04 | 1977-11-22 | Corning Glass Works | Glass pressing plunger cooling |
| JPS60118639A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-26 | Hoya Corp | プレスレンズの製造方法 |
| JPS60145919A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-08-01 | Ohara Inc | 高精度ガラス成形品のプレス成形方法 |
| DE3729281A1 (de) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Schott Glaswerke | Verfahren zum herstellen von gepressten glasformkoerpern fuer praezisionsoptische zwecke |
| JPS6487524A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Hoya Corp | Production of molded glass and device therefor |
| US4913718A (en) * | 1987-11-20 | 1990-04-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Molding method for optical element and apparatus therefor |
| JPH0681923B2 (ja) * | 1988-05-19 | 1994-10-19 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関のノック抑制装置 |
-
1991
- 1991-04-09 US US07/682,556 patent/US5192353A/en not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-02-19 EP EP19920102708 patent/EP0508066A3/en not_active Ceased
- 1992-04-09 JP JP08845792A patent/JP3620656B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6442975B1 (en) | 1996-12-26 | 2002-09-03 | Hoya Corporation | Method of manufacturing thin-plate glass article, method of manufacturing glass substrate for information recording medium, and method of manufacturing magnetic recording medium |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5192353A (en) | 1993-03-09 |
| EP0508066A2 (en) | 1992-10-14 |
| EP0508066A3 (en) | 1993-03-31 |
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