JPH08259242A - Flotation softening method for glass material, manufacture of optical device and optical device - Google Patents
Flotation softening method for glass material, manufacture of optical device and optical deviceInfo
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- JPH08259242A JPH08259242A JP6537795A JP6537795A JPH08259242A JP H08259242 A JPH08259242 A JP H08259242A JP 6537795 A JP6537795 A JP 6537795A JP 6537795 A JP6537795 A JP 6537795A JP H08259242 A JPH08259242 A JP H08259242A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ガラス素材をプレス成
形可能な程度にまで加熱軟化し、かつ必要により形状を
整えてプレス成形に供されるガラス素材を得る方法に関
する。さらに本発明は、上記ガラス素材をプレス成形す
ることにより、研磨などを必要としない高精度のガラス
光学素子を得る方法に関する。加えて本発明は、ガラス
素材を変形可能な程度にまで加熱軟化させて、かつ形状
を整えて全表面が自由表面であるガラス光学素子を得る
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for obtaining a glass material to be press-molded by heating and softening the glass material to a degree such that it can be press-molded, and if necessary shaping it. Further, the present invention relates to a method for obtaining a highly accurate glass optical element which does not require polishing by press-molding the above glass material. In addition, the present invention relates to a method for obtaining a glass optical element in which the entire surface is a free surface by heating and softening a glass material to a deformable degree and adjusting the shape.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ガラス塊を気流により浮上させながら加
熱軟化して、予備成形体（プリフォーム）を得る方法が
特公平１−３８０６０号（以下、刊行物１という）に開
示されている。この方法では、多孔質部材の一方の側
（下側）から加圧ガスを導入し、他方の側（上方）から
流出するガスでガラス塊と多孔質部材間にガスクッショ
ン層を形成し、その上でガラス塊を保持する。また、ガ
ラス塊を気流により浮上さることを利用するものとし
て、熔融ガラスを非接触状態で冷却する方法が知られて
いる〔特開平２−１４８３９号（以下、刊行物２とい
う）〕。この方法では、一定量に切断された熔融ガラス
塊を、気流により浮上させながら冷却するものである。2. Description of the Related Art Japanese Patent Publication No. 1-38060 (hereinafter referred to as Publication 1) discloses a method of obtaining a preform by heating and softening a glass gob while floating it with an air stream. In this method, a pressurized gas is introduced from one side (lower side) of the porous member, and a gas that flows out from the other side (upper side) forms a gas cushion layer between the glass gob and the porous member. Hold the glass gob on top. In addition, a method of cooling a glass melt in a non-contact state is known as a method utilizing the float of a glass gob by an air flow [JP-A-2-14839 (hereinafter referred to as Publication 2)]. In this method, a glass melt gob cut into a certain amount is cooled while being floated by an air flow.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】加熱軟化により成形す
ることが可能な粘性（通常、軟化点以上の温度での粘
性）のガラス素材は、変形し易い。そのため、保持、移
送が難しく、しかも、保持具、移送部材と接触するた
め、それらを目的とした治具材と接触するため、融着を
起こし易く、また、ガラス塊に接触跡、窪みが生じた
り、汚染され易い。そこで、加熱軟化したガラス塊を安
定して浮上させる必要がある。そのためには、ガラス素
材と浮上用保持具との間に安定、均一、一様なガス流束
層を形成することが必要である。A glass material having a viscosity (usually a viscosity at a temperature equal to or higher than the softening point) that can be formed by heating and softening is easily deformed. Therefore, it is difficult to hold and transfer, and since it comes into contact with the holder and the transfer member, it comes into contact with the jig material intended for them, so that fusion is likely to occur, and contact marks and dents are generated in the glass gob. Or easily contaminated. Therefore, it is necessary to stably float the glass lump that has been softened by heating. For that purpose, it is necessary to form a stable, uniform, and uniform gas flux layer between the glass material and the levitation holder.
【０００４】しかし、刊行物１に記載された多孔質部材
はそれを構成する孔径及び孔の方向が一様でなく、かつ
孔内面が平滑でないために個々の孔間の管内抵抗差が大
きい。そのため、ガス流出量が一様でなく、ガラス塊を
安定して浮上させるのが困難であった。更に、流出抵抗
の小さい開口部に多くのガスが流出してしまうために、
ガラス塊を浮上させるには非常に大量のガス量を必要と
するという問題もあった。However, in the porous member described in Publication 1, the pore diameter and the direction of the pores forming the porous member are not uniform, and the inner surface of the hole is not smooth, so that the difference in the resistance in the tube between the individual holes is large. Therefore, the gas outflow amount is not uniform and it is difficult to stably float the glass gob. Furthermore, since a large amount of gas flows out into the opening with low outflow resistance,
There is also a problem that a very large amount of gas is required to float the glass gob.
【０００５】一方、刊行物２に記載の方法は、熔融ガラ
ス塊の浮上冷却方法であり、１つ又は複数のガス流出口
から流出するガスにより、ガラス塊を保持するものであ
る。この方法では、安定、均一、一様なガス流束層を形
成することができ、刊行物１の方法に比べれば、ガラス
塊を安定に浮上させることができる。ところが、熔融ガ
ラス塊の浮上冷却方法である刊行物２に記載の方法で浮
上させたガラス塊を変形可能な程度にまで再加熱軟化さ
せると、ガス流の圧によって軟化ガラス塊が部分的に凹
みを生じてしまうことがあった。これは、ガス流出口の
数が限られており、ガス流が浮上している軟化ガラス塊
の一部分にのみに集中して当たってしまうためであっ
た。上記ガス流による軟化ガラス塊の変形は、ガラス塊
が比較的大きい場合や軟化ガラス塊の粘度が低い場合
に、特に顕著であった。On the other hand, the method described in Publication 2 is a method of floating and cooling a molten glass gob, in which the glass gob is held by gas flowing out from one or a plurality of gas outlets. With this method, a stable, uniform, and uniform gas flux layer can be formed, and as compared with the method of Publication 1, a glass gob can be stably floated. However, when the glass gob floated by the method described in Publication 2 which is a method of floating and cooling a molten glass gob is reheated and softened to such an extent that it can be deformed, the softened glass gob is partially dented by the pressure of the gas flow. Sometimes occurred. This is because the number of gas outlets is limited and the gas stream concentrates and hits only a part of the floated softened glass block. The deformation of the softened glass gob due to the gas flow was particularly remarkable when the glass gob was relatively large or the viscosity of the softened glass gob was low.
【０００６】予備成形体、特に高精度のガラス光学素子
を得るための予備成形体は、最終製品であるガラス光学
素子の成形用型に適した形状であることが必要である。
そのため、このような意図せぬ変形（部分的な凹み）を
有するガラス素材は、上記のような予備成形体として
は、不適当である。The preform, especially the preform for obtaining a highly accurate glass optical element, must have a shape suitable for a mold for molding the final product, a glass optical element.
Therefore, the glass material having such unintended deformation (partial depression) is unsuitable as the above-mentioned preform.
【０００７】さらに、これまでに知られている高精度の
ガラス光学素子の製造方法における予備成形体の加熱軟
化方法では、浮上したガラス素材の形状を意図的に制御
することはできず、加熱軟化前に予めガラス素材の形状
を整える必要もあった。Further, in the heating and softening method of the preformed body in the method of manufacturing a high-precision glass optical element which has been known so far, the shape of the floated glass material cannot be intentionally controlled, and the heating and softening is not possible. Before that, it was necessary to prepare the shape of the glass material in advance.
【０００８】そこで本発明の目的は、非接触状態で、高
精度ガラス光学素子製造用に適した、プレス成形可能な
状態にまでガラス素材を加熱軟化する方法を提供するこ
とにある。さらに本発明の目的は、非接触状態で、ガラ
ス素材を加熱軟化し、かつ所望の形状に整えて、高精度
ガラス光学素子製造用に適した、プレス成形可能な状態
に軟化したガラス素材を得る方法を提供することにあ
る。加えて本発明の目的は、上記方法で得られたガラス
素材をプレス成形して高精度ガラス光学素子を製造する
方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a method for heating and softening a glass material in a non-contact state, which is suitable for manufacturing a high-precision glass optical element and is in a press moldable state. A further object of the present invention is to heat-soften a glass material in a non-contact state and adjust it to a desired shape to obtain a glass material softened into a press-moldable state, which is suitable for producing a high-precision glass optical element. To provide a method. In addition, an object of the present invention is to provide a method for producing a high precision glass optical element by press molding the glass material obtained by the above method.
【０００９】また、成形型でプレス成形することなしに
ガラス光学素子を得ることができれば、プレス装置等が
不要となり、低いコストでの生産が可能となる。そこ
で、本発明の目的は、プレス成形することなしに製造で
きるガラス光学素子及びその製造方法を提供することに
ある。Further, if the glass optical element can be obtained without press-molding with a molding die, a press device or the like becomes unnecessary, and it is possible to manufacture at a low cost. Therefore, an object of the present invention is to provide a glass optical element that can be manufactured without press molding and a manufacturing method thereof.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス素材を
気流により浮上させながら加熱して軟化させる方法であ
って、浮上しているガラス素材を回転させながら加熱軟
化させることを特徴とするガラス素材の軟化方法に関す
る。さらに本発明の一態様として、前記加熱軟化したガ
ラス素材の回転方向及び回転数を制御して、ガラス素材
の形状を所望の形状に変形させる、ガラス素材の軟化方
法がある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a method for heating and softening a glass material while levitating the glass material by an air flow, characterized in that the floating glass material is heated and softened while rotating. A method of softening a material. Furthermore, as one aspect of the present invention, there is a method for softening a glass material, in which the shape and shape of the glass material is deformed into a desired shape by controlling the rotation direction and the number of rotations of the glass material that has been softened by heating.
【００１１】さらに本発明は、上記本発明の方法により
得られたプレス成形可能な程度にまで加熱軟化したガラ
ス素材をプレス成形することを特徴とするガラス光学素
子の製造方法に関する。Further, the present invention relates to a method for producing a glass optical element, which comprises press-molding a glass material obtained by the above-mentioned method of the present invention, which has been softened by heating to a press-moldable degree.
【００１２】加えて本発明は、ガラス素材を気流により
浮上させ、かつ該ガラス素材を回転させながら加熱軟化
させ、加熱軟化したガラス素材の回転方向及び回転数を
制御して、ガラス素材の形状を所望の形状に変形させ
て、次いで所望の形状に変形したガラス素材を気流によ
り浮上させながら冷却し、固化して、全表面が自由表面
で構成されているガラス光学素子を得ることを特徴とす
るガラス光学素子の製造方法に関する。さらに本発明
は、全表面が自由表面で構成されていることを特徴とす
るガラス光学素子に関する。以下本発明について説明す
る。In addition, according to the present invention, the glass material is floated by an air flow, and the glass material is heated and softened while rotating, and the direction and speed of rotation of the heat-softened glass material are controlled to change the shape of the glass material. Characterized by obtaining a glass optical element which is deformed into a desired shape and then cooled while being floated by a gas flow to cool the glass material which is deformed into a desired shape and solidified to obtain a glass surface having a free surface as a whole. The present invention relates to a method for manufacturing a glass optical element. Furthermore, the present invention relates to a glass optical element characterized in that the entire surface is constituted by a free surface. The present invention will be described below.
【００１３】本発明では、ガラス素材を気流により浮上
させ、かつ回転させながら加熱軟化させる。ガラス素材
は、例えば、ガラスプリフォーム（予備成形品）やガラ
スゴブであることができる。ガラスプリフォームとは、
ガラス光学素子を成形する際に前駆体として用いる所定
形状に成形した成形品をいう。ガラスプリフォームは、
冷間成形又は溶融ガラスを熱間成形により成形したも
の、さらには、これらを鏡面研磨等したものであること
ができる。さらに表面は鏡面でなく粗面であることもで
き、例えば＃８００のダイヤモンドで研削した研削品を
ガラスプリフォームとして用いることもできる。In the present invention, the glass material is floated by an air stream and is heated and softened while being rotated. The glass material can be, for example, a glass preform (preform) or a glass gob. What is a glass preform?
It refers to a molded product molded into a predetermined shape to be used as a precursor when molding a glass optical element. Glass preform
It may be formed by cold forming or hot forming of molten glass, and may be mirror-polished or the like. Furthermore, the surface may be a rough surface instead of a mirror surface, and for example, a ground product ground with # 800 diamond can be used as a glass preform.
【００１４】ガラスプリフォームの形状は、製品である
ガラス光学素子の大きさ、形状及び容量、成形時の変化
量等を考慮して決定される。さらに、成形の際、ガスト
ラップが生じないようにするため、成形品の中心がプリ
フォームの被成形面と最初に接触するような形状とする
ことが好ましい。ガラスプリフォームの形状は、例え
ば、球状、マーブル状、円板状、球面状等であることが
できる。The shape of the glass preform is determined in consideration of the size, shape and capacity of the glass optical element as a product, the amount of change during molding, and the like. Further, in order to prevent a gas trap from being generated during the molding, it is preferable that the center of the molded product is in contact with the surface of the preform to be molded first. The shape of the glass preform can be, for example, a spherical shape, a marble shape, a disk shape, a spherical shape, or the like.
【００１５】一方、ガラスゴブは、溶融ガラスを所定容
量に分割したガラス片であって、通常シワなどの不規則
な形状を有するものである。前記ガラスプリフォーム
は、このガラスゴブをさらに所定形状に成形したもので
ある。On the other hand, the glass gob is a glass piece obtained by dividing a molten glass into a predetermined volume, and usually has an irregular shape such as wrinkles. The glass preform is formed by further shaping the glass gob into a predetermined shape.
【００１６】ガラス素材の浮上及び回転は、該ガラス素
材を浮上させるための気流により行うか、あるいはガラ
ス素材の浮上と該ガラス素材の回転とを異なる気流によ
り行うことができる。さらに、ガラス素材を浮上させる
ための気流を回転力を与える主たる手段とし、この浮上
用気流とは別の気流を補助的手段として浮上軟化装置系
外からノズルなどによりガラス素材に吹き当てることに
より、ガラス素材の回転を行うこともできる。尚、浮上
軟化装置系外からノズルなどにより気流をガラス素材に
吹き当てる場合、ガラス素材の接線方向に向けて当てる
ことが望ましい。The glass material can be levitated and rotated by an air flow for levitating the glass material, or the glass material can be levitated and the glass material can be rotated by different air streams. Furthermore, by using an air flow for levitating the glass material as a main means for imparting a rotational force, and by blowing an air flow different from this air flow for levitation as an auxiliary means from outside the levitation softening device system onto the glass material by a nozzle or the like, It is also possible to rotate the glass material. When the air current is blown onto the glass material from outside the float softening system by a nozzle or the like, it is desirable that the air current is applied in the tangential direction of the glass material.
【００１７】ガラス素材の回転方向は特に制限はない
が、例えば水平方向又は垂直方向に回転させることがで
きる。さらに、水平方向と垂直方向の回転が合成された
回転であることもできる。The rotating direction of the glass material is not particularly limited, but it can be rotated in the horizontal direction or the vertical direction, for example. Further, the rotation may be a combination of horizontal and vertical rotations.
【００１８】ガラス素材の回転数は、ガラス素材の大き
さ、重量、粘度、浮上軟化装置の形状や内面の状態、用
途等の条件等を考慮して適宜決めることができ、例え
ば、５〜５０００ｒｐｍの範囲であることが適当であ
る。The number of revolutions of the glass material can be appropriately determined in consideration of the size, weight, viscosity of the glass material, the shape of the float softening device, the state of the inner surface, the conditions of use, etc., and for example, 5 to 5000 rpm. It is suitable that the range is.
【００１９】上記加熱回転するガラス素材は、加熱によ
りプレス成形可能な程度にまで加熱軟化させる。プレス
成形可能な程度のガラスの粘度ηは、例えば１０5 〜１
０11ポアズ、好ましくは１０5.5 〜１０8 ポアズの範囲
であることが適当である。ガラス素材の表面の樹紋、砂
目を除去もしくは軽減する場合のガラスの粘性ηはおよ
そ１０5 〜１０6.5 ポアズの範囲であることが望まし
い。ガラス素材の加熱は常法により行うことができる。
結果的にガラス素材が加熱軟化されれば特に限定される
ものではなく、例えば、ガラス素材だけを加熱する方
法、成形装置を加熱しそれからの熱でガラス素材を加熱
する方法、流出すべきガスを加熱し、このガスからの熱
伝導により加熱する方法、これらを組み合わせた方法等
を用いることができる。The glass material which is heated and rotated is heated and softened to such an extent that it can be press-formed by heating. The viscosity η of the glass that can be press-formed is, for example, 10 5 to 1
A range of 0 11 poise, preferably 10 5.5 to 10 8 poise is suitable. It is desirable that the viscosity η of the glass when removing or reducing the grain or grain on the surface of the glass material is in the range of about 10 5 to 10 6.5 poise. The glass material can be heated by a conventional method.
There is no particular limitation as long as the glass material is heated and softened as a result, for example, a method of heating only the glass material, a method of heating the molding apparatus and heating the glass material with heat from the molding apparatus, and a gas to be discharged. A method of heating and heating by heat conduction from this gas, a method of combining these, or the like can be used.
【００２０】さらに、ガラス素材の加熱は、常温から所
定温度に加熱する場合、ある程度の温度のガラス素材を
用いさらに加熱する場合、さらに所定温度に既に加熱さ
れているガラス素材を用いる場合を含む。例えば、ガラ
ス素材がガラスゴブの場合、溶融ガラスから作製された
ガラスゴブを冷却することなく用いることもできる。Further, the heating of the glass material includes a case where the glass material is heated from room temperature to a predetermined temperature, a case where the glass material having a certain temperature is further heated, and a case where the glass material already heated to the predetermined temperature is used. For example, when the glass material is a glass gob, a glass gob made of molten glass can be used without cooling.
【００２１】また、ガラス素材の浮上、さらには回転に
用いるガスは、ガラス素材の浮上軟化装置や成形装置の
劣化、さらには、軟化させるガラス素材の汚染等の防止
を考慮して適宜選択することが好ましい。そのようなガ
スは、実質的にガラス素材および成形装置等と反応しな
い気体であり、ガラス素材を汚染するような物質、成分
を含むものでなければ特に制限されるものではない。加
熱された成形装置等の酸化防止、およびそれに伴い成形
装置の材質の選択の範囲を広げるために、難反応性ガ
ス、非酸化性ガスであることが適当である。例えば、窒
素などを挙げることができる。さらに、若干の還元性成
分の、例えば水素ガスなどを窒素等に添加することも可
能である。Further, the gas used for floating and rotating the glass material should be appropriately selected in consideration of the floating softening device of the glass material and the deterioration of the molding equipment, and the prevention of contamination of the glass material to be softened. Is preferred. Such a gas is a gas that does not substantially react with the glass material and the molding apparatus, and is not particularly limited as long as it does not contain a substance or component that contaminates the glass material. In order to prevent the oxidation of the heated molding apparatus and the like and to expand the range of selection of the material of the molding apparatus accordingly, it is suitable to use a hardly reactive gas or a non-oxidizing gas. For example, nitrogen etc. can be mentioned. Furthermore, it is also possible to add some reducing components, such as hydrogen gas, to nitrogen or the like.
【００２２】気流の流量は、気流を吹き出す口の形状や
ガラス素材の形状及び重量等を考慮して適宜変更でき
る。通常の場合、ガス流量は０．００５〜２０リットル
／分の範囲がガラス素材の浮上に適している。但し、ガ
ス流量が０．００５リットル／分未満であると、ガラス
素材の重量が３００ｍｇ以上の場合、ガラス素材を十分
に浮上させることができない場合がある。また、ガス流
量が２０リットル／分を超えると、ガラス重量が２００
０ｍｇ以上の場合でも、浮上治具上のガラスが大きく揺
れて、加熱の際にガラス素材が意図しない形状に変化す
ることがあるからである。The flow rate of the air flow can be appropriately changed in consideration of the shape of the mouth from which the air flow is blown, the shape and weight of the glass material, and the like. Normally, a gas flow rate of 0.005 to 20 liters / minute is suitable for floating glass materials. However, if the gas flow rate is less than 0.005 liters / minute, the glass material may not be sufficiently floated when the weight of the glass material is 300 mg or more. Further, when the gas flow rate exceeds 20 liters / minute, the glass weight becomes 200
This is because even when the amount is 0 mg or more, the glass on the levitation jig shakes greatly and the glass material may change into an unintended shape during heating.
【００２３】さらに本発明の方法では、前記加熱軟化し
たガラス素材の回転方向及び回転数を制御して、ガラス
素材の形状を所望の形状に変形させて、所望の形状の軟
化したガラス予備成形品を得ることもできる。ここで、
軟化したガラス予備成形品の所望の形状としては、例え
ば球状、マーブル状（球を偏平させた形状）、円板状、
球面状等が挙げられる。ガラス素材を水平に回転させる
（水平回転）ことで、浮上装置の垂直中心軸と同方向に
軸を持つマーブル状等形状を有するの軸対象回転体に変
形させることができる。また、ガラス素材を垂直方向
（縦方向）に回転させる（垂直回転）ことで、球状のガ
ラス予備成形品を得ることもできる。上記形状に変形さ
せるには、加熱軟化したガラス素材の粘度ηを、例えば
１０5 〜１０7.5 の範囲とし、回転数を５〜５０００ｒ
ｐｍ、好ましくは２０〜５００ｒｐｍの範囲とすること
が適当である。Further, in the method of the present invention, by controlling the rotation direction and the number of rotations of the heat-softened glass material, the shape of the glass material is transformed into a desired shape, and a softened glass preform having a desired shape is obtained. You can also get here,
The desired shape of the softened glass preform includes, for example, spherical shape, marble shape (flattened shape of sphere), disk shape,
Examples thereof include spherical shapes. By horizontally rotating the glass material (horizontal rotation), it can be transformed into an axis-symmetrical rotating body having a marble-like uniform shape having an axis in the same direction as the vertical center axis of the levitation device. A spherical glass preform can also be obtained by rotating the glass material in the vertical direction (vertical direction) (vertical rotation). In order to transform into the above-mentioned shape, the viscosity η of the glass material that has been softened by heating is set to, for example, 10 5 to 10 7.5 , and the rotation speed is 5 to 5000 r.
pm, preferably in the range of 20 to 500 rpm.
【００２４】次に上記本発明の軟化方法を図面により説
明する。図１に、ガラス素材を水平方向に回転させる場
合の例を示す。尚、上側の図は浮上軟化装置のみ（ガラ
ス素材は図示せず）の平面図であり、下側の図は、前記
平面図のＸ−Ｘ’断面の図である。図中、１はガラス素
材の浮上軟化装置である。浮上軟化装置１はガラス素材
２を浮上保持するための開口３を有し、さらに浮上軟化
装置１の底部から開口３に通じる浮上用気流を通すため
の複数の通気口４を有する。通気口４は、浮上保持する
ガラス素材２を水平方向に回転させるために、それぞれ
向きを変えながら、斜め上方に向いている。通気口４の
数や通気口４の開口部の径、さらには通気口４の向き等
は、浮上保持されるガラス素材２の大きさや回転数等を
考慮して適宜設定できる。通気口４は、図示していない
が、気体供給源に連絡している。さらに、図示していな
いが、気体供給源との間には、ガス加熱機、ガス流量及
び圧力の調節器等が接続されている。Next, the softening method of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example in which the glass material is rotated in the horizontal direction. The upper drawing is a plan view of only the levitation softening device (the glass material is not shown), and the lower drawing is a cross-sectional view taken along the line XX 'of the plan view. In the figure, 1 is a float softening device for glass materials. The levitation softening device 1 has an opening 3 for holding the glass material 2 in a floating state, and further has a plurality of vent holes 4 for passing a levitation airflow from the bottom of the levitation softening device 1 to the opening 3. The ventilation hole 4 is directed obliquely upward while changing its direction in order to rotate the glass material 2 to be floated and held in the horizontal direction. The number of the vent holes 4, the diameter of the opening of the vent holes 4, the direction of the vent holes 4, and the like can be appropriately set in consideration of the size and the number of rotations of the glass material 2 to be floated and held. Although not shown, the ventilation port 4 communicates with a gas supply source. Further, although not shown, a gas heater, a gas flow rate and pressure regulator, etc. are connected to the gas supply source.
【００２５】浮上軟化装置１はその外側に配した加熱用
ヒーター５により、所望の温度に加熱される。複数の通
気口４から吹き出される気流の作用によって、ガラス素
材２は浮上しながら、上方から見て右回り（時計回り）
に回転する。ガラス素材２は、加熱軟化することによ
り、ガラスの表面張力によって表面のミクロな粗さが消
える。さらに、軟化の状態（ガラスの粘度）及び回転数
によっては、偏平化することもできる。例えば、球状の
ガラス素材をマーブル状に変形させることもできる。The levitation softening device 1 is heated to a desired temperature by a heating heater 5 arranged on the outside thereof. The glass material 2 floats by the action of the air flow blown out from the plurality of ventilation holes 4 and turns clockwise (clockwise) when viewed from above.
Rotate to. When the glass material 2 is heated and softened, the microscopic roughness of the surface disappears due to the surface tension of the glass. Furthermore, depending on the softened state (viscosity of glass) and the number of rotations, flattening is possible. For example, a spherical glass material can be transformed into a marble.
【００２６】図２には、ガラス素材を垂直方向に回転さ
せる場合の例を示す。尚、上側の図は浮上軟化装置のみ
（ガラス素材は図示せず）の平面図であり、下側の図
は、前記平面図のＹ−Ｙ’断面の図である。図中、１１
はガラス素材の浮上軟化装置である。浮上軟化装置１１
はガラス素材１２を浮上保持するための開口１３を有
し、さらに浮上軟化装置１１の底部から開口１３に通じ
る浮上用気流を通すための複数の通気口１４ａと１４ｂ
を有する。通気口１４ａと１４ｂとは、大きさが異な
り、両者のガス流量に差を付けることで、浮上保持する
ガラス素材１２を垂直方向に回転させることができる。
図２の装置では、浮上軟化装置１１はガイド１５を含む
本体とコーン１６とからなり、ガイド１５を含む本体の
コーン１６と接する面の一部に溝を設けて、通気口１４
ａと１４ｂとしている。FIG. 2 shows an example of rotating the glass material in the vertical direction. The upper drawing is a plan view of only the levitation softening device (the glass material is not shown), and the lower drawing is a sectional view taken along the line YY 'of the plan view. 11 in the figure
Is a float softening device for glass materials. Ascent softening device 11
Has an opening 13 for holding the glass material 12 in a floating state, and further has a plurality of vent holes 14a and 14b for passing a levitation air flow from the bottom of the levitation softening device 11 to the opening 13.
Have. The vent holes 14a and 14b have different sizes, and by making the gas flow rates of the vent holes 14a and 14b different, the glass material 12 to be floated and held can be rotated in the vertical direction.
In the apparatus shown in FIG. 2, the levitation softening device 11 is composed of a main body including a guide 15 and a cone 16, and a groove is provided in a part of a surface of the main body including the guide 15 that is in contact with the cone 16 so that the ventilation port 14
a and 14b.
【００２７】図２では、大小２つの通気口１４ａと１４
ｂを示したが、例えば、同じ大きさの通気口で気流の速
度に差を付けることや、同じ大きさの通気口を通気口１
４ａに相当する位置に１つ、通気口１４ｂに相当する位
置に２つ以上設けることでも、ガラス素材１２を垂直方
向に回転させることはできる。尚、通気口１４ａと１４
ｂは、図示していないが、気体供給源に連絡している。
さらに、図示していないが、気体供給源との間には、ガ
ス加熱機、ガス流量及び圧力の調節器等が接続されてい
る。In FIG. 2, two large and small vent holes 14a and 14 are provided.
b is shown, but, for example, the same size of air vents can be used to differentiate the speed of the air flow, and the same size of air vents can be used as the air vent 1.
It is also possible to rotate the glass material 12 in the vertical direction by providing one at a position corresponding to 4a and two or more at a position corresponding to the vent hole 14b. The vents 14a and 14
Although not shown, b is connected to a gas supply source.
Further, although not shown, a gas heater, a gas flow rate and pressure regulator, etc. are connected to the gas supply source.
【００２８】さらに、図２では、ガラス素材の回転を補
助する目的で、浮上軟化装置１１以外に気体供給ノズル
１７を設けることができる。ノズル１７の向きはガラス
素材１２の接線方向で回転を補助する方向に気流を吹き
当てるように設定する。このノズル１７はガラス素材１
２を垂直方向の回転に有効であるが、水平方向の回転の
補助にも用いることができる。尚、装置の加熱は加熱用
ヒーター１８により行われる。Further, in FIG. 2, a gas supply nozzle 17 can be provided in addition to the float softening device 11 for the purpose of assisting the rotation of the glass material. The direction of the nozzle 17 is set so that the air current is blown in the direction tangential to the glass material 12 to assist the rotation. This nozzle 17 is made of glass material 1
Although 2 is effective for vertical rotation, it can also be used to assist horizontal rotation. The heating of the device is performed by the heating heater 18.
【００２９】浮上軟化装置に設けられた気体の通気口
は、上記で説明したように、ガラス素材の回転方向及び
ガラス素材の安定浮上性を考慮して、方向及び大きさを
適宜決定できる。気体の通気口の方向は、通気口を設け
た面と垂直方向からの角度が大きい程、ガラス素材の回
転力は大きくなるが、浮上力は低下する。従って、通気
口の大きさ、気体の流量及び浮上させるべきガラス素材
の大きさ等を考慮して、気体の通気口の方向は決定され
る。また、ガラス素材の浮上力は、通気口の方向や大き
さにより変化するが、一般には気体の流量を多くするこ
とにより大きくすることができる。As described above, the gas vent provided in the levitation softening device can be appropriately determined in direction and size in consideration of the rotation direction of the glass material and the stable levitation property of the glass material. As for the direction of the gas vent, the larger the angle from the direction perpendicular to the surface on which the vent is provided, the greater the rotational force of the glass material, but the lower the levitation force. Therefore, the direction of the gas vent is determined in consideration of the size of the vent, the flow rate of the gas, the size of the glass material to be floated, and the like. The levitation force of the glass material changes depending on the direction and size of the vent hole, but generally can be increased by increasing the flow rate of gas.
【００３０】本発明に用いる浮上装置の材質は、成形終
了後にガラス素材に不良、不具合を生じさせない程度の
耐熱性のものであれば特に限定されるものでない。例と
しては、ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭化タング
ステン、酸化アルミニウム、窒化チタン、炭化チタン、
酸化ジルコニウム、各種サーメット、炭素、ステンレス
鋼、石英ガラス、ガラス、各種耐熱金属などがある。The material of the levitation apparatus used in the present invention is not particularly limited as long as it is heat-resistant to the extent that it does not cause defects or defects in the glass material after the molding is completed. Examples include silicon, silicon carbide, silicon nitride, tungsten carbide, aluminum oxide, titanium nitride, titanium carbide,
There are zirconium oxide, various cermets, carbon, stainless steel, quartz glass, glass, various heat resistant metals and the like.
【００３１】ガラス素材が、その自重によって変形する
程の低粘性域においては、加熱の際にガラス素材を保持
する装置とガラスの融着を防止するのは非常に困難であ
る。そこで本発明では、浮上装置の内部よりガスを噴出
し、ガラス素材を気流により浮上回転させることで、装
置面とガラス両面にガスのレイヤーを形成し、その結
果、治具とガラスが反応することなく、加熱軟化するこ
とが可能である。特にガラス素材を回転させることで、
安定してガラス素材を浮上させることができる。更にガ
ラス素材の形状を維持しつつ加熱軟化することができ、
さらに、必要により所望の形状に変形させることもでき
る。また、ガラス素材がガラスゴブであり、不規則な形
状で表面にシワやシャー等の表面欠陥がある場合でも、
加熱軟化しながら気流により浮上させることで、形状を
整え、表面欠陥を消去することも可能である。In a low-viscosity region where the glass material is deformed by its own weight, it is very difficult to prevent fusion between the glass holding device and the glass during heating. Therefore, in the present invention, gas is ejected from the inside of the levitation device, and the glass material is levitationally rotated by the air flow to form a gas layer on both the device surface and the glass surface. As a result, the jig and the glass react with each other. However, it is possible to soften by heating. Especially by rotating the glass material,
The glass material can be stably floated. Furthermore, it is possible to heat and soften while maintaining the shape of the glass material,
Further, it can be deformed into a desired shape if necessary. In addition, even if the glass material is a glass gob and the surface has irregularities and surface defects such as wrinkles and shears,
It is also possible to adjust the shape and eliminate surface defects by floating with an air flow while heating and softening.
【００３２】上記の方法で得られた軟化したガラス素材
であるガラスプリフォームは、プレス成形することによ
り、高精度のガラス光学素子を得ることができる。以
下、プレス成形の方法及び条件等について説明する。本
発明は、上記方法により加熱軟化した被成形ガラス素材
を、予熱した成形型で押圧成形することによりガラス光
学素子を成形することが好ましい。この方法では、前記
ガラス素材の加熱の温度を該ガラス素材の粘度が、１０
5〜１０11ポアズに相当する温度、好ましくは１０9 ポ
アズ未満に相当する温度とし、成形型の予熱の温度を前
記ガラス素材の粘度が１０9 〜１０12ポアズに相当する
温度とし、前記加熱軟化したガラス素材を前記予熱した
成形型内で３〜６０秒間初期加圧し、次いで前記成形型
の成形面近傍を２０℃／分以上の速度で冷却し、前記成
形面近傍の温度が前記ガラス素材の粘度が１０12ポアズ
に相当する温度以下になった後に成形型からガラス成形
体を離型することで、ガラス光学素子を得ることができ
る。The glass preform, which is the softened glass material obtained by the above method, can be press-molded to obtain a highly accurate glass optical element. The method and conditions of press molding will be described below. In the present invention, it is preferable that the glass optical element is molded by press-molding the glass material to be molded, which has been heated and softened by the above method, with a preheated molding die. In this method, the heating temperature of the glass material is adjusted so that the viscosity of the glass material is 10
A temperature corresponding to 5 to 10 11 poises, preferably a temperature corresponding to less than 10 9 poises, a preheating temperature of the molding die is set to a temperature corresponding to a viscosity of the glass material of 10 9 to 10 12 poises, and the heat softening is performed. The glass material was subjected to initial pressure in the preheated mold for 3 to 60 seconds, and then the vicinity of the molding surface of the mold was cooled at a rate of 20 ° C./min or more, and the temperature near the molding surface was equal to that of the glass material. A glass optical element can be obtained by releasing the glass molded product from the mold after the viscosity has dropped to a temperature corresponding to 10 12 poise or less.
【００３３】本発明の成形方法では、前記ガラス素材を
該ガラス素材の粘度が１０9 ポアズ未満に相当する温度
に加熱して軟化させる。ガラス素材の粘度が１０9 ポア
ズ未満であることで、１０9 ポアズ以上の粘度に相当す
る温度に予熱した成形型でガラス素材を十分に変形させ
て成形することが可能である。成形型の温度を比較的低
温にして成形するには、ガラス素材は、好ましくは１０
5.5 〜１０7.5 ポアズに相当する温度に加熱して軟化さ
せることが適当である。成形型の予熱の温度は、前記ガ
ラス素材の粘度が１０9 〜１０12ポアズに相当する温度
とする。粘度が１０12ポアズに相当する温度未満では、
ガラス素材を大きく伸ばして、コバ厚の薄いガラス成形
体を得ることが難しくなり、また、高面精度が得にく
く、粘度が１０9 ポアズに相当する温度を超える温度で
は、成形のサイクルタイムが必要以上に長くなり、ま
た、成形型の寿命が短くなる。In the molding method of the present invention, the glass material is heated to a temperature corresponding to a viscosity of the glass material of less than 10 9 poise to be softened. By the viscosity of the glass material is less than 10 9 poise, it is possible to mold by sufficiently deforming the glass material in the mold preheated to a temperature corresponding to a viscosity of more than 109 poises. In order to form the mold with a relatively low temperature, the glass material is preferably 10
It is suitable to heat to a temperature corresponding to 5.5 to 107.5 poise to soften it. The temperature of the preheating of the molding die is a temperature at which the viscosity of the glass material is equivalent to 10 9 to 10 12 poises. Below a temperature corresponding to a viscosity of 10 12 poise,
It becomes difficult to obtain a glass molding with a thin edge by stretching the glass material to a large extent, and it is difficult to obtain high surface accuracy, and at a temperature where the viscosity exceeds a temperature equivalent to 10 9 poise, a molding cycle time is required. As a result, the life of the molding die is shortened.
【００３４】本発明に用いる成形型は、従来から公知の
成形型をそまま用いることができる。但し、成形型の成
形面が非晶質及び／又は結晶質の、グラファイト及び／
又はダイヤモンドの、単一成分層又は混合層からなる炭
素膜で構成されているものを用いることが好ましい。上
記のような炭素膜で構成されている成形面を有する成形
型では、成形型の温度が、ガラス素材のガラス転移点以
上であっても、ガラスの融着（固着）が生じることはな
い。As the mold used in the present invention, a conventionally known mold can be used as it is. However, if the molding surface of the mold is amorphous and / or crystalline, graphite and / or
Alternatively, it is preferable to use a diamond composed of a carbon film composed of a single component layer or a mixed layer. In the molding die having the molding surface composed of the carbon film as described above, even if the temperature of the molding die is equal to or higher than the glass transition point of the glass material, glass fusion (fixing) does not occur.
【００３５】本発明に用いる成形型は、例えば、図３に
示すような上型３５、下型３４及び案内型３６から構成
される成形型３９を用いることができる。但し、これら
に限定されるものではない。尚、図３中、３７は胴型、
３８は成形型支持体、４０、４１は成形面、４２、４３
は測温用熱電対、４４は成形型加熱用ヒーター、４５は
押し棒である。As the molding die used in the present invention, for example, a molding die 39 composed of an upper die 35, a lower die 34 and a guide die 36 as shown in FIG. 3 can be used. However, it is not limited to these. In FIG. 3, 37 is a body type,
38 is a mold support, 40 and 41 are molding surfaces, and 42 and 43.
Is a thermocouple for temperature measurement, 44 is a heater for heating the mold, and 45 is a push rod.
【００３６】また、成形型の材質としては炭化ケイ素を
用いることができるが、炭化ケイ素の代わりに、ケイ
素、窒化ケイ素、炭化タングステン、酸化アルミニウム
と炭化チタンのサーメットや、これらの表面にダイヤモ
ンド、耐熱金属、貴金属合金、炭化物、窒化物、硼化
物、酸化物などのセラミックスなどを被覆したものも使
用することができるが、炭化ケイ素焼結体上にＣＶＤ法
により炭化ケイ素膜を形成して、仕上がり形状に加工し
た後、イオンプレーティング法等によりｉ−カーボン膜
等の非晶質及び／又は結晶質のグラファイト及び／又は
ダイヤモンドの単一成分層又は混合層からなる炭素膜を
形成したものが特に好ましい。その理由は、成形型温度
を比較的高温にして成形しても、融着が起こらないこと
及び、離型性がよいため比較的高温で容易に離型できる
ことによる。Although silicon carbide can be used as the material of the molding die, instead of silicon carbide, a cermet of silicon, silicon nitride, tungsten carbide, aluminum oxide and titanium carbide, or a diamond or heat-resistant surface It is possible to use those coated with metals, noble metal alloys, ceramics such as carbides, nitrides, borides, oxides, etc., but a silicon carbide film is formed on a silicon carbide sintered body by the CVD method to obtain a finished product. After being processed into a shape, a carbon film composed of a single component layer or a mixed layer of amorphous and / or crystalline graphite and / or diamond such as an i-carbon film is formed by an ion plating method or the like. preferable. The reason is that even if the molding die temperature is set to a relatively high temperature, fusion does not occur, and since the mold releasability is good, the mold can be easily released at a relatively high temperature.
【００３７】上記の炭素膜は、スパッタリング法、プラ
ズマＣＶＤ法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法等の
手段で成膜されるものである。スパッタリング法で成膜
する場合には、基盤温度２５０〜６００℃、ＲＦパワー
密度５〜１５Ｗ／ｃｍ2 、スパッタリング時真空度５×
１０-4〜５×１０-1ｔｏｒｒの範囲でスパッタガスとし
てＡｒの如き不活性ガスを、スパッタターゲットとして
グラファイトを用いてスパッタリングするのが好まし
い。マイクロ波プラズマＣＶＤ法により成膜する場合に
は、基盤温度６５０〜１０００℃、マイクロ波電力２０
０Ｗ〜１ｋＷ、ガス圧力１０-2〜６００ｔｏｒｒの条件
下に、原料ガスとしてメタンガスと水素ガスを用いて成
膜するのが好ましい。イオンプレーティング法により形
成する場合には、基盤温度を２００〜４５０℃とし、ベ
ンゼンガスをイオン化するのが好ましい。これらの炭素
膜はＣ−Ｈ結合を有するものを含む。The above carbon film is formed by means of a sputtering method, a plasma CVD method, a CVD method, an ion plating method or the like. When the film is formed by the sputtering method, the substrate temperature is 250 to 600 ° C., the RF power density is 5 to 15 W / cm 2 , and the vacuum degree during sputtering is 5 ×.
It is preferable to perform sputtering using an inert gas such as Ar as a sputtering gas and graphite as a sputtering target in the range of 10 −4 to 5 × 10 −1 torr. When the film is formed by the microwave plasma CVD method, the substrate temperature is 650 to 1000 ° C., and the microwave power is 20.
It is preferable to form a film by using methane gas and hydrogen gas as raw material gas under the conditions of 0 W to 1 kW and gas pressure of 10 -2 to 600 torr. In the case of forming by the ion plating method, it is preferable to set the base temperature to 200 to 450 ° C. and ionize the benzene gas. These carbon films include those having a C—H bond.
【００３８】本発明の成形方法においては、前記加熱軟
化したガラス素材を前記予熱した成形型内で３〜６０秒
間初期加圧する。この初期加圧が３秒未満ではガラスの
伸びが不十分であり、所望の形状のガラス光学素子を得
ることは難しい。また、初期加圧は、長くなればそれだ
け面精度等は向上するが、長すぎるとサイクル時間が短
縮できず、また、成形型の寿命にも悪影響を及ぼすこと
があり、上限は６０秒である。また、成形圧力は、ガラ
ス素材の温度及び成形型の温度等を考慮して適宜決定す
ることができ、通常３０〜２００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲の
圧力とすることが適当である。In the molding method of the present invention, the heat-softened glass material is initially pressed in the preheated molding die for 3 to 60 seconds. If the initial pressure is less than 3 seconds, the elongation of the glass is insufficient and it is difficult to obtain a glass optical element having a desired shape. The longer the initial pressurization is, the more the surface accuracy and the like are improved. However, if the initial pressurization is too long, the cycle time cannot be shortened, and the life of the molding die may be adversely affected. The upper limit is 60 seconds. . Further, the molding pressure can be appropriately determined in consideration of the temperature of the glass material, the temperature of the molding die and the like, and it is usually suitable to set the pressure within the range of 30 to 200 kg / cm 2 .
【００３９】成形後に、前記成形型の成形面近傍を２０
℃／分以上の速度で冷却する。冷却速度を２０℃／分よ
り遅くしてもかまわないが、不必要に成形のサイクルタ
イムが長くなるだけである。ガラス成形体の大きさ、形
状によって異なるが、高面精度を得るという観点から、
成形面近傍は２０〜１８０℃／分の速度で冷却すること
が好ましい。After molding, the vicinity of the molding surface of the molding die is set to 20
Cool at a rate of ° C / min or more. The cooling rate may be slower than 20 ° C./minute, but it unnecessarily increases the molding cycle time. Although it depends on the size and shape of the glass molding, from the viewpoint of obtaining high surface accuracy,
The vicinity of the molding surface is preferably cooled at a rate of 20 to 180 ° C./minute.
【００４０】また、初期加圧後、初期加圧の５〜７０％
の一定圧力で２次加圧し、この圧力を維持しながら成形
面近傍を冷却することが、ひけや面形状に歪みが生じる
ことなく良好な面精度が得られ、かつ中心肉厚も許容公
差内に保てるという観点から好ましい。より好ましく
は、２次加圧は初期加圧の２０〜５０％とすることが適
当である。さらに、加熱軟化したガラス素材の中心肉厚
を、最終製品の中心肉厚より０．０３ｍｍ小さく、０．
１５ｍｍ大きい範囲内になるように初期加圧し、次いで
２次加圧することが、最終製品の中心肉厚の許容公差内
に保つという観点から好ましい。即ち、２次加圧におい
ては一気に減圧され、かつ、ガラスは高粘度となってい
るため、中心肉厚を０．００１〜０．１２ｍｍ程度しか
加圧変形させるができないので、最終的な中心肉厚を公
差±０．０３ｍｍの範囲に入れることが容易である。After the initial pressurization, 5 to 70% of the initial pressurization
Secondary pressurization with a constant pressure of, and cooling the vicinity of the forming surface while maintaining this pressure provides good surface accuracy without sink marks and distortion of surface shape, and the center wall thickness is within the allowable tolerance. It is preferable from the viewpoint that it can be kept at. More preferably, the secondary pressure is 20 to 50% of the initial pressure. Furthermore, the center thickness of the glass material that has been softened by heating is 0.03 mm smaller than the center thickness of the final product.
It is preferable to carry out the initial pressurization within the range of 15 mm larger and then the secondary pressurization from the viewpoint of keeping within the tolerance of the center wall thickness of the final product. That is, in the second pressurization, the pressure is reduced all at once, and since the glass has a high viscosity, the center wall thickness can be deformed only by a pressure of about 0.001 to 0.12 mm. It is easy to put the thickness within the tolerance of ± 0.03 mm.
【００４１】上記初期加圧及び２次加圧は、加熱軟化し
たガラス素材の初期加圧を、最終製品の中心肉厚より
０．０３ｍｍ小さく、０．１５ｍｍ大きい範囲内の所望
の中心肉厚になるように加圧が停止する手段により停止
し、さらに初期加圧停止前又は停止と同時に２次加圧を
開始することにより行うことで、最終製品の中心肉厚が
得られ、かつ、初期加圧と２次加圧の間で、加圧が連続
しているため、面精度が損なわれることがない等という
観点から好ましい。外部ストッパー機構等により所望の
中心肉厚を得て、さらに２次加圧する場合は、加圧が一
瞬間断するため、良好な面精度が得にくい傾向がある。
上記初期加圧及び２次加圧は、２重シリンダー機構によ
り行うことが好ましい。The initial pressure and the secondary pressure are such that the initial pressure of the heat-softened glass material is 0.03 mm smaller and 0.15 mm larger than the center thickness of the final product. By performing secondary pressurization before or at the same time as stopping the initial pressurization, the center thickness of the final product can be obtained and the initial pressurization can be performed. Since the pressurization is continuous between the pressure and the secondary pressurization, it is preferable from the viewpoint that the surface accuracy is not impaired. When the desired center wall thickness is obtained by an external stopper mechanism or the like and the secondary pressurization is further performed, the pressurization is interrupted for a moment, so that good surface accuracy tends to be difficult to obtain.
The initial pressure and the secondary pressure are preferably performed by a double cylinder mechanism.
【００４２】上記のように加圧成形され、次いで冷却さ
れたガラス成形品は、成形面近傍の温度が前記ガラス素
材の粘度が１０12ポアズに相当する温度以下になった後
に成形型から離型される。ガラス粘度が１０12ポアズを
超えれば、短時間では粘性流動が起こることがなく、ほ
ぼガラスは固結したとみなしてよい。その結果、離型後
にガラス成形体に変形等が生じることがなく、良好な面
精度が得られる。ガラス成形体の離型は、前記成形面近
傍の温度が前記ガラス素材の粘度が１０12〜１０14.5ポ
アズに相当する温度で行うことが特に好ましい。The glass molded article, which has been pressure-molded as described above and then cooled, is released from the molding die after the temperature in the vicinity of the molding surface becomes equal to or lower than the temperature at which the viscosity of the glass material is equal to 10 12 poise. To be done. When the glass viscosity exceeds 10 12 poise, viscous flow does not occur in a short time, and it can be considered that the glass is almost solidified. As a result, good surface accuracy can be obtained without causing deformation or the like of the glass molded body after releasing from the mold. It is particularly preferable that the glass molded body is released from the mold at a temperature near the molding surface where the viscosity of the glass material is 10 12 to 10 14.5 poise.
【００４３】本発明の成形方法に用いる成形型には、成
形面を除き特に制限はない。さらに、型の加熱には、抵
抗加熱ヒーター、高周波加熱ヒーター、赤外線ランプヒ
ーター等を用いることもできる。特に、成形型温度の回
復時間が短いという観点からは、高周波加熱ヒーター、
赤外線ランプヒーターが好ましい。さらに、成形型の冷
却は、断電冷却や成形型内部を流通する冷却ガス等によ
り行うことができる。The molding die used in the molding method of the present invention is not particularly limited except the molding surface. Further, a resistance heating heater, a high frequency heating heater, an infrared lamp heater or the like can be used for heating the mold. In particular, from the viewpoint that the recovery time of the mold temperature is short, a high-frequency heater,
Infrared lamp heaters are preferred. Further, the molding die can be cooled by disconnection cooling, cooling gas flowing in the molding die, or the like.
【００４４】本発明では、加熱軟化したガラス素材の予
熱した成形型への移送は、例えば、前記被成形ガラス素
材を吸引保持することにより、または軟化したガラス素
材を落下させることにより行うことができる。In the present invention, the heat-softened glass material can be transferred to the preheated mold, for example, by suction holding the glass material to be molded or by dropping the softened glass material. .
【００４５】ガラス素材の落下は、例えば、ガラス素材
を加熱するために用いる浮上装置が２つ以上に分割移動
して、下方が開口することにより行うことができる。例
えば、図４のＡに示す浮上装置２１（通気口は図示して
いない）上でガラス素材２２を加熱してガラス素材２２
が軟化したら、図４のＢに示すように浮上治具２１が水
平に２つの部分２１ａと２１ｂに分かれて、相互に反対
方向（図中では左右）に移動することで、ガラス素材２
２は落下する。その際、落下するガラス素材２２の受け
として成形型の下型３４を設置しておくことで、下型３
４の成形面４０上にガラス素材２２を移送することがで
きる。The glass material can be dropped, for example, by moving the levitation device used to heat the glass material in two or more parts and opening the lower part. For example, the glass material 22 is heated on the levitation device 21 (the vent is not shown) shown in FIG.
When the glass material 2 is softened, the levitation jig 21 is horizontally divided into two parts 21a and 21b as shown in FIG.
2 falls. At this time, the lower die 34 of the forming die is installed as a receiver for the glass material 22 that falls, so that the lower die 3
The glass material 22 can be transferred onto the molding surface 40 of No. 4.
【００４６】尚、図４には示していないが、加熱軟化し
たガラス素材を所定の成形面上に落下移動させる目的
で、ガイド手段を用いることもできる。また、ガイド手
段は、浮上治具の分割移動の際に生じるガラス素材のず
れを防止できるものであれば、構造等に特に制限はな
い。例えば、筒形に限らず、格子状に配置された複数の
パイプや対向する２枚以上の板であることもできる。ま
た、ガイド手段は、成形の際に上型がガラス素材を保持
した下型の上に移動して押圧成形することを考慮して、
分割移動可能な構造とすることもできる。Although not shown in FIG. 4, guide means may be used for the purpose of dropping and moving the glass material that has been softened by heating onto a predetermined molding surface. Further, the guide means is not particularly limited in structure and the like as long as it can prevent the glass material from being displaced when the floating jig is divided and moved. For example, the shape is not limited to the tubular shape, and a plurality of pipes arranged in a grid or two or more plates facing each other may be used. Further, the guide means, in consideration of the fact that the upper mold moves onto the lower mold holding the glass material at the time of molding to perform pressure molding,
It is also possible to have a structure that can be divided and moved.
【００４７】ガラス素材を加熱するために用いる浮上軟
化装置の分割移動の方式には、例えば、上記のように水
平に浮上治具が移動する場合以外に、浮上治具は３つ又
は４つに分割し、３方向（１２０°づつ異なる方向）又
は４方向（９０°づつ異なる方向）に移動して、ガラス
素材を落下させることもできる。加熱軟化したガラス素
材を落下移動させることで、ガラス素材を短時間で成形
型内に移送することが可能である。As a method of dividing movement of the levitation softening device used for heating the glass material, for example, in addition to the case where the levitation jig moves horizontally as described above, there are three or four levitation jigs. It is also possible to divide and move the glass material in three directions (120 ° different directions) or four directions (90 ° different directions) to drop the glass material. By dropping and moving the heat-softened glass material, the glass material can be transferred into the molding die in a short time.
【００４８】本発明の別の態様は、予備成形体をプレス
成形することなく、ガラス光学素子を製造する方法であ
る。この方法は、ガラス素材を気流により浮上させ、か
つ該ガラス素材を回転させながら加熱軟化させ、かつ加
熱軟化したガラス素材の回転方向及び回転数を制御し
て、ガラス素材の形状を所望の形状に変形させて、全表
面が自由表面で構成されているガラス光学素子を得るも
のである。Another aspect of the present invention is a method for producing a glass optical element without press-molding a preform. In this method, the glass material is floated by an air flow, and the glass material is heated and softened while rotating, and the direction and speed of rotation of the heat-softened glass material are controlled to change the shape of the glass material to a desired shape. By deforming, a glass optical element whose entire surface is a free surface is obtained.
【００４９】上記方法において、ガラス素材の気流によ
る浮上、回転、軟化は、前記の軟化方法に準じて行うこ
とができる。さらに、加熱軟化したガラス素材の回転方
向及び回転数、ガラス素材の所望の形状等も上記軟化方
法と同様である。特にガラス素材を所望の形状に変形さ
せるには、加熱軟化したガラス素材の粘度ηを、例えば
１０5 〜１０7.5 の範囲とすることが適当である。ま
た、回転数を５〜５０００ｒｐｍ、好ましくは２０〜５
００ｒｐｍの範囲とし、気体の流量は、０．０５〜５リ
ットル／分の範囲とすることが適当である。浮上かつ加
熱軟化状態でのガラス素材の回転方向を垂直方向、水平
方向と変えることにより、成形体の形状を球状、マーブ
ル状にすることができるとともに、形状精度が顕著に向
上し、表面粗度も良化し、全表面が自由表面で構成され
る成形体であるガラス光学素子を得ることができる。In the above method, the floating, rotation and softening of the glass material by the air flow can be carried out according to the above-mentioned softening method. Further, the rotation direction and number of rotations of the glass material softened by heating, the desired shape of the glass material, etc. are the same as in the above-mentioned softening method. In particular, in order to deform the glass material into a desired shape, it is appropriate to set the viscosity η of the glass material softened by heating within the range of 10 5 to 10 7.5 , for example. The rotation speed is 5 to 5000 rpm, preferably 20 to 5
The range of 00 rpm is suitable, and the flow rate of gas is suitably in the range of 0.05 to 5 liters / minute. By changing the rotation direction of the glass material in the floating and heat-softened state to the vertical direction and the horizontal direction, the shape of the molded body can be made spherical or marble, and the shape accuracy is remarkably improved, and the surface roughness is improved. Also, it is possible to obtain a glass optical element that is a molded product whose entire surface is a free surface.
【００５０】ここで、自由表面とは、型、装置などに接
触せずにガラスを軟化することにより、樹紋、砂目など
が無い、または除去された平滑な表面のことを意味す
る。一般的に研磨で得られた光学素子の研磨表面には、
ミクロ的に観ると研磨砥粒による凹キズが存在し、ま
た、酸処理をすると潜傷が発生する、一方、型によりプ
レス成形された表面にはミクロ的に観ると型キズなどを
転写するため、それに伴う凸状の欠陥が存在する。これ
らに対して、本発明の上記方法で得られるガラス光学素
子は自由表面からなり、これらの欠陥が無い。Here, the free surface means a smooth surface which is free from or has no tree pattern, grain, etc. by softening the glass without contacting with a mold or an apparatus. Generally, the polished surface of the optical element obtained by polishing,
When viewed microscopically, there are concave scratches due to abrasive grains, and when treated with acid, latent scratches occur. On the other hand, when viewed microscopically, mold scratches are transferred to the surface press-molded by the mold. , And there are convex defects associated therewith. On the other hand, the glass optical element obtained by the above method of the present invention has a free surface and is free from these defects.
【００５１】本発明の方法によれば、全表面が自由表面
で構成されているガラスレンズやボールレンズ等を得る
ことができる。このようなレンズは、例えば光通信用の
ファイバーと半導体レーザーの結合レンズ等として使用
することができる。According to the method of the present invention, it is possible to obtain a glass lens, a ball lens, or the like whose entire surface is a free surface. Such a lens can be used as, for example, a coupling lens of a fiber for optical communication and a semiconductor laser.
【００５２】[0052]
【発明の効果】本発明によれば、非接触状態で、高精度
ガラス光学素子製造用に適した、プレス成形可能な状態
にまでガラス素材を加熱軟化する方法を提供することが
できる。さらに本発明によれば、非接触状態で、ガラス
素材を加熱軟化し、かつ所望の形状に整えて、高精度ガ
ラス光学素子製造用に適した、プレス成形可能な状態に
軟化したガラス素材を得る方法を提供することができ
る。Industrial Applicability According to the present invention, it is possible to provide a method for heating and softening a glass material in a non-contact state, which is suitable for producing a high-precision glass optical element and is in a press moldable state. Further, according to the present invention, in a non-contact state, the glass material is heated and softened, and the glass material is adjusted to a desired shape to obtain a glass material softened to a press-moldable state, which is suitable for manufacturing a high-precision glass optical element. A method can be provided.
【００５３】加えて本発明では、上記方法で得られた予
備成形体をプレス成形して高精度ガラス光学素子を製造
することもできる。この方法では、ヒケや面形状の歪み
等の表面欠陥がなく高い面精度を有するガラス光学素子
を製造することができる。特に、プレス成形に要するサ
イクル時間を大幅に短縮して、かつ表面欠陥がなく高い
面精度のガラス光学素子を製造することができる。ま
た、本発明によれば、成形面に対するガラス融着（固
着）を完全に防止しつつガラス光学素子を提供すること
ができる。In addition, in the present invention, a high precision glass optical element can be manufactured by press molding the preform obtained by the above method. According to this method, it is possible to manufacture a glass optical element having high surface accuracy without surface defects such as sink marks and surface shape distortion. In particular, the cycle time required for press molding can be significantly shortened, and a glass optical element having high surface accuracy without surface defects can be manufactured. Further, according to the present invention, it is possible to provide a glass optical element while completely preventing glass fusion (fixation) to a molding surface.
【００５４】さらに、本発明では、ガラス素材を非接触
状態で、変形成形可能な状態にまで加熱軟化し、かつ所
望の形状に整えて全表面が自由表面で構成されているガ
ラス光学素子を、プレス成形することなしに提供するこ
ともできる。Further, in the present invention, a glass optical element in which a glass material is heated and softened in a non-contact state to a deformable and moldable state and arranged into a desired shape so that the entire surface is constituted by a free surface, It can also be provided without press molding.
【００５５】[0055]
【実施例】 実施例１ 図１に示す耐熱鋼（例えばステンレス鋼）からなる浮上
装置１の開口部３内（開口部内面は鏡面研磨されてい
る）にガラス素材２（ガラスゴブ、バリウムホウケイ酸
塩径、重量約１０００ｍｇ、移転点５３０℃、屈伏点５
７３℃）を配し、装置に設けられた１６個の通気口４
（径０．５ｍｍ）から流出するガス（気体の全流量：５
リットル／ｍｉｎ）により形成される気流により浮上、
回転させた。浮上装置１は加熱機構５によりガラス素材
温度が１０6 ポアズとなる約７２０℃になるように加熱
し、同温度でガラス素材２を浮上回転させて約１分間保
持した。尚、このときのガラス素材の回転数は約２００
ｒｐｍであった。次いで、浮上、回転を継続したまま加
熱を中止し、ガラス素材が固化したところでガラス素材
を取り出した。Example 1 A glass material 2 (glass gob, barium borosilicate) is placed inside an opening 3 (the inner surface of the opening is mirror-polished) of a levitation apparatus 1 made of heat-resistant steel (for example, stainless steel) shown in FIG. Diameter, weight about 1000 mg, transfer point 530 ° C, yield point 5
73 ° C) and 16 vents 4 provided in the device
Gas flowing out of (diameter 0.5 mm) (total gas flow rate: 5
Levitated by the air flow formed by (liter / min),
Rotated. The levitation apparatus 1 was heated by the heating mechanism 5 so that the temperature of the glass material became about 720 ° C. at 10 6 poise, and the glass material 2 was levitationally rotated at the same temperature and held for about 1 minute. The rotation speed of the glass material at this time is about 200.
It was rpm. Then, the heating was stopped while the floating and rotation were continued, and the glass material was taken out when the glass material solidified.
【００５６】こうして得られたガラス素材の形状はマー
ブル状で、このマーブル状ガラスの上面側は自由表面を
形成しているため汚染など無いのはもちろんであるが、
下面側（本装置開口部側）においても、十分に安定し浮
上軟化成形が行なわれたため上面側と遜色無く良好であ
った。得られたガラス素材は、実施例３のプレス成形に
おいてガラス予備成形体（プリフォーム）として使用で
きる程度のものであった。The glass material thus obtained has a marble-like shape, and since the upper surface of the marble-like glass forms a free surface, there is no contamination.
Also on the lower surface side (the opening side of the apparatus), the floating softening was performed sufficiently stably, and it was as good as the upper surface side. The glass material obtained was of a grade that could be used as a glass preform (preform) in the press molding of Example 3.
【００５７】実施例２ セラミックス（炭化ケイ素）からなる開口部を有する図
２のような浮上軟化装置１１（開口部内面は鏡面研磨さ
れている）を用いた。ガラス素材として、粗成形した近
似球状のガラス素材（ランタンホウケイ酸塩系、移転点
４９８℃、屈伏点５３４℃、重量８０ｍｇ）を用いた。
通気口１４ａ（幅０．５ｍｍ、長さ１ｍｍ）から流出す
るＡｒガス流量を０．１リットル／ｍｉｎとし、通気口
１４ｂ（幅０．５ｍｍ、長さ３ｍｍ）から流出するＡｒ
ガス流量を０．３リットル／ｍｉｎとし、気体供給ノズ
ル１７からのＡｒガス流量を０．２リットル／ｍｉｎと
した。浮上軟化装置１１及びＡｒガスを加熱して、ガラ
ス素材の粘度が１０5.5 ポアズとなる温度（ガラス素材
の軟化点以上である）となるようにした。また、ガラス
素材の回転数は約４００ｒｐｍであった。ガラス素材を
約１分間の保持後、浮上、回転を継続したまま加熱を中
止し、ガラス塊が固化したところでガラス塊を取り出し
た。こうして得られたガラス塊の形状は当初の真球度
（長径−短径の差）５０μｍであったものが、０．６μ
ｍ以下と良化し、また、表面が自由表面となり、ボール
レンズとしての性能を示した。Example 2 A floating softening device 11 having an opening made of ceramics (silicon carbide) as shown in FIG. 2 (the inner surface of the opening is mirror-polished) was used. As the glass material, a roughly-formed spherical glass material (lanthanum borosilicate type, transfer point 498 ° C., yield point 534 ° C., weight 80 mg) was used.
Ar gas flow rate from the vent 14a (width 0.5 mm, length 1 mm) was set to 0.1 liter / min, and Ar flowed from the vent 14b (width 0.5 mm, length 3 mm).
The gas flow rate was 0.3 liter / min, and the Ar gas flow rate from the gas supply nozzle 17 was 0.2 liter / min. The float softening device 11 and Ar gas were heated to a temperature at which the viscosity of the glass material was 10 5.5 poise (above the softening point of the glass material). The rotation speed of the glass material was about 400 rpm. After holding the glass material for about 1 minute, the heating was stopped while the float and rotation were continued, and the glass block was taken out when the glass block solidified. The shape of the glass gob thus obtained had an initial sphericity (difference between major axis and minor axis) of 50 μm, but was 0.6 μm.
The surface quality was improved to m or less, and the surface became a free surface, showing performance as a ball lens.
【００５８】実施例３ 図４に示す分割可能なガラス状炭素からなる浮上装置を
用いた。開口部２３内面は突起など無く、研磨仕上げさ
れている。また、分割面などに意図しない気流の漏れが
生ずることが無いように、構成される部分の気流形成系
統がそれぞれ独立している。加熱機構を有する密閉チャ
ンバー（図示せず）内、Ｎ2 雰囲気下で、開口部２３
に、マーブル形状のガラス素材（実施例１で得られた予
備成形体、バリウムホウケイ酸塩系、重量１０００ｍ
ｇ、移転点５３０℃、屈伏点５７３℃）を供給した。装
置の加熱機構によりガラス素材温度が１０8 ポアズとな
る約６２０℃になるように加熱し、装置に設けられた複
数のノズル（径０．７ｍｍ）から流出するガス（配管に
より気体供給源に接続される。気体流量３リットル／ｍ
ｉｎ）により形成される気流により浮上、回転させ、そ
れを同温度で保持した。Example 3 The levitation apparatus made of divisible glassy carbon shown in FIG. 4 was used. The inner surface of the opening 23 is polished and has no protrusions. Further, the air flow forming systems of the constituent parts are independent from each other so that unintended leakage of the air flow does not occur on the division surface or the like. In a closed chamber (not shown) having a heating mechanism, under the N 2 atmosphere, the opening 23
In addition, a marble-shaped glass material (preformed body obtained in Example 1, barium borosilicate type, weight 1000 m
g, transfer point 530 ° C., yield point 573 ° C.). The heating mechanism of the equipment heats the glass material to about 620 ° C, which is 10 8 poise, and the gas flowing out from the multiple nozzles (diameter 0.7 mm) provided in the equipment (connected to a gas supply source through piping). Gas flow rate 3 liter / m
In), it was floated and rotated by the air flow, and kept at the same temperature.
【００５９】浮上、回転しながら軟化したガラス素材を
割型にであるこの成形装置を分割することにより（図
３）、同密閉チャンバー内にある上下の組からなる成形
型間に落下させることにより移送し、上下型で加圧する
ことにより、ガラス光学素子を成形した。成形条件は以
下のとりである。ガラス素材の加熱の温度を該ガラス素
材の粘度が１０6.4 ポアズに相当する温度とし、成形型
の予熱の温度を前記ガラス素材の粘度が１０11ポアズに
相当する温度とし、前記加熱軟化したガラス素材を前記
予熱した成形型内で８５秒間初期加圧し、次いで前記成
形型の成形面近傍を２６℃／分の速度で冷却し、前記成
形面近傍の温度が前記ガラス素材の粘度が１０12.5ポア
ズに相当する温度になった後に成形型からガラス成形体
を離型することで、ガラス光学素子を得ることができ
た。得られたガラス光学素子は窪み、接触跡など無く良
好なものであった。By dividing the glass material softened while floating and rotating into split molds (FIG. 3), the glass material is dropped between the molds of the upper and lower sets in the closed chamber. The glass optical element was molded by transferring and pressurizing with the upper and lower molds. The molding conditions are as follows. The heating temperature of the glass material is set to a temperature corresponding to a viscosity of 10 6.4 poises of the glass material, and the temperature of preheating of the molding die is set to a temperature corresponding to a viscosity of 10 11 poises of the glass material, and the heat-softened glass material is set. Is initially pressurized in the preheated mold for 85 seconds, then the vicinity of the molding surface of the mold is cooled at a rate of 26 ° C./min, and the temperature near the molding surface is adjusted so that the viscosity of the glass material is 10 12.5 poises. A glass optical element could be obtained by releasing the glass molded body from the molding die after reaching a corresponding temperature. The obtained glass optical element was good without any dents or contact marks.
【図１】 本発明で用いた浮上軟化装置の概略説明図で
ある。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a levitation softening device used in the present invention.
【図２】 本発明で用いた浮上軟化装置の概略説明図で
ある。FIG. 2 is a schematic explanatory view of a levitation softening device used in the present invention.
【図３】 本発明で用いた成形装置の概略説明図であ
る。FIG. 3 is a schematic explanatory view of a molding apparatus used in the present invention.
【図４】 本発明で用いた分割可能な浮上軟化装置の概
略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view of a divisible levitation softening device used in the present invention.
１、１１ ・・・ 浮上軟化装置 ２、１２ ・・・ ガラス素材 ３、１３ ・・・ 開口 ４、１４ａ、１４ｂ ・・・ 通気口 １７ ・・・ 気体供給ノズル ２１ａ、２１ｂ ・・・ 分割可能浮上装置 ３４ ・・・ 下型 ３５ ・・・ 上型 ３６ ・・・ 案内型 ３７ ・・・ 胴型 ４０、４１ ・・・ 成形面 ４５ ・・・ 押し棒 1, 11 ... Floating softening device 2, 12 ... Glass material 3, 13 ... Opening 4, 14a, 14b ... Vent 17 ... Gas supply nozzles 21a, 21b ... Dividable floating Device 34 ・ ・ ・ Lower mold 35 ・ ・ ・ Upper mold 36 ・ ・ ・ Guide mold 37 ・ ・ ・ Body mold 40, 41 ・ ・ ・ Molding surface 45 ・ ・ ・ Push rod
Claims (15)
加熱して軟化させる方法であって、 浮上しているガラス素材を回転させながら加熱軟化させ
ることを特徴とするガラス素材の軟化方法。1. A method of softening a glass material by heating it while being floated by an air flow, and heating and softening the floating glass material while rotating it.
11ポアズの範囲となるように加熱する請求項１記載の方
法。2. A glass material having a glass viscosity of 10 5 to 10
The method according to claim 1, wherein the heating is performed so as to be in the range of 11 poises.
回転数を制御して、ガラス素材の形状を所望の形状に変
形させる、請求項１記載の軟化方法。3. The softening method according to claim 1, wherein the shape and shape of the glass material is deformed into a desired shape by controlling the rotation direction and the number of rotations of the heat-softened glass material.
7.5 ポアズの範囲となるように加熱する請求項３記載の
方法。4. A glass material having a glass viscosity of 10 5 to 10 5.
The method according to claim 3, wherein the heating is carried out in the range of 7.5 poise.
ｍの範囲である請求項１〜４のいずれか１項に記載の方
法。5. The rotation speed of the glass material is 5 to 5000 rp.
The method according to any one of claims 1 to 4, which is in the range of m.
転させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the glass material is rotated horizontally or vertically.
ための気流の作用により回転する請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の方法。7. The method according to claim 1, wherein the glass material is rotated by the action of an air flow for levitating the glass material.
ための気流以外の気流の作用により回転する請求項１〜
６のいずれか１項に記載の方法。8. The glass material is rotated by the action of an air flow other than the air flow for levitating the glass material.
6. The method according to any one of 6 above.
でガラス素材を球状に変形させる請求項３〜８のいずれ
か１項に記載の方法。9. The method according to claim 3, wherein the glass material is spherically deformed by rotating the glass material in a vertical direction.
とでガラス素材をマーブル状に変形させる請求項３〜８
のいずれか１項に記載の方法。10. The glass material is deformed into a marble shape by rotating the glass material in a horizontal direction.
The method according to any one of claims 1 to 4.
の方法により得られたプレス成形可能な程度にまで加熱
軟化したガラス素材を、予熱した成形型で押圧成形する
ことを特徴とするガラス光学素子の製造方法。11. A glass material, which is obtained by the method according to any one of claims 1 to 10 and is softened by heating to a press-moldable degree, is press-molded with a preheated mold. Manufacturing method of glass optical element.
たガラス素材のプレス成形型への移送を、前記ガラス素
材をプレス成形型の下型の成形面上に落下させることに
より行う請求項１１記載の製造方法。12. The production according to claim 11, wherein the glass material heated and softened while being floated by an airflow is transferred to a press mold by dropping the glass material onto a molding surface of a lower mold of the press mold. Method.
つ該ガラス素材を回転させながら加熱軟化させ、加熱軟
化したガラス素材の回転方向及び回転数を制御して、ガ
ラス素材の形状を所望の形状に変形させて、次いで所望
の形状に変形したガラス素材を気流により浮上させなが
ら冷却し、固化させて、全表面が自由表面で構成されて
いるガラス光学素子を得ることを特徴とするガラス光学
素子の製造方法。13. A glass material is floated by an air flow, and is heated and softened while rotating the glass material, and the rotation direction and the number of rotations of the heat-softened glass material are controlled to change the shape of the glass material to a desired shape. A glass optical element characterized by being deformed and then cooled while being floated by an air current to a glass material deformed into a desired shape and solidifying to obtain a glass optical element whose entire surface is composed of a free surface. Production method.
０7.5 ポアズの範囲となるように加熱する請求項１３記
載の製造方法。14. A glass material having a glass viscosity of 10 5 to 1
The method according to claim 13, wherein the heating is performed so as to be in the range of 0 7.5 poise.
とを特徴とするガラス光学素子。15. A glass optical element characterized in that the entire surface is constituted by a free surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6537795A JPH08259242A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Flotation softening method for glass material, manufacture of optical device and optical device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6537795A JPH08259242A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Flotation softening method for glass material, manufacture of optical device and optical device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08259242A true JPH08259242A (en) | 1996-10-08 |
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ID=13285229
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6537795A Pending JPH08259242A (en) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | Flotation softening method for glass material, manufacture of optical device and optical device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08259242A (en) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6370915B1 (en) * | 1997-05-20 | 2002-04-16 | Hoya Corporation | Method for supplying glass molding material to molds, and method for manufacturing glass optical elements |
| WO2002092523A1 (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-21 | Schott Glas | Gas bed for supporting a glass body |
| WO2003031358A1 (en) * | 2001-10-06 | 2003-04-17 | Schott Glas | Method and device for non-contact moulding of fused glass gobs |
| DE10333041B3 (en) * | 2003-07-21 | 2004-09-23 | Schott Glas | Manufacture of support for glass body consisting of axially-parallel carbon-containing fibers formed into a ceramic body useful in the production of glass body supports as a replacement for wooden supports |
| SG108849A1 (en) * | 2001-05-23 | 2005-02-28 | Zeiss Stiftung | A method and apparatus for the hot shaping of molten gobs |
| US7121119B2 (en) * | 2001-09-28 | 2006-10-17 | Hoya Corporation | Press molding apparatus for an optical element and method of manufacturing the optical element |
| JP2011068506A (en) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ohara Inc | Method for manufacturing glass molding |
| JP2012012234A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Asahi Glass Co Ltd | Molding die of press molding preform and method for molding the same |
| JP2012116687A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Hoya Corp | Method of manufacturing glass preform for precise press molding, and method of manufacturing optical device |
| JP2012116689A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Hoya Corp | Method of manufacturing glass preform for precise press molding, and method of manufacturing optical device |
| JP2012116688A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Hoya Corp | Method of manufacturing glass preform for precise press molding, and method of manufacturing optical device |
| JP2013107795A (en) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Olympus Corp | Method and apparatus for manufacturing optical element |
| JP2013256409A (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Olympus Corp | Apparatus and method for manufacturing optical element |
| JP2014043355A (en) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass preform manufacturing method, and glass preform manufacturing device |
| WO2014103662A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 日本電気硝子株式会社 | Method for manufacturing glass material |
| JP2015221728A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 日本電気硝子株式会社 | Method of manufacturing glass material and device of manufacturing glass material |
| WO2016121655A1 (en) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 日本電気硝子株式会社 | Glass material and method for manufacturing same |
| CN106068244A (en) * | 2014-06-13 | 2016-11-02 | 日本电气硝子株式会社 | The manufacture method of glass material and the manufacture device of glass material |
| CN108290765A (en) * | 2015-11-25 | 2018-07-17 | 日本电气硝子株式会社 | The manufacturing method of glass material and the manufacturing device of glass material |
| JP2018111645A (en) * | 2018-04-19 | 2018-07-19 | 日本電気硝子株式会社 | Manufacturing method of glass material and manufacturing apparatus of glass material |
| US10227254B2 (en) | 2015-01-28 | 2019-03-12 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass material and method for manufacturing same |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP6537795A patent/JPH08259242A/en active Pending
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6370915B1 (en) * | 1997-05-20 | 2002-04-16 | Hoya Corporation | Method for supplying glass molding material to molds, and method for manufacturing glass optical elements |
| WO2002092523A1 (en) * | 2001-05-10 | 2002-11-21 | Schott Glas | Gas bed for supporting a glass body |
| DE10122593B4 (en) * | 2001-05-10 | 2005-09-29 | Schott Ag | Gas bed for carrying a glass body |
| SG108849A1 (en) * | 2001-05-23 | 2005-02-28 | Zeiss Stiftung | A method and apparatus for the hot shaping of molten gobs |
| US7121119B2 (en) * | 2001-09-28 | 2006-10-17 | Hoya Corporation | Press molding apparatus for an optical element and method of manufacturing the optical element |
| WO2003031358A1 (en) * | 2001-10-06 | 2003-04-17 | Schott Glas | Method and device for non-contact moulding of fused glass gobs |
| US7743628B2 (en) | 2001-10-06 | 2010-06-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for non-contact moulding of fused glass gobs |
| DE10333041B3 (en) * | 2003-07-21 | 2004-09-23 | Schott Glas | Manufacture of support for glass body consisting of axially-parallel carbon-containing fibers formed into a ceramic body useful in the production of glass body supports as a replacement for wooden supports |
| JP2011068506A (en) * | 2009-09-24 | 2011-04-07 | Ohara Inc | Method for manufacturing glass molding |
| JP2012012234A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-19 | Asahi Glass Co Ltd | Molding die of press molding preform and method for molding the same |
| JP2012116688A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Hoya Corp | Method of manufacturing glass preform for precise press molding, and method of manufacturing optical device |
| JP2012116687A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Hoya Corp | Method of manufacturing glass preform for precise press molding, and method of manufacturing optical device |
| JP2012116689A (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Hoya Corp | Method of manufacturing glass preform for precise press molding, and method of manufacturing optical device |
| JP2013107795A (en) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Olympus Corp | Method and apparatus for manufacturing optical element |
| JP2013256409A (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Olympus Corp | Apparatus and method for manufacturing optical element |
| JP2014043355A (en) * | 2012-08-24 | 2014-03-13 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass preform manufacturing method, and glass preform manufacturing device |
| WO2014103662A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | 日本電気硝子株式会社 | Method for manufacturing glass material |
| JP2014141389A (en) * | 2012-12-28 | 2014-08-07 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Production method of glass material |
| JP2015221728A (en) * | 2014-05-22 | 2015-12-10 | 日本電気硝子株式会社 | Method of manufacturing glass material and device of manufacturing glass material |
| US10730782B2 (en) | 2014-06-13 | 2020-08-04 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Method for manufacturing glass material and device for manufacturing glass material |
| CN106068244A (en) * | 2014-06-13 | 2016-11-02 | 日本电气硝子株式会社 | The manufacture method of glass material and the manufacture device of glass material |
| WO2016121655A1 (en) * | 2015-01-28 | 2016-08-04 | 日本電気硝子株式会社 | Glass material and method for manufacturing same |
| US10227254B2 (en) | 2015-01-28 | 2019-03-12 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Glass material and method for manufacturing same |
| US20180282197A1 (en) * | 2015-11-25 | 2018-10-04 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Method for producing glass material and apparatus for producing glass material |
| CN108290765A (en) * | 2015-11-25 | 2018-07-17 | 日本电气硝子株式会社 | The manufacturing method of glass material and the manufacturing device of glass material |
| US10737963B2 (en) * | 2015-11-25 | 2020-08-11 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Method for producing glass material and apparatus for producing glass material |
| JP2018111645A (en) * | 2018-04-19 | 2018-07-19 | 日本電気硝子株式会社 | Manufacturing method of glass material and manufacturing apparatus of glass material |
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