JPH10279320A - 塊状素材の製造方法 - Google Patents
塊状素材の製造方法Info
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- JPH10279320A JPH10279320A JP9080631A JP8063197A JPH10279320A JP H10279320 A JPH10279320 A JP H10279320A JP 9080631 A JP9080631 A JP 9080631A JP 8063197 A JP8063197 A JP 8063197A JP H10279320 A JPH10279320 A JP H10279320A
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- 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
- C03B11/082—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses having profiled, patterned or microstructured surfaces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
- C03B2215/41—Profiled surfaces
- C03B2215/412—Profiled surfaces fine structured, e.g. fresnel lenses, prismatic reflectors, other sharp-edged surface profiles
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/40—Product characteristics
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- C03B2215/414—Arrays of products, e.g. lenses
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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】
【課題】 セラミックス母材を切断、分割して重量精度
の良い塊状素材を効率よく製造する方法、およびこの方
法で得られたガラスからなる塊状素材を用いてガラス成
形体を製造する方法を提供する。 【解決手段】 セラミックス母材の一方の側の表面に局
部圧縮を増大させる加工を施すとともに、反対側の表面
にこの加工部に対向して切り欠きを設けたのち、前記加
工部に圧力を印加して、該切り欠き部に引張り応力を与
え、セラミックス母材を分割することにより塊状素材を
製造する方法、およびこの方法で得られたガラスからな
る塊状素材を重量調節したのち、加熱軟化処理し、次い
でプレス成形することにより、ガラス成形体を製造する
方法である。
の良い塊状素材を効率よく製造する方法、およびこの方
法で得られたガラスからなる塊状素材を用いてガラス成
形体を製造する方法を提供する。 【解決手段】 セラミックス母材の一方の側の表面に局
部圧縮を増大させる加工を施すとともに、反対側の表面
にこの加工部に対向して切り欠きを設けたのち、前記加
工部に圧力を印加して、該切り欠き部に引張り応力を与
え、セラミックス母材を分割することにより塊状素材を
製造する方法、およびこの方法で得られたガラスからな
る塊状素材を重量調節したのち、加熱軟化処理し、次い
でプレス成形することにより、ガラス成形体を製造する
方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は塊状素材の製造方法
の改良、およびこの方法で得られた塊状素材を用いてガ
ラス成形体を製造する方法に関する。さらに詳しくは、
本発明は、セラミックス母材を切断、分割して重量精度
のよいセラミックスからなる塊状素材を効率よく製造す
る方法、およびこの方法により得られたガラスからなる
塊状素材を用い、光学レンズ、プリズム、フィルター、
回折格子、ディスクなどのガラス成形体を製造する方法
に関するものである。
の改良、およびこの方法で得られた塊状素材を用いてガ
ラス成形体を製造する方法に関する。さらに詳しくは、
本発明は、セラミックス母材を切断、分割して重量精度
のよいセラミックスからなる塊状素材を効率よく製造す
る方法、およびこの方法により得られたガラスからなる
塊状素材を用い、光学レンズ、プリズム、フィルター、
回折格子、ディスクなどのガラス成形体を製造する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンズ、プリズムなどは、塊状素
材を加熱軟化させて成形型内に供給してプレス成形する
ことにより製造されている。そして、このような成形方
法で用いられる塊状素材は、ある大きさのセラミックス
母材を所定の大きさに切断し、分割することにより作製
されている。この際、分割された各塊状素材の重量が同
一であることが重要である。塊状素材の重量が所定の重
量より不足する場合には、成形型のキャビティをセラミ
ックスで満たし切れず、部分的にセラミックスの伸び不
良が生じやすいし、一方、所定の重量より過多の場合に
は、セラミックスが成形型からはみ出して、不良が生じ
る原因となる。したがって、セラミックス母材を切断
し、分割することにより得られた各塊状素材が同一重量
でなければ、後工程で長時間のバレル研磨を行い、塊状
素材の重量を揃える方法が一般に行われているが、この
方法では余分の加工時間を必要とするとともに、材料の
損失が発生するのを免れない。
材を加熱軟化させて成形型内に供給してプレス成形する
ことにより製造されている。そして、このような成形方
法で用いられる塊状素材は、ある大きさのセラミックス
母材を所定の大きさに切断し、分割することにより作製
されている。この際、分割された各塊状素材の重量が同
一であることが重要である。塊状素材の重量が所定の重
量より不足する場合には、成形型のキャビティをセラミ
ックスで満たし切れず、部分的にセラミックスの伸び不
良が生じやすいし、一方、所定の重量より過多の場合に
は、セラミックスが成形型からはみ出して、不良が生じ
る原因となる。したがって、セラミックス母材を切断
し、分割することにより得られた各塊状素材が同一重量
でなければ、後工程で長時間のバレル研磨を行い、塊状
素材の重量を揃える方法が一般に行われているが、この
方法では余分の加工時間を必要とするとともに、材料の
損失が発生するのを免れない。
【０００３】セラミックス母材を切断、分割して塊状素
材を作製する方法の一つとして、例えばセラミックス母
材の表面に、超硬ホイールカッターでクラックを形成さ
せ、そのクラックを成長させることにより、セラミック
ス母材を切断する方法が知られている。しかしながら、
このような方法では、セラミックス母材の表面に形成し
たクラックを垂直に成長させなければ、同一重量の塊状
素材の作製が困難となる。
材を作製する方法の一つとして、例えばセラミックス母
材の表面に、超硬ホイールカッターでクラックを形成さ
せ、そのクラックを成長させることにより、セラミック
ス母材を切断する方法が知られている。しかしながら、
このような方法では、セラミックス母材の表面に形成し
たクラックを垂直に成長させなければ、同一重量の塊状
素材の作製が困難となる。
【０００４】このため、例えば塊状素材の原板として、
ガラス平板の上面及び下面に、該ガラス平板を小片に分
割するための溝を形成したものを用いる方法が提案され
ている（特開平５−１４７９５１号公報）。しかしなが
ら、この方法においては、得られた各塊状素材の継ぎ目
に余剰のガラスが残るという問題がある。また、ガラス
平板の両面に溝を設けるのに、成形面に桝目状突起を形
成したプレス成形型が用いられるが、該桝目状突起内に
ガラスが十分に伸びず、ガラスが矩形状に成形されない
ことがしばしば起こるという問題もある。したがって、
この方法では、満足しうる重量精度を有する塊状素材は
得られにくいのが実状であった。
ガラス平板の上面及び下面に、該ガラス平板を小片に分
割するための溝を形成したものを用いる方法が提案され
ている（特開平５−１４７９５１号公報）。しかしなが
ら、この方法においては、得られた各塊状素材の継ぎ目
に余剰のガラスが残るという問題がある。また、ガラス
平板の両面に溝を設けるのに、成形面に桝目状突起を形
成したプレス成形型が用いられるが、該桝目状突起内に
ガラスが十分に伸びず、ガラスが矩形状に成形されない
ことがしばしば起こるという問題もある。したがって、
この方法では、満足しうる重量精度を有する塊状素材は
得られにくいのが実状であった。
【０００５】また、ガラスなどのセラミックスの切断方
法として、局部圧縮法がある。この局部圧縮法とは、ガ
ラスの主表面にカッターなどで切り欠きを与え、この面
を下側に向けて置き、前記切り欠きに沿ってリボン状の
加圧片を配置し、この加圧片を押すことにより、切断す
る方法である［「日本大学工学部 紀要」第３０巻Ａ、
３月号、第１１３〜１２０ページ（１９８９年）参
照］。しかしながら、この方法においても、得られる塊
状素材の重量精度については、必ずしも十分とはいえな
い。
法として、局部圧縮法がある。この局部圧縮法とは、ガ
ラスの主表面にカッターなどで切り欠きを与え、この面
を下側に向けて置き、前記切り欠きに沿ってリボン状の
加圧片を配置し、この加圧片を押すことにより、切断す
る方法である［「日本大学工学部 紀要」第３０巻Ａ、
３月号、第１１３〜１２０ページ（１９８９年）参
照］。しかしながら、この方法においても、得られる塊
状素材の重量精度については、必ずしも十分とはいえな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、ガラスなどのセラミックス母材を切断、
分割して重量精度の良いセラミックスからなる塊状素材
を効率よく製造する方法、およびこの方法で得られたガ
ラスからなる塊状素材を用いてガラス成形体を製造する
方法を提供することを目的とするものである。
事情のもとで、ガラスなどのセラミックス母材を切断、
分割して重量精度の良いセラミックスからなる塊状素材
を効率よく製造する方法、およびこの方法で得られたガ
ラスからなる塊状素材を用いてガラス成形体を製造する
方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】重量精度の良い塊状素材
を作製するには、セラミックス母材に設けられた切り欠
き（クラック）を垂直に成長させねばならず、それには
切り欠き自体に均等な応力をかけることが必要である。
応力が均等にかからない場合、切り欠きが垂直に成長せ
ず、切断予定線以外での切断が発生し、得られる塊状素
材の重量バラツキが大きくなる。
を作製するには、セラミックス母材に設けられた切り欠
き（クラック）を垂直に成長させねばならず、それには
切り欠き自体に均等な応力をかけることが必要である。
応力が均等にかからない場合、切り欠きが垂直に成長せ
ず、切断予定線以外での切断が発生し、得られる塊状素
材の重量バラツキが大きくなる。
【０００８】本発明者らは、前記目的を達成するため
に、セラミックス母材に設けられた切り欠きに均等な応
力を働かせることについて鋭意研究を重ねた結果、セラ
ミックス母材の切り欠きが設けられた表面とは反対側の
表面に、該切り欠きに対向して局部圧縮を増大させる加
工を施し、この加工部に圧力を印加することにより、切
り欠き部に均等な応力が働き、重量精度の良い塊状素材
が得られること、そして、このようにして得られたガラ
スからなる塊状素材を重量調節後、加熱軟化処理してプ
レス成形することにより、目的のガラス成形体が効果的
に得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
に、セラミックス母材に設けられた切り欠きに均等な応
力を働かせることについて鋭意研究を重ねた結果、セラ
ミックス母材の切り欠きが設けられた表面とは反対側の
表面に、該切り欠きに対向して局部圧縮を増大させる加
工を施し、この加工部に圧力を印加することにより、切
り欠き部に均等な応力が働き、重量精度の良い塊状素材
が得られること、そして、このようにして得られたガラ
スからなる塊状素材を重量調節後、加熱軟化処理してプ
レス成形することにより、目的のガラス成形体が効果的
に得られることを見出し、この知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
【０００９】すなわち、本発明は、セラミックス母材の
一方の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を施すとと
もに、反対側の表面にこの加工部に対向して切り欠きを
設けたのち、前記加工部に圧力を印加して、該切り欠き
部に引張り応力を与え、セラミックス母材を分割するこ
とを特徴とする塊状素材の製造方法を提供するととも
に、この方法で得られたガラスからなる塊状素材を重量
調節したのち、加熱軟化処理し、次いでプレス成形する
ことを特徴とするガラス成形体の製造方法をも提供する
ものである。
一方の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を施すとと
もに、反対側の表面にこの加工部に対向して切り欠きを
設けたのち、前記加工部に圧力を印加して、該切り欠き
部に引張り応力を与え、セラミックス母材を分割するこ
とを特徴とする塊状素材の製造方法を提供するととも
に、この方法で得られたガラスからなる塊状素材を重量
調節したのち、加熱軟化処理し、次いでプレス成形する
ことを特徴とするガラス成形体の製造方法をも提供する
ものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の塊状素材の製造方法にお
いて用いられるセラミックス母材の種類としては特に制
限はなく、様々な種類のセラミックスを使用することが
できるが、中でもガラスが好適である。また、このガラ
スの種類としては特に制限はなく、得られる塊状素材の
用途に応じて適宜選択すればよい。このセラミックス母
材の形状としては、通常平板状のものが用いられる。
いて用いられるセラミックス母材の種類としては特に制
限はなく、様々な種類のセラミックスを使用することが
できるが、中でもガラスが好適である。また、このガラ
スの種類としては特に制限はなく、得られる塊状素材の
用途に応じて適宜選択すればよい。このセラミックス母
材の形状としては、通常平板状のものが用いられる。
【００１１】本発明においては、このようなセラミック
ス母材の一方の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を
施すとともに、反対側の表面にこの加工部に対向して切
り欠き（クラック）を設けることが必要である。
ス母材の一方の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を
施すとともに、反対側の表面にこの加工部に対向して切
り欠き（クラック）を設けることが必要である。
【００１２】セラミックス母材の一方の側の表面に施さ
れる局部圧縮を増大させる加工については特に制限はな
いが、一般的には、賽の目状の溝加工を施すのが有利で
ある。図１は、本発明方法で用いられる切断、分割する
前の加工されたセラミックス母材の一例の斜視図であっ
て、平板状セラミックス母材１の上面に賽の目状の溝２
が形成され、下面に該溝２に対向して切り欠き３が形成
されている構造を示す。
れる局部圧縮を増大させる加工については特に制限はな
いが、一般的には、賽の目状の溝加工を施すのが有利で
ある。図１は、本発明方法で用いられる切断、分割する
前の加工されたセラミックス母材の一例の斜視図であっ
て、平板状セラミックス母材１の上面に賽の目状の溝２
が形成され、下面に該溝２に対向して切り欠き３が形成
されている構造を示す。
【００１３】本発明においては、このように、セラミッ
クス母材の一方の側の表面に設けられた局部圧縮を増大
させる加工部、すなわち図１において２の賽の目状の溝
部に圧力を印加し、反対面に設けられた切り欠き部、す
なわち図１において３の切り欠き部に引張り応力を与
え、セラミックス母材を切断する。この際、圧力を印加
するための部材としては、通常は、断面形状が円形の丸
棒状部材が用いられる。また、溝の形状としては、溝の
先端に切断時の応力を集中させる必要があるため、その
断面が溝の先端を頂点とする二等辺三角形の形状を有す
ることが肝要である。
クス母材の一方の側の表面に設けられた局部圧縮を増大
させる加工部、すなわち図１において２の賽の目状の溝
部に圧力を印加し、反対面に設けられた切り欠き部、す
なわち図１において３の切り欠き部に引張り応力を与
え、セラミックス母材を切断する。この際、圧力を印加
するための部材としては、通常は、断面形状が円形の丸
棒状部材が用いられる。また、溝の形状としては、溝の
先端に切断時の応力を集中させる必要があるため、その
断面が溝の先端を頂点とする二等辺三角形の形状を有す
ることが肝要である。
【００１４】図２は、前記図１におけるセラミックス母
材の部分拡大断面図である。溝２の形状については、平
板状セラミックス母材１の厚さをＴ（ｍｍ）、溝２の深
さをｔ（ｍｍ）、溝２の先端角度をθ（度）、丸棒状加
圧部材の直径をａ（ｍｍ）とした場合、溝の厚さｔは、
０．１Ｔ＜ｔ＜０．２５Ｔの範囲が好ましく、特に０．
１５Ｔ≦ｔ≦０．２５Ｔの範囲が好ましい。また、溝の
先端角度θは、０＜２ｔ・ｔａｎ（１／２θ）＜ａの関
係式を満たすのが好ましく、特に０．２ａ≦２ｔ・ｔａ
ｎ（１／２θ）＜０．４ａの関係式を満たすのが好まし
い。さらに、切り欠き３の長さｄ（ｍｍ）は、０．Ｔ＜
ｄ＜０．１Ｔの範囲が好ましく、特に０．０２５Ｔ≦ｄ
≦０．０７５Ｔの範囲が好ましい。
材の部分拡大断面図である。溝２の形状については、平
板状セラミックス母材１の厚さをＴ（ｍｍ）、溝２の深
さをｔ（ｍｍ）、溝２の先端角度をθ（度）、丸棒状加
圧部材の直径をａ（ｍｍ）とした場合、溝の厚さｔは、
０．１Ｔ＜ｔ＜０．２５Ｔの範囲が好ましく、特に０．
１５Ｔ≦ｔ≦０．２５Ｔの範囲が好ましい。また、溝の
先端角度θは、０＜２ｔ・ｔａｎ（１／２θ）＜ａの関
係式を満たすのが好ましく、特に０．２ａ≦２ｔ・ｔａ
ｎ（１／２θ）＜０．４ａの関係式を満たすのが好まし
い。さらに、切り欠き３の長さｄ（ｍｍ）は、０．Ｔ＜
ｄ＜０．１Ｔの範囲が好ましく、特に０．０２５Ｔ≦ｄ
≦０．０７５Ｔの範囲が好ましい。
【００１５】次に、このようにして加工されたセラミッ
クス母材を切断、分割する具体的な方法について説明す
る。
クス母材を切断、分割する具体的な方法について説明す
る。
【００１６】図３は、本発明において、セラミックス母
材を切断、分割する方法の一例を示す説明図である。図
３で示すように、セラミックス母材１の一方の側の表面
に、前記のような形状を有する溝２を賽の目状に形成す
るとともに、その反対側の面に、該溝２に対向して、前
記のような長さの切り欠き３を形成したものを、溝２が
形成された面が上側になるように、緩衝材４の上に載置
する。次に、丸棒状加圧部材５を用いて、２の溝部に圧
力を印加する。この圧力の印加により溝部の先端に応力
が集中し、その結果、該溝に対向して設けられた下面の
切り欠き３に均等な引張り応力が働き、切り欠き３は垂
直に成長して、セラミックス母材１が切断される。この
ような方法で切断することにより、セラミックス母材の
ロスがなく、重量精度の良好な塊状素材が得られる。
材を切断、分割する方法の一例を示す説明図である。図
３で示すように、セラミックス母材１の一方の側の表面
に、前記のような形状を有する溝２を賽の目状に形成す
るとともに、その反対側の面に、該溝２に対向して、前
記のような長さの切り欠き３を形成したものを、溝２が
形成された面が上側になるように、緩衝材４の上に載置
する。次に、丸棒状加圧部材５を用いて、２の溝部に圧
力を印加する。この圧力の印加により溝部の先端に応力
が集中し、その結果、該溝に対向して設けられた下面の
切り欠き３に均等な引張り応力が働き、切り欠き３は垂
直に成長して、セラミックス母材１が切断される。この
ような方法で切断することにより、セラミックス母材の
ロスがなく、重量精度の良好な塊状素材が得られる。
【００１７】また、前記のような溝を設ける代わりに、
セラミックス母材の両面に、対向する切り欠きを設け、
前記と同様にして上面の切り欠き部に、丸棒状加圧部材
により圧力を印加した場合、下面の切り欠きに働く引張
り応力が均等でなく、重量精度の良好な塊状素材が得ら
れない。
セラミックス母材の両面に、対向する切り欠きを設け、
前記と同様にして上面の切り欠き部に、丸棒状加圧部材
により圧力を印加した場合、下面の切り欠きに働く引張
り応力が均等でなく、重量精度の良好な塊状素材が得ら
れない。
【００１８】さらに、前記図３において、セラミックス
母材１の上面に溝を設けることなく、丸棒状加圧部材５
により、同様に印加した場合には、重量精度の良好な塊
状素材は得られない上、得られる塊状素材の欠けの発生
率が、溝を設ける場合に比較して、かなり多くなる。
母材１の上面に溝を設けることなく、丸棒状加圧部材５
により、同様に印加した場合には、重量精度の良好な塊
状素材は得られない上、得られる塊状素材の欠けの発生
率が、溝を設ける場合に比較して、かなり多くなる。
【００１９】図４は、セラミックス母材の上面に圧力を
印加した場合における応力の作用を示す模式図であっ
て、図４（ａ）は、上面に溝を設け、下面に切り欠きを
設けたセラミックス母材の場合であり、図４（ｂ）は、
上面に溝を設けず、かつ下面のみに切り欠きを設けたセ
ラミックス母材の場合である。（ａ）場合は、緩衝材の
作用により、母材下面に設けられた切り欠きに矢印のよ
うに引張り応力が均等に働き、切り欠きは垂直に成長
し、また上面に設けられた溝に矢印のように圧縮応力が
働くが、この応力は溝により吸収されるので、欠けが生
じにくい。一方、（ｂ）の場合は、緩衝材の作用によ
り、母材下面に設けられた切り欠きに矢印のように引張
り応力が不均等に働き、切り欠きは垂直に成長しにく
く、また母材上面の圧力を印加した場所に矢印のように
圧縮応力が働き、欠け発生の原因となる。
印加した場合における応力の作用を示す模式図であっ
て、図４（ａ）は、上面に溝を設け、下面に切り欠きを
設けたセラミックス母材の場合であり、図４（ｂ）は、
上面に溝を設けず、かつ下面のみに切り欠きを設けたセ
ラミックス母材の場合である。（ａ）場合は、緩衝材の
作用により、母材下面に設けられた切り欠きに矢印のよ
うに引張り応力が均等に働き、切り欠きは垂直に成長
し、また上面に設けられた溝に矢印のように圧縮応力が
働くが、この応力は溝により吸収されるので、欠けが生
じにくい。一方、（ｂ）の場合は、緩衝材の作用によ
り、母材下面に設けられた切り欠きに矢印のように引張
り応力が不均等に働き、切り欠きは垂直に成長しにく
く、また母材上面の圧力を印加した場所に矢印のように
圧縮応力が働き、欠け発生の原因となる。
【００２０】本発明においては、セラミックス母材の一
方の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を施し、例え
ば賽の目状の溝を設けるには、以下に示す方法を用いる
のが有利である。
方の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を施し、例え
ば賽の目状の溝を設けるには、以下に示す方法を用いる
のが有利である。
【００２１】図５は、成形型によるプレス成形で、一方
の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を施したセラミ
ックス母材を作製する一例の工程説明図である。まず加
熱軟化したセラミックス塊（ガラスの場合は７００〜９
００℃程度に加熱軟化した塊）１１を、胴型１３内に保
持された成形面が平坦な下型１４の上に供給したのち、
成形面に突起部１５を有する上型１２を用いてプレス成
形を行う。これにより、一方の側の表面に局部圧縮を増
大させる加工が施された、例えば賽の目状の溝が設けら
れたセラミックス母材が得られる。
の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を施したセラミ
ックス母材を作製する一例の工程説明図である。まず加
熱軟化したセラミックス塊（ガラスの場合は７００〜９
００℃程度に加熱軟化した塊）１１を、胴型１３内に保
持された成形面が平坦な下型１４の上に供給したのち、
成形面に突起部１５を有する上型１２を用いてプレス成
形を行う。これにより、一方の側の表面に局部圧縮を増
大させる加工が施された、例えば賽の目状の溝が設けら
れたセラミックス母材が得られる。
【００２２】このようにして得られたセラミックス母材
の局部圧縮を増大させる加工が施された面の反対面に、
その加工部（例えば賽の目状の溝）に対向して切り欠き
を形成するには、通常超硬ホイールカッターが用いられ
る。このようにして、例えば図１に示すように加工され
たセラミックス母材が得られる。
の局部圧縮を増大させる加工が施された面の反対面に、
その加工部（例えば賽の目状の溝）に対向して切り欠き
を形成するには、通常超硬ホイールカッターが用いられ
る。このようにして、例えば図１に示すように加工され
たセラミックス母材が得られる。
【００２３】このような本発明の塊状素材の製造方法
は、特にセラミックス母材が厚さ４ｍｍ以上の厚板であ
るものに対して、適用するのが有利である。
は、特にセラミックス母材が厚さ４ｍｍ以上の厚板であ
るものに対して、適用するのが有利である。
【００２４】本発明はまた、前記の製造方法で得られた
ガラスからなる塊状素材を用いて、ガラス成形体を製造
する方法をも提供する。
ガラスからなる塊状素材を用いて、ガラス成形体を製造
する方法をも提供する。
【００２５】このガラス成形体の製造方法においては、
前記の方法で得られたガラスからなる塊状素材を、まず
バレル研磨などにより、所望の重量になるように重量調
節を行う。なお、この際、必要に応じエッジなどを丸め
てもよい。次に、ガラスの種類により異なるが、通常７
００〜９００℃程度に加熱軟化処理し、成形型によりプ
レス成形することによって、所望のガラス成形体が得ら
れる。
前記の方法で得られたガラスからなる塊状素材を、まず
バレル研磨などにより、所望の重量になるように重量調
節を行う。なお、この際、必要に応じエッジなどを丸め
てもよい。次に、ガラスの種類により異なるが、通常７
００〜９００℃程度に加熱軟化処理し、成形型によりプ
レス成形することによって、所望のガラス成形体が得ら
れる。
【００２６】本発明の方法で得られたガラス成形体とし
ては、例えば光学レンズ（研磨用、非研磨用）、プリズ
ム、フィルター、回折格子、ディスクなどが挙げられ
る。
ては、例えば光学レンズ（研磨用、非研磨用）、プリズ
ム、フィルター、回折格子、ディスクなどが挙げられ
る。
【００２７】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。
【００２８】実施例１ バレル研磨による取代０．０５ｇを考慮した最終塊状素
材２．４６ｇの１００個に相当するガラスＦＤ８［ホー
ヤ（株）製、硝種名］塊を軟化炉にて５２０℃に加熱軟
化させ、図５に示す下型１４の上に供給したのち、上型
１２を用いてプレス成形を行い、上面に賽の目状の溝部
（深さ１．５ｍｍ、先端角度６０°）を有する厚さ８ｍ
ｍの板状ガラス母材を得た。次いで、この板状ガラス母
材の下面に、超硬ホイールカッターで、上面の溝部に対
向してクラックを形成したのち、図３に示すように、板
状ガラス母材の上面の溝部を、径１０ｍｍの樹脂製丸棒
で加圧した。この加圧により、溝部の先端に応力が集中
し、その結果、ガラス母材の下面に設けられたクラック
に均等な引張り応力が働き、クラックは垂直に成長して
ガラス母材が切断、分割され、８．５×８．５×８ｍｍ
の大きさの塊状素材が得られた。このようにして得られ
た塊状素材の実測重量範囲、理論重量に対する重量バラ
ツキ度、および欠けの発生率を表１に示す。なお、切断
によるガラス母材のロスはなかった。
材２．４６ｇの１００個に相当するガラスＦＤ８［ホー
ヤ（株）製、硝種名］塊を軟化炉にて５２０℃に加熱軟
化させ、図５に示す下型１４の上に供給したのち、上型
１２を用いてプレス成形を行い、上面に賽の目状の溝部
（深さ１．５ｍｍ、先端角度６０°）を有する厚さ８ｍ
ｍの板状ガラス母材を得た。次いで、この板状ガラス母
材の下面に、超硬ホイールカッターで、上面の溝部に対
向してクラックを形成したのち、図３に示すように、板
状ガラス母材の上面の溝部を、径１０ｍｍの樹脂製丸棒
で加圧した。この加圧により、溝部の先端に応力が集中
し、その結果、ガラス母材の下面に設けられたクラック
に均等な引張り応力が働き、クラックは垂直に成長して
ガラス母材が切断、分割され、８．５×８．５×８ｍｍ
の大きさの塊状素材が得られた。このようにして得られ
た塊状素材の実測重量範囲、理論重量に対する重量バラ
ツキ度、および欠けの発生率を表１に示す。なお、切断
によるガラス母材のロスはなかった。
【００２９】また、ガラス母材上面に溝を形成せず、母
材上下両面の切断予定線上にクラックを形成し、上記と
同様にして切断を行ったが、期待される切断精度は得ら
れなかった。
材上下両面の切断予定線上にクラックを形成し、上記と
同様にして切断を行ったが、期待される切断精度は得ら
れなかった。
【００３０】比較例１ 実施例１において、ガラス母材の上面に溝を形成しなか
ったこと以外は、実施例１と同様にして塊状素材を作製
した。
ったこと以外は、実施例１と同様にして塊状素材を作製
した。
【００３１】このようにして得られた塊状素材の実測重
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
【００３２】実施例２ バレル研磨による取代０．０５ｇを考慮した最終塊状素
材１．４６ｇの１００個に相当するガラスＢＳＣ７［ホ
ーヤ（株）製、硝種名］塊を用いた以外は、実施例１と
同様にして実施し、塊状素材を作製した。
材１．４６ｇの１００個に相当するガラスＢＳＣ７［ホ
ーヤ（株）製、硝種名］塊を用いた以外は、実施例１と
同様にして実施し、塊状素材を作製した。
【００３３】このようにして得られた塊状素材の実測重
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
【００３４】比較例２ 実施例２において、ガラス母材の上面に溝を形成しなか
ったこと以外は、実施例２と同様にして塊状素材を作製
した。
ったこと以外は、実施例２と同様にして塊状素材を作製
した。
【００３５】このようにして得られた塊状素材の実測重
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
【００３６】実施例３ バレル研磨による取代０．０５ｇを考慮した最終塊状素
材２．５９ｇの１００個に相当するガラスＮＢＦＤ１１
［ホーヤ（株）製、硝種名］塊を用いた以外は、実施例
１と同様にして実施し、塊状素材を作製した。
材２．５９ｇの１００個に相当するガラスＮＢＦＤ１１
［ホーヤ（株）製、硝種名］塊を用いた以外は、実施例
１と同様にして実施し、塊状素材を作製した。
【００３７】このようにして得られた塊状素材の実測重
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
【００３８】比較例３ 実施例３において、ガラス母材の上面に溝を形成しなか
ったこと以外は、実施例３と同様にして塊状素材を作製
した。
ったこと以外は、実施例３と同様にして塊状素材を作製
した。
【００３９】このようにして得られた塊状素材の実測重
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
量範囲、理論重量に対する重量バラツキ度および欠けの
発生率を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、セラミックス母材か
ら、切断時のロスがなく、かつ重量精度のよい塊状素材
を効率よく製造しうるとともに、この方法で得られたガ
ラスからなる塊状素材を用いて、光学レンズ、プリズ
ム、フィルター、回折格子、ディスクなどのガラス成形
体を効果的に製造することができる。
ら、切断時のロスがなく、かつ重量精度のよい塊状素材
を効率よく製造しうるとともに、この方法で得られたガ
ラスからなる塊状素材を用いて、光学レンズ、プリズ
ム、フィルター、回折格子、ディスクなどのガラス成形
体を効果的に製造することができる。
【図１】本発明で用いられる切断、分割する前の加工さ
れたセラミックス母材の一例の斜視図である。
れたセラミックス母材の一例の斜視図である。
【図２】前記図１におけるセラミックス母材の部分拡大
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明において、セラミックス母材を切断、分
割する方法の一例を示す説明図である。
割する方法の一例を示す説明図である。
【図４】セラミックス母材の上面に圧力を印加した場合
における応力の作用を示す模式図である。
における応力の作用を示す模式図である。
【図５】成形型によるプレス成形により、一方の側の表
面に局部圧縮を増大させる加工を施したセラミックス母
材を作製する一例の工程説明図である。
面に局部圧縮を増大させる加工を施したセラミックス母
材を作製する一例の工程説明図である。
１ セラミックス母材 ２ 溝 ３ 切り欠き ４ 緩衝材 ５ 丸棒状加圧部材 １１ セラミックス塊 １２ 上型 １３ 胴型 １４ 下型 １５ 突起部
Claims (4)
- 【請求項１】 セラミックス母材の一方の側の表面に局
部圧縮を増大させる加工を施すとともに、反対側の表面
にこの加工部に対向して切り欠きを設けたのち、前記加
工部に圧力を印加して、該切り欠き部に引張り応力を与
え、セラミックス母材を分割することを特徴とする塊状
素材の製造方法。 - 【請求項２】 成形面に突起を形成した成形型を用いて
セラミックス母材を成形することにより、該母材の一方
の側の表面に局部圧縮を増大させる加工を施し、次いで
反対側の表面にこの加工部に対向して切り欠きを設ける
請求項１記載の塊状素材の製造方法。 - 【請求項３】 セラミックス母材がガラス母材である請
求項１または２に記載の塊状素材の製造方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の製造方法で得られたガ
ラスからなる塊状素材を重量調節したのち、加熱軟化処
理し、次いでプレス成形することを特徴とするガラス成
形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08063197A JP4004094B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 塊状素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08063197A JP4004094B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 塊状素材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10279320A true JPH10279320A (ja) | 1998-10-20 |
| JP4004094B2 JP4004094B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=13723717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08063197A Expired - Fee Related JP4004094B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 塊状素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4004094B2 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6469534A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Kazuo Sato | Method for cutting workpiece, such as glass |
| JPH04213401A (ja) * | 1990-12-10 | 1992-08-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 平板光学素子の切断方法 |
| JPH0524860A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | 光学素子成形方法 |
| JPH05147951A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-15 | Hoya Corp | プレス素材の製造方法 |
| JPH05279054A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-26 | Hoya Corp | 成形用素材の製造装置 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08063197A patent/JP4004094B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6469534A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-15 | Kazuo Sato | Method for cutting workpiece, such as glass |
| JPH04213401A (ja) * | 1990-12-10 | 1992-08-04 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 平板光学素子の切断方法 |
| JPH0524860A (ja) * | 1991-07-19 | 1993-02-02 | Olympus Optical Co Ltd | 光学素子成形方法 |
| JPH05147951A (ja) * | 1991-12-02 | 1993-06-15 | Hoya Corp | プレス素材の製造方法 |
| JPH05279054A (ja) * | 1992-03-30 | 1993-10-26 | Hoya Corp | 成形用素材の製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4004094B2 (ja) | 2007-11-07 |
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