JPH11199255A - 薄板ガラスの製造方法 - Google Patents
薄板ガラスの製造方法Info
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- JPH11199255A JPH11199255A JP2034798A JP2034798A JPH11199255A JP H11199255 A JPH11199255 A JP H11199255A JP 2034798 A JP2034798 A JP 2034798A JP 2034798 A JP2034798 A JP 2034798A JP H11199255 A JPH11199255 A JP H11199255A
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- thick
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- thick sheet
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/02—Re-forming glass sheets
- C03B23/037—Re-forming glass sheets by drawing
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い表面品位を有する薄板ガラスを効率よく
製造できる方法を提供すること。 【解決手段】 本発明では、厚板ガラスをＲａ値で１０
ｎｍ以下の表面粗さを有する平坦面に加工して厚板ガラ
ス１ｂとし、次いで厚板ガラス１ｂを延伸成形装置５に
セットし、ガラスの粘度が１０5 ポイズとなる温度に保
持された成形炉５ａに搬入し、搬入速度の１０倍程度の
速度で引き出すことにより延伸成形し、これを切断して
薄板ガラス２を得る。
製造できる方法を提供すること。 【解決手段】 本発明では、厚板ガラスをＲａ値で１０
ｎｍ以下の表面粗さを有する平坦面に加工して厚板ガラ
ス１ｂとし、次いで厚板ガラス１ｂを延伸成形装置５に
セットし、ガラスの粘度が１０5 ポイズとなる温度に保
持された成形炉５ａに搬入し、搬入速度の１０倍程度の
速度で引き出すことにより延伸成形し、これを切断して
薄板ガラス２を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い表面品位を有
する薄板ガラスの製造方法に関する。
する薄板ガラスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光半導体、例えば、レーザー発
光・受光素子等に使用される窓ガラスは、大量の光信号
を高速に通過させるために高い光透過率特性が要求され
る。従来、光半導体用の窓ガラスは、所定の厚さに成形
された薄板ガラスの表面を研磨して鏡面に加工し、所望
の寸法形状に切断して製造されている。
光・受光素子等に使用される窓ガラスは、大量の光信号
を高速に通過させるために高い光透過率特性が要求され
る。従来、光半導体用の窓ガラスは、所定の厚さに成形
された薄板ガラスの表面を研磨して鏡面に加工し、所望
の寸法形状に切断して製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、研磨さ
れた薄板ガラスの表面は、肉眼ではキズを全く見出すこ
とができないが、顕微鏡等で拡大して観察すると無数の
細かいキズが存在しているのが判る。高い光透過率が要
求される光半導体の窓ガラスに、このような研磨された
薄板ガラスを使用した場合、窓ガラスを透過させて光信
号を受発信する際に、他の用途では問題にならない程度
の細かい研磨キズが、透過光の一部を散乱、反射させて
受発信する光信号の誤り率を上げるといった問題が生じ
る。
れた薄板ガラスの表面は、肉眼ではキズを全く見出すこ
とができないが、顕微鏡等で拡大して観察すると無数の
細かいキズが存在しているのが判る。高い光透過率が要
求される光半導体の窓ガラスに、このような研磨された
薄板ガラスを使用した場合、窓ガラスを透過させて光信
号を受発信する際に、他の用途では問題にならない程度
の細かい研磨キズが、透過光の一部を散乱、反射させて
受発信する光信号の誤り率を上げるといった問題が生じ
る。
【０００４】また、薄板ガラスの厚さが０．５ｍｍ以下
と薄い場合、この薄板ガラスを高精度に研磨すること自
体が極めて困難である。更に、研磨した肉厚の薄い板ガ
ラスを洗浄、乾燥するための工程が必要で、これらの各
工程で薄板ガラスを取り扱うための専用の装置や治具を
備えなければならず、この結果、製造コスト高になると
いった問題がある。
と薄い場合、この薄板ガラスを高精度に研磨すること自
体が極めて困難である。更に、研磨した肉厚の薄い板ガ
ラスを洗浄、乾燥するための工程が必要で、これらの各
工程で薄板ガラスを取り扱うための専用の装置や治具を
備えなければならず、この結果、製造コスト高になると
いった問題がある。
【０００５】本発明は、上記の問題点を解決し、高い表
面品位を有する薄板ガラスを効率よく製造することがで
きる製造方法を提供することを目的とする。
面品位を有する薄板ガラスを効率よく製造することがで
きる製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る薄板ガラス
の製造方法は、厚板ガラスをＲａ値で１０ｎｍ以下の表
面粗さを有する平坦面に加工し、次いで該厚板ガラスを
加熱して所望の厚さに延伸成形することを特徴とする。
の製造方法は、厚板ガラスをＲａ値で１０ｎｍ以下の表
面粗さを有する平坦面に加工し、次いで該厚板ガラスを
加熱して所望の厚さに延伸成形することを特徴とする。
【０００７】本発明で使用する厚板ガラスは、ロール成
形法、フロート成形法、アップ・ドロー成形法、ダウン
・ドロー成形法等の公知の成形方法により、ガラス溶融
炉から供給される溶融ガラスを所定の寸法に成形して得
られる矩形状のものでよい。
形法、フロート成形法、アップ・ドロー成形法、ダウン
・ドロー成形法等の公知の成形方法により、ガラス溶融
炉から供給される溶融ガラスを所定の寸法に成形して得
られる矩形状のものでよい。
【０００８】表面が単に鏡面である厚板ガラスは、上記
公知の板ガラスの成形方法により得られるが、厚さが均
一で、平坦度に優れ、表面が均質な鏡面を有し、且つ延
伸成形に適した厚板ガラスを得るには、成形された厚板
ガラスに所定の加工を施す必要がある。成形された厚板
ガラスを所定の精度の厚さ、平坦度に仕上げる方法とし
て、砥石を用いてガラスの表面を研削する方法、スラリ
状にした遊離砥粒を供給しながら錫定盤などでガラスの
表面をラッピングする方法などがある。この中、表面を
鏡面近くにまで加工することができ、その後の鏡面仕上
げ加工が容易な点でラッピング方法が好ましい。
公知の板ガラスの成形方法により得られるが、厚さが均
一で、平坦度に優れ、表面が均質な鏡面を有し、且つ延
伸成形に適した厚板ガラスを得るには、成形された厚板
ガラスに所定の加工を施す必要がある。成形された厚板
ガラスを所定の精度の厚さ、平坦度に仕上げる方法とし
て、砥石を用いてガラスの表面を研削する方法、スラリ
状にした遊離砥粒を供給しながら錫定盤などでガラスの
表面をラッピングする方法などがある。この中、表面を
鏡面近くにまで加工することができ、その後の鏡面仕上
げ加工が容易な点でラッピング方法が好ましい。
【０００９】一般に、ガラスは、表面が磨りガラス状の
ものであっても表面を軟化点以上の温度に加熱すればフ
ァイヤーポリッシュ面とも呼ばれる火作り面となり、鏡
面のような外観を呈する。しかし、その表面を顕微鏡等
で拡大して観察すると、磨りガラス状の表面の凹凸が引
き延ばされ、微細な筋状の痕跡として残っており、これ
に光を透過させると、その凹凸が光を散乱させてしま
う。そこで、発明者は、試験の結果、厚板ガラスの表面
を、予め表面粗さが、Ｒａ値で１０ｎｍ以下、表面粗さ
の最大値であるＲｔ値で５０ｎｍ以下の平坦面に仕上げ
ておくことにより、厚板ガラスを加熱し延伸成形して得
られる薄板ガラスが、その表面に凹凸の痕跡がなく、表
面粗さが、Ｒａ値で１ｎｍ以下、Ｒｔ値で１０ｎｍ以下
と、厚板ガラスの表面品位より更に高い表面品位を有す
ることを見出したものである。
ものであっても表面を軟化点以上の温度に加熱すればフ
ァイヤーポリッシュ面とも呼ばれる火作り面となり、鏡
面のような外観を呈する。しかし、その表面を顕微鏡等
で拡大して観察すると、磨りガラス状の表面の凹凸が引
き延ばされ、微細な筋状の痕跡として残っており、これ
に光を透過させると、その凹凸が光を散乱させてしま
う。そこで、発明者は、試験の結果、厚板ガラスの表面
を、予め表面粗さが、Ｒａ値で１０ｎｍ以下、表面粗さ
の最大値であるＲｔ値で５０ｎｍ以下の平坦面に仕上げ
ておくことにより、厚板ガラスを加熱し延伸成形して得
られる薄板ガラスが、その表面に凹凸の痕跡がなく、表
面粗さが、Ｒａ値で１ｎｍ以下、Ｒｔ値で１０ｎｍ以下
と、厚板ガラスの表面品位より更に高い表面品位を有す
ることを見出したものである。
【００１０】厚板ガラスの表面を鏡面に仕上げる方法と
しては、遊離砥粒を溶いて得られる研磨用スラリと人工
皮革またはブラシとを用いて厚板ガラスの表面を摩滅さ
せる研磨方法がある。
しては、遊離砥粒を溶いて得られる研磨用スラリと人工
皮革またはブラシとを用いて厚板ガラスの表面を摩滅さ
せる研磨方法がある。
【００１１】厚板ガラスを延伸成形する方法としては、
厚板ガラスを加熱し軟化させて、その粘度が１０4 〜１
０7 ポイズになる温度を保持するための成形炉に搬入す
る工程と、成形炉から軟化した厚板ガラスを所望の厚さ
の薄板ガラスに引き出す工程とからなる成形方法があ
る。
厚板ガラスを加熱し軟化させて、その粘度が１０4 〜１
０7 ポイズになる温度を保持するための成形炉に搬入す
る工程と、成形炉から軟化した厚板ガラスを所望の厚さ
の薄板ガラスに引き出す工程とからなる成形方法があ
る。
【００１２】
【作用】本発明の薄板ガラスの製造方法によれば、厚板
ガラスを、表面粗さが、Ｒａ値で１０ｎｍ以下、Ｒｔ値
では５０ｎｍ以下の平坦面に加工し、次いで該厚板ガラ
スを加熱し軟化させて所望の厚さの薄板ガラスに延伸成
形するので、延伸成形前において表面粗さがＲａ値で１
０ｎｍ以下の厚板ガラスが、成形炉内で加熱された後、
延伸されるに伴って、その表面が火作り面となり、通常
の研磨方法では得られない高い表面品位を有する薄板ガ
ラスを効率よく製造することができる。
ガラスを、表面粗さが、Ｒａ値で１０ｎｍ以下、Ｒｔ値
では５０ｎｍ以下の平坦面に加工し、次いで該厚板ガラ
スを加熱し軟化させて所望の厚さの薄板ガラスに延伸成
形するので、延伸成形前において表面粗さがＲａ値で１
０ｎｍ以下の厚板ガラスが、成形炉内で加熱された後、
延伸されるに伴って、その表面が火作り面となり、通常
の研磨方法では得られない高い表面品位を有する薄板ガ
ラスを効率よく製造することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１乃至図３は、本発明に係る薄
板ガラスの製造方法の説明図である。これらの図で、１
は厚板ガラスを、２は薄板ガラスを、３はラッピング装
置を、４は研磨装置を、５は延伸成形装置をそれぞれ示
している。
板ガラスの製造方法の説明図である。これらの図で、１
は厚板ガラスを、２は薄板ガラスを、３はラッピング装
置を、４は研磨装置を、５は延伸成形装置をそれぞれ示
している。
【００１４】本発明の薄板ガラスを製造するには、先
ず、アルカリ溶出量が少なく、膨張係数が光半導体用パ
ッケージに使用されるコバール合金に近いホウ珪酸ガラ
スからなり、幅８５０ｍｍ、厚さ５ｍｍに成形された長
さ５ｍの厚板ガラス１を準備する。
ず、アルカリ溶出量が少なく、膨張係数が光半導体用パ
ッケージに使用されるコバール合金に近いホウ珪酸ガラ
スからなり、幅８５０ｍｍ、厚さ５ｍｍに成形された長
さ５ｍの厚板ガラス１を準備する。
【００１５】この厚板ガラス１を、図１に示すように、
ラッピング装置３のテーブル３ａにセットし、回転する
錫定盤３ｂを厚板ガラス１の表面に当接させて、通称ア
ランダムと呼ばれるアルミナ粒を水に分散させたスラリ
３ｃを塗布しながらラッピング加工し、厚さ４．５±
０．０５ｍｍの所望の平坦度を有する厚板ガラス１ａを
得る。
ラッピング装置３のテーブル３ａにセットし、回転する
錫定盤３ｂを厚板ガラス１の表面に当接させて、通称ア
ランダムと呼ばれるアルミナ粒を水に分散させたスラリ
３ｃを塗布しながらラッピング加工し、厚さ４．５±
０．０５ｍｍの所望の平坦度を有する厚板ガラス１ａを
得る。
【００１６】次に、厚板ガラス１ａを研磨装置４のテー
ブル４ａにセットし、人工皮革４ｄを表面に張り付けた
回転ポリッシャ４ｂを厚板ガラス１ａの表面に当接させ
て、酸化セリウムを水に分散させた研磨スラリ４ｃを供
給しながら研磨し、洗浄・乾燥して、表面粗さが、Ｒａ
値で１．１ｎｍ、Ｒｔ値で８．５ｎｍの鏡面を有する厚
板ガラス１ｂを得る。
ブル４ａにセットし、人工皮革４ｄを表面に張り付けた
回転ポリッシャ４ｂを厚板ガラス１ａの表面に当接させ
て、酸化セリウムを水に分散させた研磨スラリ４ｃを供
給しながら研磨し、洗浄・乾燥して、表面粗さが、Ｒａ
値で１．１ｎｍ、Ｒｔ値で８．５ｎｍの鏡面を有する厚
板ガラス１ｂを得る。
【００１７】次いで、厚板ガラス１ｂを延伸成形装置５
にセットし、ガラスの粘度が１０5ポイズとなる温度に
保持された成形炉５ａの供給口から搬入し、引出口から
搬入速度の１０倍程度の速度で引き出すことにより幅３
００ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍに延伸成形し、これを長さ
３２０ｍｍに切断して薄板ガラス２を得る。この薄板ガ
ラス２の両側の変形部分をスクライブ装置（図示せず）
を用いて切除し、一辺が３００ｍｍの正方形にする。
にセットし、ガラスの粘度が１０5ポイズとなる温度に
保持された成形炉５ａの供給口から搬入し、引出口から
搬入速度の１０倍程度の速度で引き出すことにより幅３
００ｍｍ、厚さ０．２５ｍｍに延伸成形し、これを長さ
３２０ｍｍに切断して薄板ガラス２を得る。この薄板ガ
ラス２の両側の変形部分をスクライブ装置（図示せず）
を用いて切除し、一辺が３００ｍｍの正方形にする。
【００１８】得られた薄板ガラス２は、表面粗さが、Ｒ
ａ値で０．１〜０．３ｎｍ、平均０．２ｎｍ、Ｒｔ値で
１．７〜２．３ｎｍ、平均２．０ｎｍの高い表面品位を
有するもので、且つ表面の平坦度が、直径１．５ｍｍの
範囲を波長（λと同じ意味）６３２．８ｎｍの光が透過
する際に生じる波面収差で表すと、光路長差のＲＭＳ値
（自乗平均値と同じ意味）が、３０点の測定で、平均値
５．７ｎｍ（波長表現で０．００９λ）、最大値１８．
４ｎｍ（０．０２９λ）、最小値１．９ｎｍ（０．００
３λ）と、何れも３２ｎｍ以下（０．０５λ以下）であ
り、この光路長差をＰ−Ｖ値で表すと、平均値２５．３
ｎｍ（０．０４λ）、最大値７５．９ｎｍ（０．１２
λ）、最小値６．３ｎｍ（０．０１λ）であった。
ａ値で０．１〜０．３ｎｍ、平均０．２ｎｍ、Ｒｔ値で
１．７〜２．３ｎｍ、平均２．０ｎｍの高い表面品位を
有するもので、且つ表面の平坦度が、直径１．５ｍｍの
範囲を波長（λと同じ意味）６３２．８ｎｍの光が透過
する際に生じる波面収差で表すと、光路長差のＲＭＳ値
（自乗平均値と同じ意味）が、３０点の測定で、平均値
５．７ｎｍ（波長表現で０．００９λ）、最大値１８．
４ｎｍ（０．０２９λ）、最小値１．９ｎｍ（０．００
３λ）と、何れも３２ｎｍ以下（０．０５λ以下）であ
り、この光路長差をＰ−Ｖ値で表すと、平均値２５．３
ｎｍ（０．０４λ）、最大値７５．９ｎｍ（０．１２
λ）、最小値６．３ｎｍ（０．０１λ）であった。
【００１９】上記のようにして得られた薄板ガラス２
は、例えば、その表面に波長７８０ｎｍのレーザーダイ
オード光を９９％以上透過する反射防止膜が成膜された
後、ダイシングマシン等を使用して、一辺が２ｍｍの正
六角形に切り出されて光半導体用の窓ガラスに加工され
る。この窓ガラスは、光半導体をパッケージ内に気密封
止する際に用いるコバール合金等からなるキャップの窓
孔部に接着されて窓孔を密封するのに使用される。この
ように構成された光半導体は、光の散乱が生じない、高
い光透過率を有する窓ガラスを介して光信号を受発信す
るので安定した性能を発揮することができる。
は、例えば、その表面に波長７８０ｎｍのレーザーダイ
オード光を９９％以上透過する反射防止膜が成膜された
後、ダイシングマシン等を使用して、一辺が２ｍｍの正
六角形に切り出されて光半導体用の窓ガラスに加工され
る。この窓ガラスは、光半導体をパッケージ内に気密封
止する際に用いるコバール合金等からなるキャップの窓
孔部に接着されて窓孔を密封するのに使用される。この
ように構成された光半導体は、光の散乱が生じない、高
い光透過率を有する窓ガラスを介して光信号を受発信す
るので安定した性能を発揮することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係る薄板ガラスの製造方法によ
れば、延伸成形前の厚板ガラスの表面をＲａ値で１０ｎ
ｍ以下の粗さを有する平坦面に加工し、その厚板ガラス
を延伸成形することにより更に高い表面品位を有する薄
板ガラスを大量に得ることができるので、光半導体用等
の高い光透過率が求められる薄板ガラスを効率よく製造
することができる実用上優れた効果を奏するものであ
る。
れば、延伸成形前の厚板ガラスの表面をＲａ値で１０ｎ
ｍ以下の粗さを有する平坦面に加工し、その厚板ガラス
を延伸成形することにより更に高い表面品位を有する薄
板ガラスを大量に得ることができるので、光半導体用等
の高い光透過率が求められる薄板ガラスを効率よく製造
することができる実用上優れた効果を奏するものであ
る。
【図１】本発明に係る薄板ガラスの製造方法の説明図で
あって、厚板ガラスをラッピングする工程の説明図。
あって、厚板ガラスをラッピングする工程の説明図。
【図２】厚板ガラスの表面を所望の表面粗さを有する鏡
面に研磨する工程の説明図。
面に研磨する工程の説明図。
【図３】厚板ガラスから薄板ガラスを得る延伸成形の説
明図であって、（Ａ）は延伸成形装置全体の側面図、
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大斜視図。
明図であって、（Ａ）は延伸成形装置全体の側面図、
（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大斜視図。
１ 厚板ガラス ２ 薄板ガラス ３ ラッピング装置 ４ 研磨装置 ５ 延伸成形装置
Claims (1)
- 【請求項１】 厚板ガラスをＲａ値で１０ｎｍ以下の表
面粗さを有する平坦面に加工し、次いで該厚板ガラスを
加熱して所望の厚さに延伸成形することを特徴とする薄
板ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034798A JPH11199255A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 薄板ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034798A JPH11199255A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 薄板ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199255A true JPH11199255A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=12024604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2034798A Pending JPH11199255A (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 薄板ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11199255A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1998
- 1998-01-16 JP JP2034798A patent/JPH11199255A/ja active Pending
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