JPS582243A - ガラス物品の表面保護処理方法 - Google Patents
ガラス物品の表面保護処理方法Info
- Publication number
- JPS582243A JPS582243A JP56096958A JP9695881A JPS582243A JP S582243 A JPS582243 A JP S582243A JP 56096958 A JP56096958 A JP 56096958A JP 9695881 A JP9695881 A JP 9695881A JP S582243 A JPS582243 A JP S582243A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- chemical durability
- polished
- lens array
- articles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガラス物品の化学的耐久性を向上させる方法に
関する。
関する。
一般にガラス中のアルカリ金属成分が増えるとガラスの
化学的耐久性は劣化する傾向を示す。
化学的耐久性は劣化する傾向を示す。
ガラスの化学的耐久性を向上させる最も基本的な方法は
ガラスの組成を変えることであり、はうけい酸塩ガラス
、アルミノけい酸塩ガラス、無アルカリガラス、ジルフ
ニアガラスなどはその例である０ 他の一般的な方法としＴＳｉ０２．Ｓｎ０２ｗＴｉＯ２
など耐候性の良い保護皮膜をガラス表面に化学的あるい
は物理的手段によって付着形成する方法がある。
ガラスの組成を変えることであり、はうけい酸塩ガラス
、アルミノけい酸塩ガラス、無アルカリガラス、ジルフ
ニアガラスなどはその例である０ 他の一般的な方法としＴＳｉ０２．Ｓｎ０２ｗＴｉＯ２
など耐候性の良い保護皮膜をガラス表面に化学的あるい
は物理的手段によって付着形成する方法がある。
しかしながら前者のガラス組成による方法ではアルカリ
成分の減少はそれに代る硼酸などの比較的高価な原料を
必要とし、またガラスの溶解温度の上昇によるエネルギ
ーコストの増大を招くことになる。
成分の減少はそれに代る硼酸などの比較的高価な原料を
必要とし、またガラスの溶解温度の上昇によるエネルギ
ーコストの増大を招くことになる。
また保護皮膜を付着形成する方法ではガラス物品の輸送
・保管中あるいは使用中に皮膜が傷付き易く取扱いに細
心の注意を要するとともに、真空蒸着法、スパッター法
などいずれの方法でも精密で頻雑なプロセスコントロー
ルを必要とし高価で大がかりな装置を必要とするという
欠点がある。
・保管中あるいは使用中に皮膜が傷付き易く取扱いに細
心の注意を要するとともに、真空蒸着法、スパッター法
などいずれの方法でも精密で頻雑なプロセスコントロー
ルを必要とし高価で大がかりな装置を必要とするという
欠点がある。
本発明の主な目的は従来の上記問題を解決し安価なコス
トで優れた化学的耐久性品質の得られるガラスの表面保
護処理方法を提供することにある。
トで優れた化学的耐久性品質の得られるガラスの表面保
護処理方法を提供することにある。
すなわち本発明者らはガラス表面を研磨した後、この研
磨面を／ ３０ ’Ｃ以上で加熱処理すると耐湿性、耐
酸性が大幅に向上することを見い出した。
磨面を／ ３０ ’Ｃ以上で加熱処理すると耐湿性、耐
酸性が大幅に向上することを見い出した。
上記熱処理により化学的耐久性が向上する理由について
は現在のところ解明されていないが、ガラス表面の活性
度が低下することに起因するものと考えられる。
は現在のところ解明されていないが、ガラス表面の活性
度が低下することに起因するものと考えられる。
本発明において加熱処理湿度は一般に高いほど化学的耐
久性の向上効果が高まる傾向が見られるがあまり高くな
るとガラスに軟化変形を生じるため、ガラスの軟化点以
下とする必要がある。
久性の向上効果が高まる傾向が見られるがあまり高くな
るとガラスに軟化変形を生じるため、ガラスの軟化点以
下とする必要がある。
また後述するレンズアレイのようにガラスと樹脂材とが
一体になっているものでは樹脂材の耐熱湿度で上限が制
約され、一般にはｒｓｏ”ｃ以下、さらに安全をみて−
ｏｏ′ｃ以下とするのが望ましい。
一体になっているものでは樹脂材の耐熱湿度で上限が制
約され、一般にはｒｓｏ”ｃ以下、さらに安全をみて−
ｏｏ′ｃ以下とするのが望ましい。
また加熱時間については一般に長いほどガラス表面の化
学的耐久性向上がみられるが／を時間を越えるとほとん
ど差が無くなる。加熱時間は下限は加熱温度によって相
違するので一種には規定できないが最低限２時間以上、
安全をみてＳ時間以上とするのが望ましい。
学的耐久性向上がみられるが／を時間を越えるとほとん
ど差が無くなる。加熱時間は下限は加熱温度によって相
違するので一種には規定できないが最低限２時間以上、
安全をみてＳ時間以上とするのが望ましい。
なお本発明に係る加熱処理を行なう前にガラス研磨面を
、アルカリイオンよりも化学的耐久性の良いｚｎ、ｃｕ
ｔＣａｙＭｇなどの金属イオンの一種又は二種以上を含
む溶融塩と接触させ、ガラス中のアルカリイオンと溶融
塩中の上記金属イオンとをイオン交換し、しかる後本発
明に係る加熱処理を行なうと化学的耐久性はより一層向
上〜する。
、アルカリイオンよりも化学的耐久性の良いｚｎ、ｃｕ
ｔＣａｙＭｇなどの金属イオンの一種又は二種以上を含
む溶融塩と接触させ、ガラス中のアルカリイオンと溶融
塩中の上記金属イオンとをイオン交換し、しかる後本発
明に係る加熱処理を行なうと化学的耐久性はより一層向
上〜する。
以下レンズアレイのレンズ表面保護に本発明を適用した
実施例につき説明する。
実施例につき説明する。
すなわち第１図に示すようにレンズアレイｌは、多数本
の集束性光伝送体からなるガラスのレンズ素子コを各々
の光軸が平行になる様に近接配列しレンズ素子−間及び
その回りを黒色プラスチック樹脂３で固め保持させて構
成され複写機等のレンズとして用いられる。
の集束性光伝送体からなるガラスのレンズ素子コを各々
の光軸が平行になる様に近接配列しレンズ素子−間及び
その回りを黒色プラスチック樹脂３で固め保持させて構
成され複写機等のレンズとして用いられる。
集束性光伝送体は中心軸での屈折率をｎｏ 、中心より
ｒの距離の位置での屈折率をｎ、正の定数をａとしてほ
ぼ、 ””’ｎ’ （／−ａｒ２） の屈折率分布をもつ透明ガラス棒でその両端面を平行平
面に鏡面研磨したものがレンズ素子コであるＯ 上記のようなレンズアレイの製造工程では長尺の集束性
光伝送体ロッドを配列し樹脂で固めてブロック状とし、
これを一定間隔で切断し両面を研磨して所定厚みのレン
ズアレイを得ているが、この研磨後のレンズアレイ／を
０ｕＣｌ−８ｎｌ１２の共融塩などの溶融塩の塩浴ｊ中
にレンズ光軸を水平とした姿勢で積層して浸漬処理する
。
ｒの距離の位置での屈折率をｎ、正の定数をａとしてほ
ぼ、 ””’ｎ’ （／−ａｒ２） の屈折率分布をもつ透明ガラス棒でその両端面を平行平
面に鏡面研磨したものがレンズ素子コであるＯ 上記のようなレンズアレイの製造工程では長尺の集束性
光伝送体ロッドを配列し樹脂で固めてブロック状とし、
これを一定間隔で切断し両面を研磨して所定厚みのレン
ズアレイを得ているが、この研磨後のレンズアレイ／を
０ｕＣｌ−８ｎｌ１２の共融塩などの溶融塩の塩浴ｊ中
にレンズ光軸を水平とした姿勢で積層して浸漬処理する
。
次いで塩浴から取り出した後、加熱炉乙にレンズアレイ
ｌを入れ、空気雰囲気下において７３０ ’Ｃ以上で一
定時間加熱する。
ｌを入れ、空気雰囲気下において７３０ ’Ｃ以上で一
定時間加熱する。
この加熱処理によって後述実施例に示されるようにレン
ズ素子２表面の化学的耐久性が大幅に向上する。さらに
副次的効果として、上記溶融塩浸漬時にレセズ素子２と
周囲の樹脂材との間に存在する微小空隙に入り込んだ塩
が上記加熱処理によって外に′浸み出すため、これを洗
浄しておけばレンズアレイの実使用時に温度上昇により
残渣塩が浸み出すといった事態を招かずに済む。
ズ素子２表面の化学的耐久性が大幅に向上する。さらに
副次的効果として、上記溶融塩浸漬時にレセズ素子２と
周囲の樹脂材との間に存在する微小空隙に入り込んだ塩
が上記加熱処理によって外に′浸み出すため、これを洗
浄しておけばレンズアレイの実使用時に温度上昇により
残渣塩が浸み出すといった事態を招かずに済む。
実施例１
組成が重量％で５ｉ０２５０％、ＱＳ２０ １０％。
Ｋ、２０ コｊ％、Ｚｎ０ １３％からなる集束性光伝
送体用の母材ガラスをハａｗ＋φのロッドに成形し、こ
のロッドの両端を平行平面に錆面研磨仕上げした後に加
熱炉に入れてコＯＯ″Ｃで７６時間加熱し・取り出して
耐湿性を見るために３５°Ｃで湿度９０％の雰囲気中に
１００時間露した。
送体用の母材ガラスをハａｗ＋φのロッドに成形し、こ
のロッドの両端を平行平面に錆面研磨仕上げした後に加
熱炉に入れてコＯＯ″Ｃで７６時間加熱し・取り出して
耐湿性を見るために３５°Ｃで湿度９０％の雰囲気中に
１００時間露した。
端面を調べたところ肉眼ではくもりは全く認められず、
さらに端面を拡大率１０倍で検鏡したが、わずかにくも
りが認められる程度であった。
さらに端面を拡大率１０倍で検鏡したが、わずかにくも
りが認められる程度であった。
これに対し上記加熱処理を行なわないガラスロッドに対
して上記と同様の耐湿性試験を行なった後端面を観察し
たところ肉眼で見てはっきりと濃いくもりが認められた
。
して上記と同様の耐湿性試験を行なった後端面を観察し
たところ肉眼で見てはっきりと濃いくもりが認められた
。
また他の試料ロッドについて端面を研磨した直後に加熱
炉に入れｌｊＯ″Ｃで１６時間加熱し、上記と同様の耐
湿性試験を行なったところ端面に肉眼で薄いくもりが認
められた。
炉に入れｌｊＯ″Ｃで１６時間加熱し、上記と同様の耐
湿性試験を行なったところ端面に肉眼で薄いくもりが認
められた。
次に耐酸性について見るために端面研磨後に２００°Ｃ
で／を時間加熱処理したガラスロッドと加熱処理しない
ガラスロッドとを３．５％濃度の塩酸に浸漬して端面で
のクラック発生状況を観察したところ、加熱処理なしの
ものは２０”Ｃの塩酸で１分後にクラックが認められた
のに対し、加熱処理したものはダＯ″Ｃの塩酸に３分間
浸漬した後でもクラックは認められなかった。
で／を時間加熱処理したガラスロッドと加熱処理しない
ガラスロッドとを３．５％濃度の塩酸に浸漬して端面で
のクラック発生状況を観察したところ、加熱処理なしの
ものは２０”Ｃの塩酸で１分後にクラックが認められた
のに対し、加熱処理したものはダＯ″Ｃの塩酸に３分間
浸漬した後でもクラックは認められなかった。
実施例２
実施例／で使用した母材ガラスロッドを６００°Ｃの硝
酸カリウム（ＫＮＯ３）溶融塩中にｉｏｏ時間浸けてイ
オン交換によりガラスロッド内に所定の屈折率分布を与
え、すなわち前述、したレンズアレイ用のレンズ素子を
つくり、このうち一部のレンズについて２００ ’Ｃで
７３時間加熱し、他は加熱処理をせず実施例／と同様の
耐湿性試験及び耐酸性試験を行なったところ実施例１と
はぼ同じ結果が得られ、本発明方法によるガラス表面の
保護効果が確認できた。
酸カリウム（ＫＮＯ３）溶融塩中にｉｏｏ時間浸けてイ
オン交換によりガラスロッド内に所定の屈折率分布を与
え、すなわち前述、したレンズアレイ用のレンズ素子を
つくり、このうち一部のレンズについて２００ ’Ｃで
７３時間加熱し、他は加熱処理をせず実施例／と同様の
耐湿性試験及び耐酸性試験を行なったところ実施例１と
はぼ同じ結果が得られ、本発明方法によるガラス表面の
保護効果が確認できた。
実施例３
実施例−で用いた集束性光伝送体のレンズ素子を多数配
列し樹脂材で接合した後、所定幅に切断し、両面を研磨
して第１図に示したレンズアレイをつくり、このレンズ
アレイを、塩化銅（Ｃｕ Ｏｌ）と塩化錫（Ｓｎ（Ｊｇ
）の共融塩（融点／７／、７°Ｃ）の２００″Ｃ溶融塩
中に２時間浸漬し、取り出した後薄い塩酸水溶液にｉｓ
分程度浸漬して付着していただけのものを試料Ｂとした
。
列し樹脂材で接合した後、所定幅に切断し、両面を研磨
して第１図に示したレンズアレイをつくり、このレンズ
アレイを、塩化銅（Ｃｕ Ｏｌ）と塩化錫（Ｓｎ（Ｊｇ
）の共融塩（融点／７／、７°Ｃ）の２００″Ｃ溶融塩
中に２時間浸漬し、取り出した後薄い塩酸水溶液にｉｓ
分程度浸漬して付着していただけのものを試料Ｂとした
。
これら試料Ａ、Ｂを３５°Ｃで湿度９０％の雰囲気中に
ｌＯＯ時間置装た後、両試料のレンズ端面を観察したと
ころ試料Ｂの方は若干のくもりが認められたが試料Ａの
方にはくもりが全く認められなかった０
ｌＯＯ時間置装た後、両試料のレンズ端面を観察したと
ころ試料Ｂの方は若干のくもりが認められたが試料Ａの
方にはくもりが全く認められなかった０
図は本発明の実施例を示し、第１図はレンズアレイの正
面図、第２図は同レンズアレイを溶融塩に浸漬してレン
ズ表面に保護層を設ける処理を示す断面図、第３図は本
発明に係る加熱処理を示す断面図である。 ／・・・・・・レンズアレイ ２・・・・・・ガラス
レンズ素子３・・・・・・樹脂材 ！・・・・
・・溶融塩第１図 第２因
面図、第２図は同レンズアレイを溶融塩に浸漬してレン
ズ表面に保護層を設ける処理を示す断面図、第３図は本
発明に係る加熱処理を示す断面図である。 ／・・・・・・レンズアレイ ２・・・・・・ガラス
レンズ素子３・・・・・・樹脂材 ！・・・・
・・溶融塩第１図 第２因
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １） ガラス表面を研磨した後、この研磨面を／３０°
Ｃ以」−で加熱処理することを特徴とするガラス物品の
表面保護処理方法。 に） 加熱時間はコ時間以上である特許請求の範囲第１
項記載の方法。 ；３） ガラス物品はレンズアレイである特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ４） 加熱処理に先立ち、研磨後のガラス物品をアルカ
リイオンよりも化学的耐久性の良い金属イオンを含んだ
溶融塩中に浸漬処理することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56096958A JPS582243A (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | ガラス物品の表面保護処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56096958A JPS582243A (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | ガラス物品の表面保護処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582243A true JPS582243A (ja) | 1983-01-07 |
| JPH0135782B2 JPH0135782B2 (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=14178767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56096958A Granted JPS582243A (ja) | 1981-06-23 | 1981-06-23 | ガラス物品の表面保護処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582243A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169723A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-26 | Nippon Steel Corp | Treatment of reheating-omit type hot forging bar steel |
| JPS60260445A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-23 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ガラス物品の表面保護処理方法 |
| FR2802843A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-06-29 | Delta Thermique | Procede de depolissage d'articles en verre et articles en verre depolis par ce procede |
| US7158309B2 (en) | 2004-10-12 | 2007-01-02 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Glass optical element and method for producing the same |
| JP2007290962A (ja) * | 1996-09-30 | 2007-11-08 | Nikon Corp | 紫外用光学素子の製造方法 |
-
1981
- 1981-06-23 JP JP56096958A patent/JPS582243A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169723A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-26 | Nippon Steel Corp | Treatment of reheating-omit type hot forging bar steel |
| JPS6045250B2 (ja) * | 1980-05-28 | 1985-10-08 | 新日本製鐵株式会社 | 非調質鍛造部品の製造方法 |
| JPS60260445A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-23 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | ガラス物品の表面保護処理方法 |
| JP2007290962A (ja) * | 1996-09-30 | 2007-11-08 | Nikon Corp | 紫外用光学素子の製造方法 |
| JP4650460B2 (ja) * | 1996-09-30 | 2011-03-16 | 株式会社ニコン | 紫外用光学素子の製造方法 |
| FR2802843A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-06-29 | Delta Thermique | Procede de depolissage d'articles en verre et articles en verre depolis par ce procede |
| US7158309B2 (en) | 2004-10-12 | 2007-01-02 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Glass optical element and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0135782B2 (ja) | 1989-07-27 |
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