JPS60221329A - ガラス光学要素の製造方法 - Google Patents
ガラス光学要素の製造方法Info
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- JPS60221329A JPS60221329A JP7660684A JP7660684A JPS60221329A JP S60221329 A JPS60221329 A JP S60221329A JP 7660684 A JP7660684 A JP 7660684A JP 7660684 A JP7660684 A JP 7660684A JP S60221329 A JPS60221329 A JP S60221329A
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- glass
- mold
- glass plate
- optical element
- lens
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B21/00—Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic
- C03B21/04—Severing glass sheets, tubes or rods while still plastic by punching out
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/70—Horizontal or inclined press axis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/76—Pressing whereby some glass overflows unrestrained beyond the press mould in a direction perpendicular to the press axis
- C03B2215/77—Pressing whereby some glass overflows unrestrained beyond the press mould in a direction perpendicular to the press axis with means to trim off excess material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (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】
(発明の技術外#)
本発明は、各棟光学製品に用いられるガラスレンズやガ
ラスプリズム等のガラス光学要素の製造方法、特にガラ
ス板をプレスしてレンズを得るプレス成型によるガラス
レンズの製造方法に閑する。
ラスプリズム等のガラス光学要素の製造方法、特にガラ
ス板をプレスしてレンズを得るプレス成型によるガラス
レンズの製造方法に閑する。
(従来技術およびその問題点)
ガラスレンズの製造工程中にプレス工程を持つものは公
知でおる。例えば、第1図示のように浴融したガラス1
をノズル2から滴下させ、切断器3でこれをカットして
所定量のガラス1を金型4に落下させ、金型4およびこ
れと対をなす金型でガラス1を加圧・成形してレンズを
得るようにする手法がある。しかしながら、この方法で
は浴融したガラスを用いているため、冷却後の体積変化
が大きくて形状相変が出ないうえ、金型4に落下したガ
ラス1の金型4に最初に接触した面がキスマークと呼ば
れる他の面よりも粗い面とな9、プレス後にレンズの両
面に研摩を施こさねばならないものであった。
知でおる。例えば、第1図示のように浴融したガラス1
をノズル2から滴下させ、切断器3でこれをカットして
所定量のガラス1を金型4に落下させ、金型4およびこ
れと対をなす金型でガラス1を加圧・成形してレンズを
得るようにする手法がある。しかしながら、この方法で
は浴融したガラスを用いているため、冷却後の体積変化
が大きくて形状相変が出ないうえ、金型4に落下したガ
ラス1の金型4に最初に接触した面がキスマークと呼ば
れる他の面よりも粗い面とな9、プレス後にレンズの両
面に研摩を施こさねばならないものであった。
上記浴融ガラスを用いると、適量のガラスの供給と体積
変化による形状精度管理等が難しいため、第2.3図に
示したように計量したガラスブロック5をBN(%l化
ホウソ)等の離型剤を屋布した素焼きの容器6に入れ、
これを加熱炉7で軟化さ、せた後、金型8に移し換えて
プレスする手法も提案されている。しかしながら、この
方法では軟化後のガラスブロック5を容器6から取や出
せるようにするため離型剤を用いてお9、この1lfl
l型剤がガラスにも付着し、プレス後のレンズの表面が
粗くなって、ヤはりレンズ表面の餠犀を必要とするもの
であった。
変化による形状精度管理等が難しいため、第2.3図に
示したように計量したガラスブロック5をBN(%l化
ホウソ)等の離型剤を屋布した素焼きの容器6に入れ、
これを加熱炉7で軟化さ、せた後、金型8に移し換えて
プレスする手法も提案されている。しかしながら、この
方法では軟化後のガラスブロック5を容器6から取や出
せるようにするため離型剤を用いてお9、この1lfl
l型剤がガラスにも付着し、プレス後のレンズの表面が
粗くなって、ヤはりレンズ表面の餠犀を必要とするもの
であった。
(発明の目的)
従って、本発明の目的とするところは、上記従来欠点を
解消し、プレス後にレンズ表面全研屋する必要のない良
好な仕上げ而をもつカラスレンズの製造方法に提供する
にある。
解消し、プレス後にレンズ表面全研屋する必要のない良
好な仕上げ而をもつカラスレンズの製造方法に提供する
にある。
(発明の概要)
本発明のガラスレンズの製造方法は、上記目的を達成す
るため、軟化したガラス板を打ち抜き、打ち抜いたガラ
ス板を金型のキャビティ内で加工成形してレンズを得る
ことを概俄の%叡とする。
るため、軟化したガラス板を打ち抜き、打ち抜いたガラ
ス板を金型のキャビティ内で加工成形してレンズを得る
ことを概俄の%叡とする。
(発明の実施例)
本発明者は、軟化したガラス板、特に低融点ガラスより
なるガラス板を成る栄件下で打ち扱き、加圧・成形する
ことにより良好な仕上げ面と加工精度をもつガラスレン
ズを持つことを見出したもので、その大要は温度管理、
金型条件等におる。
なるガラス板を成る栄件下で打ち扱き、加圧・成形する
ことにより良好な仕上げ面と加工精度をもつガラスレン
ズを持つことを見出したもので、その大要は温度管理、
金型条件等におる。
以下、本発明を第4図二第7図の実施例によって説明す
る。
る。
第4図は加工装置の全体を示しており、図において、9
は電気炉等の加熱炉で、センサ10によって炉内温度が
設定温度から±3℃以内にあるように維持されてお9、
上部開孔9aからカラス板11が一悪下されて加熱され
るようになっている。
は電気炉等の加熱炉で、センサ10によって炉内温度が
設定温度から±3℃以内にあるように維持されてお9、
上部開孔9aからカラス板11が一悪下されて加熱され
るようになっている。
この加熱炉9によるガラス板11の加熱は、ガラスの材
質、板厚によって適宜設定され、例えばガラス板が板厚
1.5 tanの5FS01 (小原元学製ガラスタイ
プ923213)の場合、炉内温度は700℃、加熱時
間は45秒とされる。用いられるガラス板11は低融点
ガラスが望ましく、また加熱炉による加熱はガラス板1
1全体が必要以上に加熱されることを避けるべきであり
、こうすることによって冷却後の熱ヒズミの影響を回避
できる。12はガラス供給装置で、ガラス板11を挟持
するための保持治具13がその可動部12aに取付けら
とを行なう。即ち、可動512aはガラス板集積部(図
示せず)へ水平移動して下降し、保持治具13間にガラ
ス板11を挟持した後上昇し、医に加熱炉9へ水平移動
して下降し、ガラス板11を所定時間加熱した後再び上
昇して後記可動型と固定型との間の上部に水平移動し、
次に下降してガラス板11を可動型と固定型との間に位
置付け、プレス後、残余のガラス板11を持って上昇し
、これを集積箱(図示せず)上へ鈑送して落下させるよ
うになっている。上記保持治具13は、カラス板11と
の融層、ガラス&11の加熱時によるガラスと治具との
温度上昇差による熱クラツクの回避を企ることか必要で
、このため、例えは、保持治具13はニッケルベース耐
熱合金(三菱金属(株) MA600 )が用いられる
。この耐熱合金を用いた場合、保持治具13はガラス板
11?I−挟持する前に予め150℃以上に予熱され、
この状態でガラス板11を保持して加熱炉9でガラス板
11を加熱するようにする。こうすれは/Jl熱g29
での加熱時のガラスと治具13との温度上昇差によるガ
ラスの熱クラツクの発生、およびガラスと治具13との
融着が防止でき、またこの耐熱合金は700℃で5分以
内の加熱なら実用に供せられることが確認された。
質、板厚によって適宜設定され、例えばガラス板が板厚
1.5 tanの5FS01 (小原元学製ガラスタイ
プ923213)の場合、炉内温度は700℃、加熱時
間は45秒とされる。用いられるガラス板11は低融点
ガラスが望ましく、また加熱炉による加熱はガラス板1
1全体が必要以上に加熱されることを避けるべきであり
、こうすることによって冷却後の熱ヒズミの影響を回避
できる。12はガラス供給装置で、ガラス板11を挟持
するための保持治具13がその可動部12aに取付けら
とを行なう。即ち、可動512aはガラス板集積部(図
示せず)へ水平移動して下降し、保持治具13間にガラ
ス板11を挟持した後上昇し、医に加熱炉9へ水平移動
して下降し、ガラス板11を所定時間加熱した後再び上
昇して後記可動型と固定型との間の上部に水平移動し、
次に下降してガラス板11を可動型と固定型との間に位
置付け、プレス後、残余のガラス板11を持って上昇し
、これを集積箱(図示せず)上へ鈑送して落下させるよ
うになっている。上記保持治具13は、カラス板11と
の融層、ガラス&11の加熱時によるガラスと治具との
温度上昇差による熱クラツクの回避を企ることか必要で
、このため、例えは、保持治具13はニッケルベース耐
熱合金(三菱金属(株) MA600 )が用いられる
。この耐熱合金を用いた場合、保持治具13はガラス板
11?I−挟持する前に予め150℃以上に予熱され、
この状態でガラス板11を保持して加熱炉9でガラス板
11を加熱するようにする。こうすれは/Jl熱g29
での加熱時のガラスと治具13との温度上昇差によるガ
ラスの熱クラツクの発生、およびガラスと治具13との
融着が防止でき、またこの耐熱合金は700℃で5分以
内の加熱なら実用に供せられることが確認された。
上記熱クラツクと融着防止のためには、第7図のような
構成も有力でおる。即ち、保持治具13とカラス板11
との間に、完全無機質の耐熱性スポンジ14を介在させ
れば、ガラスの治具13への融着と、ガラスと治具13
との温度上昇差によるガラス板11の熱クラツクの発生
を防止できる。
構成も有力でおる。即ち、保持治具13とカラス板11
との間に、完全無機質の耐熱性スポンジ14を介在させ
れば、ガラスの治具13への融着と、ガラスと治具13
との温度上昇差によるガラス板11の熱クラツクの発生
を防止できる。
この場合、保持治具13としてはステンレス鋼等を用い
ることができ、保持治具13の予熱全必要としない上、
保持治具13の高温下による叡化の影響もない。
ることができ、保持治具13の予熱全必要としない上、
保持治具13の高温下による叡化の影響もない。
15は、可動m16と固定型17とを備えた水平可動形
のプレス機、18は可動型16の加圧装置、19は後述
する固定fi17の中子の突出し装置である。上記可動
型16と固定型17とのレンズ形成箇所近傍には、それ
ぞれバンドヒータ20とセンサ21とが備えられ、と記
レンズ形成箇所を一定温度に保つようになっている。こ
の金型温度は加工するガラス毎に設定されるが、この温
度が、レンズの面精度に最も大きく影響するため、厳密
な温度管理が肝要でちゃ、設定温度に対して11℃以内
に維持することが望まれる。設定温度はガラスによって
異なるが、用いるガラスの軟化点よシも約10℃低い温
度が良好な結果−をもたらすことが確認された。
のプレス機、18は可動型16の加圧装置、19は後述
する固定fi17の中子の突出し装置である。上記可動
型16と固定型17とのレンズ形成箇所近傍には、それ
ぞれバンドヒータ20とセンサ21とが備えられ、と記
レンズ形成箇所を一定温度に保つようになっている。こ
の金型温度は加工するガラス毎に設定されるが、この温
度が、レンズの面精度に最も大きく影響するため、厳密
な温度管理が肝要でちゃ、設定温度に対して11℃以内
に維持することが望まれる。設定温度はガラスによって
異なるが、用いるガラスの軟化点よシも約10℃低い温
度が良好な結果−をもたらすことが確認された。
第6図は前記可動型16と固定型17との要部を示して
お9、可動型16の中子22および固定型17の中子2
3(即ち、レンズ形成面をもつ部材)は、強度、耐熱、
耐酸化、鋭面〃ロエ性に優れた超硬合金が用いられ、ガ
ラスと当接するレンズ形成面は鏡面加工が施こされてい
る。該実施例においては、三菱金属(株)製、GTi3
0cが使用され、レンズ形成面は、形状釉度0.3μn
】以下、面粗さは0.05μm以下に設定されている。
お9、可動型16の中子22および固定型17の中子2
3(即ち、レンズ形成面をもつ部材)は、強度、耐熱、
耐酸化、鋭面〃ロエ性に優れた超硬合金が用いられ、ガ
ラスと当接するレンズ形成面は鏡面加工が施こされてい
る。該実施例においては、三菱金属(株)製、GTi3
0cが使用され、レンズ形成面は、形状釉度0.3μn
】以下、面粗さは0.05μm以下に設定されている。
”E 7.−1上記両中子22.’ 23の径りは等し
くさル、形成するレンズの設定外径とされる。固i型1
7の中子23の外囲部24先端には、剪断円錐形のキャ
ビティ25が形成され、キャビティ25の内壁の傾きθ
は、前記D=5IIIIIIの場合、10〜15°に設
定される。なお、第6図において、26は可動型16の
中子22の凸部、27は同定W17の凹部であり、形成
するレンズの内外面の曲率に倣っている。
くさル、形成するレンズの設定外径とされる。固i型1
7の中子23の外囲部24先端には、剪断円錐形のキャ
ビティ25が形成され、キャビティ25の内壁の傾きθ
は、前記D=5IIIIIIの場合、10〜15°に設
定される。なお、第6図において、26は可動型16の
中子22の凸部、27は同定W17の凹部であり、形成
するレンズの内外面の曲率に倣っている。
ガラス板11のプレスは第5図のように行なわれる。
前述したように加熱炉9で加熱・軟化したガラス板11
は、ガラス供給装置12によって直ちに可動W16と固
定型17との間に搬送・懸下される(同図(a)参照)
。この状態から可動型16が水平S勤し、ガラス板11
を同図(b)のように打抜き、打抜いたガラス板11を
キャビティ25内に押込む。続いて、可動型16が更に
移動し、打抜いたガラス板11を可#m16と固定型1
7との間で加圧・成形し、所望形状のレンズLを形成す
る(同図(C)参照)。然る後、可動型16を同図(d
)のように離間させ、次に残余のガラス板11を引上げ
、続いて同図(e)のように固定型17の中子23を押
出してレンズLを取出すようになっている。なお、上記
工程において、保持治具13(前記可動部12a)は可
動型16に移動に追従して水平移動する。
は、ガラス供給装置12によって直ちに可動W16と固
定型17との間に搬送・懸下される(同図(a)参照)
。この状態から可動型16が水平S勤し、ガラス板11
を同図(b)のように打抜き、打抜いたガラス板11を
キャビティ25内に押込む。続いて、可動型16が更に
移動し、打抜いたガラス板11を可#m16と固定型1
7との間で加圧・成形し、所望形状のレンズLを形成す
る(同図(C)参照)。然る後、可動型16を同図(d
)のように離間させ、次に残余のガラス板11を引上げ
、続いて同図(e)のように固定型17の中子23を押
出してレンズLを取出すようになっている。なお、上記
工程において、保持治具13(前記可動部12a)は可
動型16に移動に追従して水平移動する。
上記工程において形成されるレンズ厚さは、ガラス板1
1の厚さを形成するレンズ厚さに見合って設定すること
によって管理可能であるが、ガラス板の板厚加工精度の
バラツキ等が避は難い場合は、レンズ厚さを一定にする
ため、加圧速度、加圧力を制御し、所定位置まで加圧後
、型開きするクローズド制御が採用される。
1の厚さを形成するレンズ厚さに見合って設定すること
によって管理可能であるが、ガラス板の板厚加工精度の
バラツキ等が避は難い場合は、レンズ厚さを一定にする
ため、加圧速度、加圧力を制御し、所定位置まで加圧後
、型開きするクローズド制御が採用される。
実験例
ガラス板として幅10M1長さ15順、厚さ1.5閣の
S F S O1を用いて、炉内温良700t1.、加
熱時間45秒で加熱し、金型温度全385℃に保って5
φのレンズを第3図の構成でプレス加工した結果、面精
度の極めて良好な研摩仕上けを必要としないレンズ面を
もつガラスレンズが得られた。
S F S O1を用いて、炉内温良700t1.、加
熱時間45秒で加熱し、金型温度全385℃に保って5
φのレンズを第3図の構成でプレス加工した結果、面精
度の極めて良好な研摩仕上けを必要としないレンズ面を
もつガラスレンズが得られた。
(発明の効果)
以上のように本発明によれは、軟化したガラス板を打抜
き、加圧・成形するので、融浴ガラスをプレスするもの
に比し、体積鋭化による形状変化が少なく、又、一定厚
のガ、ラス板を用いるので、レンズ厚が略一定であるレ
ンズを形成する場合等その加工性が著しく良好である。
き、加圧・成形するので、融浴ガラスをプレスするもの
に比し、体積鋭化による形状変化が少なく、又、一定厚
のガ、ラス板を用いるので、レンズ厚が略一定であるレ
ンズを形成する場合等その加工性が著しく良好である。
また、鏡面加工した超硬合金よりなる金型を用い、金型
温度をガラス軟化点よシ約10℃低い温度に設定してい
るので、面精度が良好であシ、レンズ面の研屋仕上げを
必要としないレンズを簡単・容易に得られる上、ガラス
板を懸下するので、ガラス軟化工程時等のガラス面への
離型剤の塗付を必要としない。総じて、大気中で、比軟
的簡単・容易な装置で良好な仕上げ面をもつガラスレン
ズが得られ、その価値は高い。
温度をガラス軟化点よシ約10℃低い温度に設定してい
るので、面精度が良好であシ、レンズ面の研屋仕上げを
必要としないレンズを簡単・容易に得られる上、ガラス
板を懸下するので、ガラス軟化工程時等のガラス面への
離型剤の塗付を必要としない。総じて、大気中で、比軟
的簡単・容易な装置で良好な仕上げ面をもつガラスレン
ズが得られ、その価値は高い。
なお、本発明は以上述べた実施例に限られず、ガラスプ
リズムや回折格子、反射鋭、反射体等のガラス光学賛素
の製造方法に応用できるものである。
リズムや回折格子、反射鋭、反射体等のガラス光学賛素
の製造方法に応用できるものである。
第1図は第1の従来例の説明図、第2図及び第3図は第
2の従来例の説明図、第4図〜第7図は本発明の実施例
に係り、第4図は加工装置全体を示す正面図、第5図(
a)〜(e)はプレス工程の説明図、第6図は可動型と
固定型の要部説明図、第7図はガラス板の保持のための
1実施態様全示す説明図である。 9・・・・・・加熱炉、11・曲・ガラス板、12・・
・・・・ガラス供給装置、13・・・・・・保持治具、
14・・・・・・耐熱性スポンジ、15・・・・・・プ
レス磯、16・・・・・・司@型、17・・・・・・固
定型、22・・曲中子、23・・曲中子。 第1 図 第2図 第3図
2の従来例の説明図、第4図〜第7図は本発明の実施例
に係り、第4図は加工装置全体を示す正面図、第5図(
a)〜(e)はプレス工程の説明図、第6図は可動型と
固定型の要部説明図、第7図はガラス板の保持のための
1実施態様全示す説明図である。 9・・・・・・加熱炉、11・曲・ガラス板、12・・
・・・・ガラス供給装置、13・・・・・・保持治具、
14・・・・・・耐熱性スポンジ、15・・・・・・プ
レス磯、16・・・・・・司@型、17・・・・・・固
定型、22・・曲中子、23・・曲中子。 第1 図 第2図 第3図
Claims (6)
- (1)軟化したガラス板をプレス機の可動型と固定型と
の間に位置させ、前記可1jJJ型を移動させることに
より、前記ガラス板から所定量のガラスを打ち抜くと共
に、前記可動型と固定型との間で打ち抜いたガラスを加
圧・成形して所望形状の光学要素に形成することを特徴
とするガラス光学要素の製造方法。 - (2)前記可動型と固定型の光学要素形成面は、その表
面が鏡面加工された超硬合金よシなることを特徴とする
特許請求の範囲m (1) JA記載のガラス光学要素
の製造方法。 - (3)前記プレス機の元学要素形成向所は、羽村となる
ガラスの軟化点よシも約10℃低い温度に設定されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項又は第(
2)項記載のガラス光学要素の製造方法。 - (4)前記プレス機の可動型は水平移動し、前記ガラス
板は可動型と固定型との間に懸下されることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項ないし第(3)項記載のガ
ラス光学要素の製造方法。 - (5)前記ガラス板は無機質の耐熱性スポンジを介して
金属製の保持治具に挟持されていることを特徴とする特
許請求の範囲第(4)項記載のガラス光学要素の製造方
法。 - (6) 前記ガラス板を懸下させるための保持治具はニ
ッケルベース耐熱合金よシlp、予め加熱された状態で
ガラス板を挟持して、ガラス板を加熱炉で軟化させるこ
とを特徴とする請求 第(4)項記載のガラス光学要素の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7660684A JPS60221329A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | ガラス光学要素の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7660684A JPS60221329A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | ガラス光学要素の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60221329A true JPS60221329A (ja) | 1985-11-06 |
JPH0348142B2 JPH0348142B2 (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=13609989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7660684A Granted JPS60221329A (ja) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | ガラス光学要素の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60221329A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5076117A (ja) * | 1973-11-09 | 1975-06-21 | ||
JPS5456622A (en) * | 1977-10-12 | 1979-05-07 | Stanley Electric Co Ltd | Method of molding linghting application lens |
JPS57145038A (en) * | 1981-02-09 | 1982-09-07 | Philips Nv | Glass product precise molding method, cast therefor and manufacture |
JPS5884134A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-20 | コ−ニング グラス ワ−クス | 精密ガラス製品の成形方法 |
-
1984
- 1984-04-18 JP JP7660684A patent/JPS60221329A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5076117A (ja) * | 1973-11-09 | 1975-06-21 | ||
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JPS5884134A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-20 | コ−ニング グラス ワ−クス | 精密ガラス製品の成形方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0348142B2 (ja) | 1991-07-23 |
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