玻璃制品的制造方法技术

本发明专利技术提供不必大增加设备、简便地、能够得到在表面不发生云斑、白浊或裂纹的玻璃制品的玻璃制品的制造方法。其解决方法是包括加热软化经预备成形的玻璃原材料的工序及用成形模加压成形的工序的玻璃制品的制造方法。将具有６０ｍＪ／ｍ↑［２］以上的表面自由能的玻璃原材料供给加热软化工序，然后供给加压成形工序，或者在具有６０ｍＪ／ｍ↑［２］以上的表面自由能的玻璃原材料上形成表面层后，供给加热软化工序及加压成形工序。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Method for manufacturing glass product

The present invention provides a method for manufacturing equipment, glass products will be easily and can be obtained on the surface of the glass is not cloud spots, the whitish or cracks increase. The method comprises the steps of heating, softening the process of preparing a shaped glass raw material, and manufacturing a glass product that is formed by pressing with a molding die. With 60mJ / M = 2. The surface free energy of glass raw materials supply heating and softening process, then the supply pressure forming process, or with 60mJ / M = 2, the formation of the surface layer of surface free energy. The above glass raw material supply, heating and softening process and pressure forming process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使加热软化的玻璃原材料在成形模内加压成形的玻璃制品、特别是玻璃光学元件的制造方法。
技术介绍
作为使精密光学玻璃元件简便的生产性更好的成形方法有模压法。模压法是将预先熔融固化或冷加工玻璃而制成规定形状的成形用玻璃原材料投入成形用模内，通过加热软化在可以成形的状态下使其受挤压，以保持在模内的被成形的玻璃元件状态使其冷却，从而得到玻璃元件的方法。如果采用该方法，对于使用精密加工的金属模，成形后的玻璃元件不需要研磨加工。在用模压法成形玻璃元件的场合，成形用玻璃原材料和金属模在玻璃的软化点以上的高温下粘合。因此，在玻璃与模的界面上发生反应，玻璃的一部分与金属模表面热粘，或者在玻璃元件的表面上发生云斑、白浊，发生裂纹等缺陷，难以得到良好的玻璃透镜。针对这些问题，已知使玻璃原材料的表面预先改质的方法。在特开平9-71424号公报(专利文献1)中公开了使成形用玻璃原材料暴露在其粘度保持为109～1014泊的范围内的温度下、103Pa以下的减压下的方法。该方法中，将玻璃元件表面的云斑和白浊的发生原因解释为成形用玻璃原材料的表面的反应性和挥发，为了使其减少，如上述那样，进行减压下的加热处理。按照该方法，虽然有一定的效果，可是由于用所谓减压下的加热处理的方法，成形用玻璃原材料的表面层的状态不均匀，或者用同一金属模反复成形，例如若进行500次以上的连续成形，在金属模的表面或设在金属模上的离型膜的表面上会部分地发生热粘，不良率激增，所以不能得到充分满足的良好结果。另外，已知在成形用玻璃原材料的表面上形成膜的方法。在特公平2-31012号公报(专利文献2)中记载了通过在玻璃和模的相互对向的表面中的至少一方上形成碳膜而防止热粘的方法。在特开平8-277125号公报(专利文献3)中公开了用真空蒸镀或溅射法使氧化钇或氧化铈等IIIA族的金属氧化物在玻璃表面上形成覆膜的方法。在特开平11-236225号公报(专利文献4)中公开了用真空蒸镀或溅射法使Mo、W及Nb等的硫化物或硒化物在玻璃表面上形成覆膜的方法。
技术实现思路
按照上述专利文献中所述的方法，虽然有一定的效果，但用同一金属模反复成形，例如，进行1000次以上的连续成形，会缓慢地或突发地发生成形后的光学玻璃元件表面的白浊、云斑、裂纹，不能得到充分满足的良好制品。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，提供一种，可以能够得到抑制加压成形时的热粘及起因于热粘的成形体表面的云斑、白浊或裂纹的玻璃制品。本专利技术通过以下方法解决上述课题。1.制造方法，是包括加热软化经预备成形的玻璃原材料的工序及用成形模加压成形的工序的，其特征在于，将具有60mJ/m2以上的表面自由能的玻璃原材料供给加热软化工序，然后供给加压成形工序。2.根据上述1中所述的制造方法，其特征在于，按照其表面自由能为60mJ/m2以上那样洗涤经预备成形的玻璃原材料，而且，保持在能够维持60mJ/m2以上的表面自由能的环境中直至加热软化工序开始。3.，是包括加热软化经预备成形的玻璃原材料的工序及用成形模加压成形的工序的，其特征在于，在具有60mJ/m2以上的表面自由能的玻璃原材料上形成表面层后，供给加热软化工序及加压成形工序。4.根据上述3中所述的制造方法，其特征在于，上述表面层是膜厚0.1nm以上1μm以下的以碳作为主成分的薄膜。5.根据上述3或4中所述的制造方法，按照其表面自由能为60mJ/m2以上那样洗涤经预备成形的玻璃原材料，而且，保持在能够维持60mJ/m2以上的表面自由能的环境中直至形成表面层。按照以上说明那样，根据本专利技术，在用成形用模加压成形玻璃原材料制造光学元件时，通过使用经预备成形的玻璃的表面自由能在60mJ/m2以上的成形用玻璃原材料或者在表面自由能为60mJ/m2以上的成形用玻璃原材料上形成表面层的玻璃原材料，就能够不发生云斑、白浊及/或裂纹等而稳定地生产玻璃制品。附图说明图1是成形用玻璃原材料的说明图。图2是具有表面层的成形用玻璃原材料的说明图。图3是自组织化膜的说明图。图4是自组织化膜的IR-RAS(红外线-反射吸收光谱)光谱。图5是由复分子层构成的自组织化膜的说明图。符号说明1经预备成形的玻璃2表面自由能为60mJ/m2以上的表面3在表面自由能为60mJ/m2以上的表面上形成的表面层4含有自组织化膜的原始原料的溶液(涂覆溶液)5溶液中的分子6被成膜基体材料7自组织化膜8自组织化膜的分子9复层化的自组织化膜10 由复分子层构成的自组织化膜11 自组织化膜的分子A12 自组织化膜的分子B13 自组织化膜的分子114 自组织化膜的分子215 自组织化膜的分子316 自组织化膜的分子具体实施方式本专利技术是包括加热软化经预备成形的玻璃原材料的工序及用成形模加压成形的工序的，第1实施方式的特征是，将具有60mJ/m2以上的表面自由能的玻璃原材料供给加热软化工序，然后供给加压成形工序，第2实施方式的特征是，在具有60mJ/m2以上的表面自由能的玻璃原材料上形成表面层后，供给加热软化工序及加压成形工序。无论那一种方式，作为经预备成形的玻璃原材料，都使用表面自由能在60mJ/m2以上的玻璃原材料。由经验可知，所谓成形的光学元件的云斑的外观不良及裂纹，主要起因于成形用玻璃原材料和模表面或设在模表面的离型膜表面的热粘。另外，本专利技术人详细研究的结果探明，该热粘的大部分以附着在模表面或离型膜表面上的异物作为起点而发生的。由ESCA(化学分析用电子能谱法)等表面分析的结果，鉴别该异物的主要成分是成形用玻璃原材料中不含有的有机系物。而且，进一步研究的结果发现，存在于成形用玻璃原材料表面的污物，在加压成形中会突然发生，或者微量的污物，因反复加压成形，在模表面或离型膜表面上会慢慢被浓缩。另外，虽然在成形用玻璃材料的表面上形成碳膜的场合，至出现热粘激增的加压成形次数被延长，但在连续加压成形1000次左右的情况下，热粘也仍然激增。另外，对于热粘激增的模表面进行研究，与上述同样附着异物，ESCA等表面分析该异物的结果，同样，该异物的主要成分是成形用玻璃原材料中不含有的有机系物。另外发现，即使在成形用玻璃材料的表面上形成碳膜的场合，成形用玻璃原材料表面的微量的污物，也会因反复加压成形，在模表面或离型膜表面上慢慢被浓缩。由于成形用玻璃原材料表面的有机污物是微量的，所以直接进行评价比较困难。但是，本专利技术人发现，通过用以纯水、CH2I2、甘油、异戊烷、全氟己烷等的湿润角测定的Owens-Wendt-Kaelble(欧文斯-温德特-凯尔布)法而解析的表面自由能可以定量地进行评价。还判明，表面自由能值小的成形用玻璃原材料，有机系污物多。并且，进一步对成形用玻璃原材料的表面自由能和加压成形次数所引起的热粘不良率的推移进行了调查。表面自由能可以用公知的接触角测定器测定。即，用由上述液体中2种不同液体，测定其测定对象的表面的润湿角(接触角)，就可以算出。例如，可以按照以下所述进行用以纯水及CH2I2的湿润角测定的Owens-Wendt-Kaelble法的表面自由能的评价。表面自由能(γ)等于固体或液体的分散力(Dispersion Force)γd与固体或液体的极性相互作用力(Polar InteractionFor本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造方法，是包括加热软化经预备成形的玻璃原材料的工序及用成形模加压成形的工序的玻璃制品的制造方法，其特征在于，将具有６０ｍＪ／ｍ↑［２］以上的表面自由能的玻璃原材料供给到加热软化工序，然后供给到加压成形工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：白石幸一郎，近江成明，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]