[发明专利]玻璃成型品及其制造方法、光学元件坯料、以及光学元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃成型品及其制造方法、光学元件坯料、以及光学元件及其制造方法。

背景技术

作为生产透镜等玻璃制光学元件的方法，存在下述方法：制作近似于光学元件的形状的玻璃成型品，进行磨削、研磨，从而精加工为光学元件。作为制造玻璃成型品的方法，例如使用下述方法：准备由均质的光学玻璃构成的玻璃块，将该玻璃块加热使其软化，并进行成型从而制造得到玻璃成型品。

具体而言，在日本特开2007-210863号(专利文献1)记载了下述方法：通过模压成型制作所具有的形状近似于光学元件形状的光学元件坯料，对光学元件坯料进行加工从而制造光学元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-210863号

发明内容

发明要解决的问题

将容易结晶化的玻璃的玻璃块加热至能够进行模压成型的温度时，常有玻璃块的表面因结晶化而硬化的情况。特别是近年来开发的高折射低分散玻璃或超低分散玻璃等高功能光学透镜用玻璃，模压成型时的玻璃块表面的结晶化的问题显著。

对因表面的结晶化而具有硬化皮膜的玻璃块进行成型时，玻璃块的内部混入硬化皮膜，因此所得到的玻璃成型品从表面到较深的部分变得不均匀。对于这种不均匀的玻璃成型品，需要利用磨削或研磨等将混入的硬化皮膜等不均匀部分去除。其结果，材料损失变大，产生制造成本增加这样的问题。

于是，考虑有下述方案：通过降低玻璃表面的温度或减少高温保持时间，从而使玻璃块的加热温度降低，抑制玻璃表面的结晶化。

但是，若使玻璃块的加热温度降低而以低温进行模压成型，则会发生玻璃的破裂、或玻璃块内的温度分布变大等，从而产生无法成型为所期望的形状这样的问题。

在这种情况下，要求高品质的玻璃成型品的制造方法、玻璃材料损失少的玻璃成型品的制造方法，通过上述方法，可以在不降低玻璃块的加热温度的情况下抑制成型时的玻璃表面的结晶化。

用于解决问题的手段

作为在将玻璃块加热而使其软化时玻璃表面选择性结晶化的主要原因，本发明人着眼于玻璃块的表面与内部的自由能之差。即，与内部相比，玻璃块的表面的自由能大，有容易结晶化的倾向。因此，与其内部相比，玻璃块的表面率先进行结晶化。

于是，发现了利用被覆剂对玻璃块进行被覆从而防止玻璃块的表面上产生的结晶化。通过利用被覆剂对玻璃块进行被覆，从而使容易结晶化的玻璃块的表面自由能降低，可以抑制玻璃块表面的结晶化。

另外，发现了下述现象：作为被覆剂，使用在玻璃块表面不会结晶化而能够保持作为软化玻璃的流动状态的成分，可以防止被覆剂自身结晶硬化而混入玻璃块中。

本发明提供以下所述的玻璃成型品和玻璃成型品的制造方法等。

[1]一种玻璃成型品的制造方法，其包括以下工序：

工序A，其中，将被覆剂被覆于玻璃块的表面；以及，

工序B，其中，将被覆了被覆剂的上述玻璃块加热使其软化、并进行成型，

被覆剂包含在构成上述玻璃块的玻璃的软化温度以下的温度为熔液的成分。

[2]如上述[1]所述的玻璃成型品的制造方法，在工序B中，在构成玻璃块的玻璃的粘度为10⁶dPa·s以下的温度对所述玻璃块进行加热。

[3]如上述[1]或[2]所述的玻璃成型品的制造方法，其中，被覆剂包含选自由硼、磷、硅和铋组成的组中的一种以上。

[4]如上述[1]～[3]任一项所述的玻璃成型品的制造方法，其中，被覆剂包含选自由硼酸、硼酸盐、硼酸酯、含有硼酸铋的玻璃、含有硼酸锌的玻璃、硅酸碱盐、磷酸和磷酸盐组成的组中的一种以上的成分。

[5]如上述[1]～[4]任一项所述的玻璃成型品的制造方法，其中，被覆剂由溶液形成。

[6]如上述[1]～[5]任一项所述的玻璃成型品的制造方法，其中，被覆剂由含有硼酸或磷酸的水溶液形成。

[7]如上述[1]～[6]任一项所述的玻璃成型品的制造方法，其中，工序B包括模压成型工序。

[8]一种玻璃成型品，其是通过上述[1]～[7]任一项所述的制造方法得到的。

[9]一种玻璃成型品，其是将玻璃块成型为特定形状的玻璃成型品，其中，

该玻璃成型品具有玻璃成型品本体部、和形成于本体部的表面的表面层，

表面层包含在构成本体部的玻璃软化温度以下的温度为熔液的成分。