ナゼ太郎の部屋

光学ガラスのつくりかた -製品のできるまで-

光学ガラスのつくりかた画像
  1. 原料の調合

    光学ガラスの種類はその光学的特性により約230種類あります。
    その光学ガラスに使用される原料は約70種類。
    1種類のガラスをつくるのに5〜15種類程度の原料を数10kgから数100kg単位で調合します。
    主な原料は、珪石、硼酸、酸化ランタン、酸化ガドリニウム、
    酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、バリウム、カリウム、その他、不純物の少ない高純度原料を使用します。

    原料の写真
  2. 熔解(ようかい)

    調合された原料を石英坩堝で1次熔解し、ガラス化します。
    粗熔解されガラス状になった原料ガラスを、白金坩堝(プラチナるつぼ)の本熔解炉にて熔解します。
    熔解温度は1200〜1400℃の高温になります。
    この他、ガラスの種類によって粘土坩堝による熔解方法や、直接ガラスに電気を流し熔解する方法等があります。

    熔解の写真
  3. 撰塊(せんかい)

    熔解したガラスは徐々に冷却され、大きな塊や棒状、板状など熔解方法や炉の方式などにより形状の異なった塊として取り出されます。
    そのガラスには泡や、脈理などが含まれています。
    それらを目視により検査し、取り除いて均質な部分だけを製品とします。
    この作業は大変熟練を要し、普通の人には見えないような不均質の部分も検査員は見つけ出します。

    選塊の写真
  4. プレス成形

    撰塊されたガラスを適当な大きさに切り出し、
    再加熱して柔らかくなったガラスを金型でプレスして形を整えます。
    小ロットで高精度、品質も安定しており、
    しかも低コストで加工できます。
    最後に研磨されてレンズが出来上がります。

    また、最近ではガラス融液から直接成形された塊状のゴブプリフォームなどを利用し、精密金型による精密プレス成形技術で、
    非球面レンズ、プリズム、マイクロレンズアレイなどを製造しています。
    研磨が不要で時間とコストを短縮することができます。

    プレス成形の写真
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