(57)【要約】【課題】気体の噴出を、漏出をより確実に抑制しつつ行うことができるガラス成形型及びその製造方法等を提供すること。【解決手段】気体が噴出可能な受け面１１４の上に溶融ガラスを受けて成形するガラス成形型１１は、少なくとも受け面１１４は多孔体１１１からなり、この多孔体１１１の外表面のうち受け面１１４を除く非受け面１１９の一部又は全部に関して、多孔体１１１の細孔１１５を塞孔材で塞いで一層以上の塞孔層１１７を形成し、この塞孔層１１７の最表面１１８に被覆層１１３を形成してなる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体が噴出可能な受け面の上に溶融ガラスを受けて成形するガラス成形型であって、
少なくとも前記受け面は、多孔体からなり、
前記多孔体の外表面のうち前記受け面を除く非受け面の一部又は全部に関して、前記多孔体の細孔を塞孔材で塞いで一層以上の塞孔層を形成し、この塞孔層の最表面に被覆層を形成してなるガラス成形型。
【請求項２】
前記塞孔層を形成する前に、前記非受け面の一部又は全部の最表面を表面処理してなる請求項１記載のガラス成形型。
【請求項３】
前記被覆層を形成する前に、前記塞孔層の一部又は全部の最表面を表面処理してなる請求項１又は２記載のガラス成形型。
【請求項４】
気体が噴出可能な受け面の上に溶融ガラスを受けて成形するガラス成形型であって、
少なくとも前記受け面は、多孔体からなり、
前記多孔体の外表面のうち前記受け面を除く非受け面の一部又は全部に、前記多孔体の細孔を塞ぐ一層以上の塞孔層と、この塞孔層上に位置する被覆層と、が形成されているガラス成形型。
【請求項５】
前記塞孔層は、樹脂又は有機溶剤を含む非金属材料を含む請求項１から４いずれか記載のガラス成形型。
【請求項６】
前記塞孔層は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びＩｒからなる群より選ばれる１種以上の金属元素を含む請求項１から５いずれか記載のガラス成形型。
【請求項７】
前記被覆層は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、及びＮｉからなる群より選ばれる１種以上の金属元素を含む請求項１から６いずれか記載のガラス成形型。
【請求項８】
前記多孔体の細孔の容積基準のモード径は、１０μｍ以上である請求項１から７いずれか記載のガラス成形型。
【請求項９】
気体が噴出可能な受け面の上に溶融ガラスを受けて成形するガラス成形型の製造方法であって、
少なくとも前記受け面を多孔体で構成し、
前記多孔体の外表面のうち前記受け面を除く非受け面の一部又は全部に関して、前記多孔体の細孔を塞孔材で塞いで一層以上の塞孔層を形成し、この塞孔層の最表面に被覆層を形成する工程を有する製造方法。
【請求項１０】
前記塞孔層を形成する前に、前記非受け面の一部又は全部の最表面を表面処理する工程を有する請求項９記載の製造方法。
【請求項１１】
被覆層を形成する前に、前記塞孔層の一部又は全部の最表面を表面処理する工程を有する請求項９又は１０記載の製造方法。
【請求項１２】
前記被覆層の形成は、金属メッキ処理によって行う請求項９から１１いずれか記載の製造方法。
【請求項１３】
前記塞孔材として、その流動温度が前記金属メッキ処理の温度よりも高いものを用いる請求項１２記載の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から８いずれか記載のガラス成形型又は請求項９から１３いずれか記載の製造方法で製造されるガラス成形型と、前記多孔体の内面側に気体を供給し、前記受け面から噴出させる気体供給手段と、を備えるガラス成形装置。
【請求項１５】
請求項１４記載のガラス成形装置と、前記受け面に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給装置と、を備えるガラス塊製造装置。
【請求項１６】
請求項１５記載のガラス塊製造装置を用い、
前記気体供給手段から気体を供給して、前記受け面から噴出させ、
前記気体が噴出する受け面の上に、前記溶融ガラス供給装置から溶融ガラスを供給し、
前記溶融ガラスをガラス塊へと成形する工程を有するガラス成形体の製造方法。
【請求項１７】
前記ガラス塊を固化することで、ガラスプリフォームを製造する工程を更に有する請求項１６記載の製造方法。
【請求項１８】
請求項１６又は１７記載の製造方法で製造されるガラス成形体をプレス成形してなる光学素子。
【請求項１９】
請求項１８記載の光学素子を用いた光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス成形型及びその製造方法、ガラス成形装置、並びにガラス成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶融ガラスの成形を、気体を噴出する多孔体で構成された受け面の上に溶融ガラスを受けて行う技術が知られている。この技術によれば、溶融ガラス塊が受け面から浮上した状態で成形されるので、表面粗度の低いガラス成形体を製造できる。しかし、気体が受け面以外から漏出すると、受け面から溶融ガラス塊へと噴出する気体量が不充分になりやすく、また流出パイプが冷却され、溶融ガラスの流出が不安定になりやすい。
【０００３】
そこで、特許文献１には、多孔体のうち受け面を除く非受け面にプラズマ溶射、ＣＶＤ、又は金属メッキといった処理を施し、多孔体の細孔を塞ぐことで、非受け面からの気体の漏出を抑制する技術が開示されている。
【０００４】
図７は、特許文献１に示されるガラス成形型９１０の縦断面図である。図７に示されるように、回転テーブル９１７に固定されたガラス成形型９１０は多孔体９１１を備えていて、この多孔体９１１の受け面９１４を除く非受け面には被覆層９１３が形成されている。そして、気体供給管９１５から空所９１２に供給された気体は、多孔体９１１を通って受け面９１４から噴出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８は、特許文献１に示される処理を施した非受け面の領域βの部分拡大図である。図８に示されるように、特許文献１に示される技術では、多孔体９１１の細孔９１５、特に径が比較的大きい細孔９１５ｂを充分に塞ぐことが困難であり、気体の漏出を充分に抑制することができない。また、塞孔が不充分な部位が存在すると、この部位の近傍に気体が集中し、被覆層９１３が剥離等して脆弱になりやすく、これにより、気体漏出の抑制が更に不充分になりやすい。
【０００７】
本発明は、以上の実情に鑑みてなされたものであり、気体の噴出を、漏出をより確実に抑制しつつ行うことができるガラス成形型及びその製造方法、ガラス成形装置、並びガラス成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、多孔体の細孔を塞孔層で塞いだうえで、その最表面に被覆層を形成することにより、細孔が充分に被覆されることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【０００９】
（１）  気体が噴出可能な受け面の上に溶融ガラスを受けて成形するガラス成形型であって、
少なくとも前記受け面は、多孔体からなり、
前記多孔体の外表面のうち前記受け面を除く非受け面の一部又は全部に関して、前記多孔体の細孔を塞孔材で塞いで一層以上の塞孔層を形成し、この塞孔層の最表面に被覆層を形成してなるガラス成形型。
【００１０】
（２）  前記塞孔層を形成する前に、前記非受け面の一部又は全部の最表面を表面処理してなる（１）記載のガラス成形型。
【００１１】
（３）  前記被覆層を形成する前に、前記塞孔層の一部又は全部の最表面を表面処理してなる（１）又は（２）記載のガラス成形型。
【００１２】
（４）  気体が噴出可能な受け面の上に溶融ガラスを受けて成形するガラス成形型であって、
少なくとも前記受け面は、多孔体からなり、
前記多孔体の外表面のうち前記受け面を除く非受け面の一部又は全部に、前記多孔体の細孔を塞ぐ一層以上の塞孔層と、この塞孔層上に位置する被覆層と、が形成されているガラス成形型。
【００１３】
（５）  前記塞孔層は、樹脂又は有機溶剤を含む非金属材料を含む（１）から（４）いずれか記載のガラス成形型。
【００１４】
（６）  前記塞孔層は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びＩｒからなる群より選ばれる１種以上の金属元素を含む（１）から（５）いずれか記載のガラス成形型。
【００１５】
（７）  前記被覆層は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、及びＮｉからなる群より選ばれる１種以上の金属元素を含む（１）から（６）いずれか記載のガラス成形型。
【００１６】
（８）  前記多孔体の細孔の容積基準のモード径は、１０μｍ以上である（１）から（７）いずれか記載のガラス成形型。
【００１７】
（９）  気体が噴出可能な受け面の上に溶融ガラスを受けて成形するガラス成形型の製造方法であって、
少なくとも前記受け面を多孔体で構成し、
前記多孔体の外表面のうち前記受け面を除く非受け面の一部又は全部に関して、前記多孔体の細孔を塞孔材で塞いで一層以上の塞孔層を形成し、この塞孔層の最表面に被覆層を形成する工程を有する製造方法。
【００１８】
（１０）  前記塞孔層を形成する前に、前記非受け面の一部又は全部の最表面を表面処理する工程を有する（９）記載の製造方法。
【００１９】
（１１）  被覆層を形成する前に、前記塞孔層の一部又は全部の最表面を表面処理する工程を有する（９）又は（１０）記載の製造方法。
【００２０】
（１２）  前記被覆層の形成は、金属メッキ処理によって行う（９）から（１１）いずれか記載の製造方法。
【００２１】
（１３）  前記塞孔材として、その流動温度が前記金属メッキ処理の温度よりも高いものを用いる（１２）記載の製造方法。
【００２２】
（１４）  （１）から（８）いずれか記載のガラス成形型又は（９）から（１３）いずれか記載の製造方法で製造されるガラス成形型と、前記多孔体の内面側に気体を供給し、前記受け面から噴出させる気体供給手段と、を備えるガラス成形装置。
【００２３】
（１５）  （１４）記載のガラス成形装置と、前記受け面に溶融ガラスを供給する溶融ガラス供給装置と、を備えるガラス塊製造装置。
【００２４】
（１６）  （１５）記載のガラス塊製造装置を用い、
前記気体供給手段から気体を供給して、前記受け面から噴出させ、
前記気体が噴出する受け面の上に、前記溶融ガラス供給装置から溶融ガラスを供給し、
前記溶融ガラスをガラス塊へと成形する工程を有するガラス成形体の製造方法。
【００２５】
（１７）  前記ガラス塊を固化することで、ガラスプリフォームを製造する工程を更に有する（１６）記載の製造方法。
【００２６】
（１８）  （１６）又は（１７）記載の製造方法で製造されるガラス成形体をプレス成形してなる光学素子。
【００２７】
（１９）  （１８）記載の光学素子を用いた光学機器。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、受け面を除く非受け面に関して、多孔体の細孔を塞孔層で塞いだうえで、更に塞孔層の最表面を被覆層で被覆したので、径が比較的大きい細孔も確実に被覆される。これにより、気体の噴出を、漏出をより確実に抑制しつつ行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係るガラス塊製造装置の概略構成図である。
【図２】図１のガラス塊製造装置を構成するガラス成形装置の全体斜視図である。
【図３】図２のガラス成形装置を構成するガラス成形型の縦断面図である。
【図４】図２のガラス成形装置を構成するガラス成形型の使用状態を示す図である。
【図５】図２のガラス成形装置を構成するガラス成形型の使用状態を示す図である。
【図６】図３のガラス成形型の製造手順を示す部分拡大図である。
【図７】従来例に係るガラス成形型の縦断面図である。
【図８】図７のガラス成形型の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
＜全体構成＞
図１は本発明の一実施形態に係るガラス塊製造装置１の概略構成図であり、図２は図１のガラス塊製造装置１を構成するガラス成形装置１０の全体斜視図である。図１及び２に示されるように、ガラス塊製造装置１は、ガラス成形装置１０、及び溶融ガラス供給装置３０を備え、溶融ガラス供給装置３０から供給される溶融ガラスをガラス成形装置１０で成形し、ガラス塊を製造する。各構成要素の詳細を以下に説明する。
【００３２】
溶融ガラス供給装置３０は溶融槽３１を有し、この溶融槽３１はガラス原料が溶融した溶融ガラスを収容する。このような溶融槽３１には誘導路３２が設けられており、溶融槽３１から導出された溶融ガラスは、誘導路３２を経て、誘導路３２の先端に位置する流下部３３から流出する。誘導路３２及び流下部３３は、溶融ガラスに対して安定な白金等の金属で形成されていてよい。
【００３３】
流下部３３の下方にはガラス成形型１１が配置されているため、流下部３３から流出した溶融ガラスがガラス成形型１１の受け面１１４へと供給され、成形される。ガラス成形型１１の設置点数は、単数でも複数でもよいが、本実施形態では複数である。そして、複数のガラス成形型１１は、回転軸１３を中心に回転する回転テーブル１２上に、同心円状に設けられているため、回転テーブル１２の回転に応じて、ガラス成形型１１の各々が順次、流下部３３の下方に移動して溶融ガラスを受けることになる。なお、本実施形態のガラス成形型１１は、後述の空所１１２の気密性を向上し、気体の噴出量を確保できるよう、保持部材１７を介して回転テーブル１２に設けられているが、特に限定されるものではない。
【００３４】
受け面１１４で受け止められた溶融ガラスは、所定時間経過すると、粘度が高まってガラス塊になる。すると、移送装置４０が受け面１１４上のガラス塊を回収し、搬送装置５０へと移送し、この搬送装置５０がガラス塊を次の工程を行う装置へと搬送する。
【００３５】
［ガラス成形型］
ここで、本発明は、ガラス成形装置１０を構成するガラス成形型１１の構成に特徴を有する。図３はガラス成形型１１の縦断面図であり、図４及び５はガラス成形型１１を用いた成形過程を示す図であり、図６は図３のガラス成形型１１の製造手順を示す、領域αの部分拡大図である。図３に示されるように、ガラス成形型１１は、少なくとも受け面１１４が多孔体１１１からなり、気体パイプ１４から供給された気体を受け面１１４から噴出可能である。これにより、流下部３３から受け面１１４に供給された溶融ガラス（図４）は、受け面１１４から浮上して成形されるため（図５）、表面粗度の低いガラス塊を製造しやすい。
【００３６】
なお、本実施形態では、気体パイプ１４から延びる連結パイプ１５が多孔体１１１の下方に連通されているが、多孔体１１１の内面側に気体を供給できる限りにおいて、これに限られない。本実施形態では、気体パイプ１４の途中に不純物を除去するためのフィルタ１８が設けられているが、これに限られない。また、本実施形態では、受け面１１４上の溶融ガラスの急冷を防止するべく、ガラス成形型１１に供給する気体を加熱するバーナ１６が設けられているが、これに限定されず、ガラス成形型１１を通電加熱する装置も使用できる。
【００３７】
本発明のガラス成形型１１は、図６に示されるように、多孔体１１１の外表面のうち受け面１１４を除く非受け面１１９の一部又は全部に関して、多孔体１１１の細孔１１５を塞孔材で塞いで一層以上の塞孔層１１７を形成し（図６（ｂ））、この塞孔層１１７の最表面１１８に被覆層１１３を形成して（図６（ｃ））なる。このように、細孔１１５を塞孔層１１７で塞いだうえで、更に塞孔層１１７の最表面１１８を被覆層１１３で被覆するので、図８のように細孔１１５を被覆層１１３のみで被覆する場合と異なり、径が比較的大きい細孔１１５ｂも確実に被覆される。これにより、気体の噴出を、漏出をより確実に抑制しつつ行うことができる。なお、図６では塞孔層１１７を一層のみ示しているが、必要に応じて二層以上設けてもよい。これにより、細孔１１５をより確実に塞ぐことができる。
【００３８】
ただし、上述の方法で製造されるガラス成形型１１と同様の構造を備えるガラス成形型の製造方法は、すべて本発明に包含される。例えば、受け面は、多孔体の全面に塞孔層及び／又は被覆層を形成した後に、塞孔層及び／又は被覆層を除去して受け面を形成する製造方法、又は予め受け面をカバーしておき、非受け面にのみ塞孔層及び／又は被覆層を形成する製造方法は、本発明に包含される。また、ガラス成形型１１に限られず、同様の構造を備える他の部材、例えば、流下部３３から流出する溶融ガラスを一旦受けてガラス成形型１１へと搬送する中間部材の製造方法も、本発明に包含される。
【００３９】
このようにして製造されたガラス成形型１１は、多孔体１１１の外表面のうち受け面１１４を除く非受け面１１９の一部又は全部に、多孔体１１１の細孔１１５を塞ぐ一層以上の塞孔層１１７と、この塞孔層１１７上に位置する被覆層１１３と、が形成された構造を備える。ガラス成形型１１を使用するにつれ、熱等の影響で塞孔層１１７の一部又は全部が消失していく場合もあるが、この場合でも被覆層１１３が塞孔層１１７を充分に被覆しているため、気体漏出の抑制作用はほぼ不変である。このため、前述の方法で製造されたガラス成形型１１は、被覆層１１３の一部又は全部が消失したとしても、本発明の範囲に包含される。
【００４０】
塞孔層１１７及び／又は被覆層１１３は、非受け面１１９の少なくとも一部に形成されていればよいが、気体の漏出をより完全に抑制できる点で、全部に形成されることが好ましい。ただし、費用対効果の観点では、非受け面１１９のうち受け面１１４を除く上面、及び側面といった外気に直接に触れる部分にのみ、塞孔層１１７及び／又は被覆層１１３を形成することも好ましい。
【００４１】
図示はしていないが、ガラス成形型１１は、塞孔層１１７を形成する前に、非受け面１１９の一部又は全部の最表面を表面処理（例えば、切削、研削、研磨等）してなることが好ましい。これにより、表面処理の際に発生する細かい破片（例えばバリ等）が予め細孔１１５に充填され、隙間が低減されるので、塞孔層１１７による細孔１１５の塞孔が更に完全になりやすい。この方法で製造されたガラス成形型１１は、一般的には、多孔体１１１と同じ素材からなる細かい破片が、細孔１１５に存在する構造を備えている。
【００４２】
同様に、ガラス成形型１１は、被覆層１１３を形成する前に、塞孔層１１７の一部又は全部の最表面１１８を表面処理（例えば、切削、研削、研磨等）してなることが好ましい。これにより、表面処理の際に発生する細かい破片（例えばバリ等）が、細孔１１５に残る隙間に充填されるので、細孔１１５の塞孔が更に完全になりやすい。この方法で製造されたガラス成形型１１は、特に限定されないが、一般的には、塞孔層１１７と同じ素材からなる細かい破片が、細孔１１５に存在する構造を備えている。
【００４３】
以上の表面処理は、特に限定されず、従来公知の方法で行ってよいが、作業性及び低費用の点で、バフ研磨等の研磨によって行うことが好ましい。また、表面処理は、非受け面１１９又は塞孔層１１７の少なくとも一部に関して行えばよいが、気体の漏出をより完全に抑制できる点で、全部に関して行うことが好ましい。ただし、費用対効果の観点では、非受け面１１９又は塞孔層１１７のうち上面及び側面といった外気に直接に触れる部分にのみ、表面処理を行うことも好ましい。
【００４４】
（多孔体）
多孔体１１１は、少なくとも受け面を構成していればよいが、本実施形態では、受け面以外の上面の他、側面及び底面も構成している。これにより、多孔体１１１の内面側、具体的には多孔体１１１で囲まれた空所１１２に供給された気体は、多孔体１１１を通ってガラス成形型１１の外部へと導出されようとする。ここで、前述のように、非受け面１１９の一部又は全部に関して、細孔１１５を塞孔層１１７で塞いだうえで、更に塞孔層１１７の最表面１１８を被覆層１１３で被覆したので、気体は、非受け面１１９からの漏出を抑制されて、受け面１１４から噴出する。なお、多孔体１１１の素材としては、ステンレス鋼、多孔質カーボン等が挙げられる。
【００４５】
多孔体１１１の細孔１１５の直径は、気体の噴出方向が均等になり、溶融ガラスの姿勢が安定する結果、均一な形状のガラス塊を製造できる点で、狭い分布を有することが好ましい。具体的には、細孔容積の８０％以上が、細孔１１５の直径の容積基準のモード径の−５０％〜＋５０％の範囲に含まれることが好ましく、より好ましくは−４５％〜＋４５％の範囲、最も好ましくは−４０％〜＋４０％の範囲である。なお、細孔１１５の直径は、水銀ポロシメータにより測定でき、細孔容積は水銀の圧入量として算出される。細孔１１５の直径は、水銀を圧入する際に加えられた圧力に基づいて、Ｗａｓｈｂｕｒｎの式を用いて算出してよく、モード径は、細孔の容積（体積）を基準として得た値である。ただし、本発明の方法で製造されるガラス成形型１１は、径が比較的大きい細孔も充分に被覆されるため、比較的直径の分布が広い多孔体１１１を用いても、気体の漏出を抑制できる点で有利である。
【００４６】
多孔体１１１の細孔１１５の容積基準のモード径は、気体の噴出量を確保できる点及び溶融ガラスの姿勢を安定化しやすい点で、１０μｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２０μｍ以上、最も好ましくは４０μｍ以上である。また、モード径の上限は、溶融ガラスを充分に浮上できるよう適宜設定されてよい。
【００４７】
多孔体１１１の気孔率は、気体の噴出量を確保できる点及び溶融ガラスの姿勢を安定化しやすい点で、２０％以上であることが好ましく、より好ましくは２５％以上、最も好ましくは３０％以上である。また、多孔体１１１の気孔率の上限は、溶融ガラスを充分に浮上できるよう適宜設定されてよい。
なお、気孔率は、以下の式で表わされる。
気孔率（％）＝（真密度−嵩密度）／真密度×１００
（式中、真密度及び嵩密度は、水銀ポロシメータを用いて得られた値である）
【００４８】
（塞孔層）
塞孔層１１７は、特に限定されないが、樹脂又は有機溶剤を含む非金属材料を含むことが好ましい。これらの材料は、粘度や粒子径を容易に変化できるため、細孔１１５の径に応じて適切化することにより、細孔１１５をより充分に塞ぐことができる。なお、非金属材料は、金属を含む材料を除く任意の材料を指す。
【００４９】
樹脂としては、特に限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル及びＰＥＴ等のポリエステル等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂及びウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂、シリコンゴム並びにゴム状の液体シール材が挙げられる。
【００５０】
有機溶剤としては、特に限定されないが、アルコール、アセトン、及びヘキサン等からなる群より選ばれる１種以上が挙げられる。
【００５１】
ただし、塞孔層１１７の素材は、非金属材料に限定されず、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｔａ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、及びＩｒからなる群より選ばれる１種以上の金属元素を含んでもよい。これらの金属元素を含むことにより、流動温度が高いので、後述の金属メッキ処理を好適に行うことができる。
【００５２】
以上の塞孔材は、被覆層１１３を金属メッキ処理で形成する場合には、その流動温度が前記金属メッキ処理の温度よりも高いことが好ましい。これにより、金属メッキ処理中に塞孔層１１７が流動して細孔１１５から離脱するような事態を抑制できる。そこで、金属メッキ処理の温度に応じて、適切な流動温度を有する塞孔材を適宜選択することが好ましい。
【００５３】
なお、塞孔層の形成手順は、特に限定されず、用いる塞孔材の種類や状態に応じて適宜設定されてよい。例えば、樹脂を含む非金属材料の場合には、ある程度軟化した状態で塞孔材を細孔１１５に塗りこめばよく、有機溶剤を含む非金属材料の場合には、塞孔材を非受け面１１９の最表面に塗布すればよく、金属材料の場合には、プラズマ溶射、ＣＶＤ、ロウ付け等をすればよい。このような手順を容易化できる点で、塞孔材は、特に限定されないが、半固体又は液体であることが好ましい。
【００５４】
（被覆層）
被覆層１１３は、特に限定されないが、気体漏出の抑制を長期間に亘って維持できるよう、耐熱性やガラスへの安定性に優れるＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、及びＮｉからなる群より選ばれる１種以上の金属元素を含むことが好ましい。具体的には、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、及びＮｉ等の金属単体でもよいし、これらの金属元素を含む合金であってもよい。
【００５５】
これら金属元素を含む材料を用いる場合、プラズマ溶射、化学的蒸着法（ＣＶＤ）、物理蒸着法（ＰＶＤ）、又は金属メッキ処理によって、被覆層１１３を形成できる。このうち、加工及び被覆層１１３の薄膜化が容易である点で、金属メッキ処理が好ましい。各処理の具体的な手順は常法に従ってよい。なお、前述のように、塞孔材の素材は、その流動温度が各処理の温度よりも高いことが好ましい。
【００５６】
＜製造方法＞
本発明は、以上のガラス塊製造装置１を用い、連結パイプ１５から気体を供給して、受け面１１４から噴出させ、この気体が噴出する受け面１１４の上に、溶融ガラス供給装置３０から溶融ガラスを供給し、この溶融ガラスをガラス塊へと成形する工程を有するガラス成形体の製造方法も包含する。この方法では、非受け面１１９からの漏出をより確実に抑制されるので、連結パイプ１５からの気体供給量が比較的少なくても受け面１１４からの気体の噴出量を充分に確保できる。このため、表面粗度の低い高品質のガラス成形体を、安価且つ安定的に製造できる。従って、ガラス塊を固化することで、ガラスプリフォームを製造することも好ましい。
【００５７】
以上の製造方法で製造されるガラスプリフォームは、低い表面粗度を有するため、光学素子等の素材として有用である。また、ガラスプリフォームをプレス成形してなる光学素子も本発明に包含される。ただし、ガラス塊からガラスプリフォームを経ずに成形されたガラス成形体も、光学素子として同様に有用であり、本発明に包含される。そして、本発明は、これらの光学素子を用いた光学機器も包含するものである。
【実施例】
【００５８】
＜実施例１＞
多孔体の細孔の容積基準のモード径が２０μｍ以上４０μｍ以下である多孔体を、アセトンを含む液体シール材（塞孔材）に２時間に亘って浸漬した。この多孔体を２５℃で２４時間に亘り乾燥させることで、多孔体全体に関して、細孔を塞孔材で塞いで一層の塞孔層を形成した。次に、塞孔層を備える多孔体に、常法に従って硬質クロムでメッキ処理を施すことで、多孔体全体の塞孔層の最表面に被覆層を形成した。その後、多孔体の上面に部分球面状の凹部を設けて受け面を形成し、図３に示すように多孔体の内側をくりぬいて空所を形成することで、ガラス成形型を製造した。
【００５９】
＜実施例２＞
多孔体の表面全体にＮｉをロウ付けし、多孔体全体に一層の塞孔層を形成し、この塞孔層の最表面をバフ研磨した後、常法に従って硬質クロムでメッキ処理を施すことで、塞孔層の最表面に被覆層を形成した点を除き、実施例１と同様の手順でガラス成形型を製造した。
【００６０】
＜実施例３＞
塞孔層の最表面をバフ研磨する工程を行わなかった点を除き、実施例２と同様の手順でガラス成形型を製造した。
【００６１】
（比較例）
塞孔層の形成を行わず、多孔体に直接メッキ処理を施した点を除き、実施例１と同様の手順でガラス成形型を製造した。
【００６２】
［評価］
実施例１〜３及び比較例で製造したガラス成形型の空所に、元圧０．１ＭＰａの空気を１．０Ｌ／分の量で供給し、このときの受け面からの噴出量を計測した。その結果、実施例１のガラス成形型での噴出量は０．９５Ｌ／分、実施例２のガラス成形型での噴出量は０．９０Ｌ／分、実施例３のガラス成形型での噴出量は０．８Ｌである一方、比較例のガラス成形型での噴出量は０．５Ｌ／分であった。これにより、多孔体の表面に塞孔層を形成しないと、供給量の約半分が非受け面から漏出するのに対して、多孔体の表面に塞孔層を形成することで、非受け面からの漏出が高度に抑制されることが分かった。また、受け面からの噴出量が、実施例３よりも実施例２の方が高かったことから、塞孔層の最表面を表面処理することで、非受け面からの漏出を抑制する効果がより向上することも分かった。
【００６３】
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６４】
１  ガラス塊製造装置
１０  ガラス成形装置
１１  ガラス成形型
１４  気体パイプ（気体供給手段）
１５  連結パイプ（気体供給手段）
３０  溶融ガラス供給装置
１１１  多孔体
１１２  空所
１１３  被覆層
１１４  受け面
１１５  細孔
１１７  塞孔層
１１８  最表面
１１９  非受け面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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