(57)【要約】【課題】  プレス成型工程を経て製作されるガラス物品に形成される貫通孔として、内周面の必要部位における微小クラックの存在が皆無もしくは略皆無であって、可能な限りセンターや中心軸線の方向にばらつきが無い貫通孔を実現した上で、孔加工に要する時間短縮、及び使用する孔加工具の長寿命化を図る。【解決手段】  ガラス物品１の所定部位における厚み方向の一方側の面４ｂから他方側の面４ａに亘る貫通孔５の内周面は、一方側の面４ｂからガラス肉厚Ｔの１／３以上の領域Ｔ１が実質的に成型されたままの未加工面６とされ、且つ他方側の面４ａからガラス肉厚Ｔの１／１０以上の領域Ｔ２が機械加工面７とされる。好ましくは、この貫通孔５の内周面は、未加工面６からなる部位５ａの径が、機械加工面７からなる部位５ｂの径よりも大きくなるように形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型用金型によるプレス成型工程を経て製造されると共に、所定部位における厚み方向の一方側の面から他方側の面に亘る貫通孔が形成されてなるガラス物品において、
前記貫通孔の内周面は、前記一方側の面から他方側の面に向かう実質的に成型されたままの未加工面を有することを特徴とするガラス物品。
【請求項２】
前記貫通孔の内周面は、前記一方側の面からガラス肉厚の１／３以上の領域が実質的に成型されたままの未加工面であることを特徴とする請求項１に記載のガラス物品。
【請求項３】
前記貫通孔の内周面は、前記他方側の面からガラス肉厚の１／１０以上の領域が機械加工面であることを特徴とする請求項２に記載のガラス物品。
【請求項４】
前記貫通孔の内周面は、前記未加工面からなる部位の径が、前記機械加工面からなる部位の径よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項３に記載のガラス物品。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のガラス物品の貫通孔は、光源ランプが挿通固定される底壁部を基端として軸線に沿って先端側に移行するに連れて拡径された周壁部に、その内外両面に亘る貫通孔として形成されていることを特徴とするリフレクター用ガラス物品。
【請求項６】
前記貫通孔は、前記底壁部を通る軸線と平行でない方向に沿うように前記周壁部に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のリフレクター用ガラス物品。
【請求項７】
請求項５または６に記載のリフレクター用ガラス物品を使用して製作されたことを特徴とするリフレクター。
【請求項８】
溶融ガラス塊を受け型に供給した後、該受け型に押し型を接近させて前記溶融ガラス塊を押延するプレス成型工程を経て、ガラス物品を製造する製造方法において、
出退可能なピン部材を前記受け型の成型面から突出させた状態で前記押し型によるプレス成型を実行する第１の工程と、その実行後に前記ピン部材を前記受け型の成型面から実質的に非突出状態とすべく後退させる第２の工程と、その後に前記受け型から押し型を離反させる第３の工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載のガラス物品の製造方法。
【請求項９】
前記第１の工程において、前記受け型の成型面と押し型の成型面との相互隙間が最小の時に、前記受け型の成型面から前記ピン部材の先端までの突出寸法が、前記相互隙間の１／３以上となることを特徴とする請求項８に記載のガラス物品の製造方法。
【請求項１０】
前記押し型の成型面から前記ピン部材の先端までの離隔寸法が、前記相互隙間の１／１０以上となることを特徴とする請求項９に記載のガラス物品の製造方法。
【請求項１１】
前記第１工程で、前記ピン部材により未貫通の第一孔が形成されたガラス成型体をプレス成型すると共に、前記第３の工程を実行した後に、そのガラス成型体を前記受け型から取り出し且つそれを冷却し、然る後、該ガラス成型体に前記第一孔と直列に且つ同軸上に孔加工具により第二孔を形成し、前記第一孔及びこれに連なる前記第二孔を、前記ガラス成型体の内外両面に亘る貫通孔とすることを特徴とする請求項１０に記載のガラス物品の製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のガラス物品の製造方法により形成されるガラス成型体の貫通孔は、光源ランプが挿通固定される底壁部を基端として軸線に沿って先端側に移行するに連れて拡径される周壁部に、その内外両面に亘る貫通孔として形成されることを特徴とするリフレクター用ガラス物品の製造方法。
【請求項１３】
前記貫通孔は、前記底壁部を通る軸線と平行でない方向に沿うように前記周壁部に形成されることを特徴とする請求項１２に記載のリフレクター用ガラス物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス物品及びリフレクター用ガラス物品並びにそれらの製造方法に係り、特に、プレス成型工程を経て製作されるガラス物品の所要部位に適正に貫通孔を形成するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、成型用金型によるプレス成型工程を経て製造されるガラス物品は、プレス成型の段階において、受け型に溶融ガラス塊を供給した後、その受け型内に押し型を挿入して、溶融ガラス塊を両型の成型面に応じた所定形状に押延して製造される。この場合、受け型や押し型は、要求されるガラス物品形状に応じて複数に分割されているのが通例であって、例えば陰極線管に利用される漏斗状のファンネルやプロジェクター等の光源の反射鏡（リフレクター）などは、底型（ボトム金型）と胴型（シェル金型）とを組み合わせた受け型と、押し型（プランジャ金型）とから構成されている。従って、この種のガラス物品のプレス成型は、先ず、受け型の構成要素であるボトム金型に溶融ガラス塊を供給し、その後、ボトム金型の上にシェル金型を載置して受け型を構成し、この受け型内にプランジャ金型を挿入することにより行われる。
【０００３】
このようなプレス成型の手法は、上述のリフレクター、例えばオーバーヘッドプロジェクター等で光源からの光を効率良く反射するリフレクターにも採用されている。この種のリフレクターの構造は、従来においては図６に示すように、リフレクター２０の底壁部２３から電球２１を挿入して固定する形式が主流であって、この電球２１の電極は、単一方向（外方）に存在していたことから、２本のリード線２２は何れもリフレクター２０の外方に延びていた。
【０００４】
しかしながら、近年においては、小型の液晶プロジェクターの普及に伴って、より高輝度の光源が要求されるに至り、これに起因して超高圧水銀ランプなどを使用することが必要となった。この種の電球は、上記従来のように単一方向（外方）に電極が延びておらず、図７に示すように、リフレクター３０の底壁部３３の外方側とその内方側とにそれぞれ電球３１の電極が延びている。このため、一方のリード線３２ａは、リフレクター３０の底壁部３３の外方に延ばせばよいのに対して、他方のリード線３２ｂは、底壁部３３から軸線Ａ１に沿う方向に移行するに連れて拡径された椀状の周壁部３４を通過させて外方に延ばす必要がある。従って、リフレクター３０の周壁部３４には、この他方のリード線３２ｂを引き通すための貫通孔３５を形成する必要がある（例えば、下記の特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、このようにリフレクターの周壁部に貫通孔を形成する手法としては、プレス成型後に冷却された当該周壁部に、孔加工具（ドリル）で貫通孔を穿設することが行われていた。また、このドリルによる貫通孔の加工に先立って、図８に示すように、成型面に突起が設けられたボトム金型を使用してプレス成型を行うことにより、当該周壁部４４に窪み４６を形成し、この窪み４６を位置決めの基準としてドリルにより貫通孔を穿設することも試みられていた。この場合、上記の窪み４６の深さは、当該周壁部４４のガラス肉厚の１／１０程度またはそれ以下であって、この窪み４６を基点としてドリルで貫通孔を穿設し終えた時点では、窪み４６の周縁部が座ぐり面として僅かに残る程度である。従って、この場合でも、貫通孔は、実質的には周壁部４４の内面から外面に至る全長に亘って形成されていることになる。
【０００６】
尚、上記のようにプレス成型により製作されたガラス物品を対象としたものではないが、下記の特許文献３によれば、ガラス板の所定部位の表裏両側にそれぞれ電極を配置すると共に、この両電極間に高周波パルス電流を印加し、一方の電極をガラス板に押し込むことにより貫通孔を穿設する技術が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２６０２１４号公報
【特許文献２】特開平５−３４３０３３号公報
【特許文献３】特公昭４３−１９４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のようにプレス成型後に冷却されたリフレクターの周壁部にドリルで貫通孔を穿設する手法によれば、貫通孔の内周面に、ドリル加工に起因する微小なクラック等が多数存在することから、貫通孔の周辺が熱破損に対して弱くなるという難点がある。詳述すると、このリフレクターは、周壁部の内側に熱源を有している関係上、その使用時においては、周壁部の内面側部位に比して外面側部位の温度が低くなり、これに起因してその外面側部位に引張り応力が発生したならば、貫通孔の内周面に存在する微小クラックに上記の引張り応力が集中して、最も脆弱な部分を起点として周壁部の外面側部位に割れ等の発生を誘発するおそれがある。このような不具合は、リフレクター（ガラス物品）が、熱膨張係数の小さなガラス材料からなる場合にはさほど問題とならないが、熱膨張係数の大きなガラス材料からなる場合には顕著となる。
【０００９】
更に、上記のようにリフレクターの周壁部の厚み方向全長に亘ってドリルで貫通孔を形成していたのでは、その加工時間が不当に長くなり、生産効率が低下するという不具合を招く。加えて、ドリルが長時間に亘って孔加工に使用されるため、早期劣化を招き、ドリルの加工性能の低下等に起因して、貫通孔の内周面に存在する微小クラックの問題がより一層深刻になると共に、工具寿命の低下を招来する。
【００１０】
しかも、プレス成型時に既述の窪み４６を周壁部４４に形成しておいても、周壁部４４の厚み方向全長に亘る孔穿設加工を施す際にはドリルに作用する抵抗が大きくなり、特に貫通孔の径が小さい場合には、ドリルに変形が生じる等の事態を招き、貫通孔のセンターにズレが生じたり、或いは貫通孔の中心軸線の方向に狂いが生じ、ひいてはそれらのズレや狂いが個々のリフレクター間でばらつくおそれがある。
【００１１】
尚、上記の特許文献３に開示の技術を、リフレクターの貫通孔の穿設加工に適用したならば、周壁部の外側のみならず内側にも電極を配置した上で、その一方の電極を周壁部に押し込まねばならず、レイアウト面での問題が生じることに加えて、孔穿設加工作業が極めて面倒且つ煩雑になり、作業性が悪化するという根本的な問題が生じる。従って、このような手法は、プレス成型により製作される大半のガラス物品の孔加工には不向きであると言える。しかも、このような手法によるにしても、電極により周壁部の厚み方向全長に亘って孔穿設加工を施す必要があるため、孔加工に長時間を要する問題や電極の早期劣化に関する問題を解決することはできず、また有効な位置決めが行われていないことから、貫通孔のセンターの位置ズレやその中心軸線の方向の狂いに対しては、当然の事ながら対処することができない。
【００１２】
また、上記の特許文献３に開示の技術は、孔穿設加工する部位およびその近傍が高温に加熱される。このため、孔穿設加工後に放冷すると貫通孔周辺にゆがみが生じる。近年の小型液晶プロジェクターは、小型のリフレクターの光を従来のスクリーンに投影するため、リフレクターの内表面には高い形状精度が要求されることから、貫通孔周辺、特に貫通孔周辺の内表面にゆがみが生じることは容認されない。
【００１３】
以上のような問題は、リフレクターの周壁部に形成される貫通孔に限らず、プレス成型工程を経て製作される他のガラス物品に形成される貫通孔についても、同様に生じ得る。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、プレス成型工程を経て製作されるガラス物品に形成される貫通孔として、内周面の必要部位における微小クラックの存在が皆無もしくは略皆無であって、可能な限りセンターや中心軸線の方向にばらつきが無い貫通孔を実現した上で、孔加工に要する時間短縮、及び使用する孔加工具の長寿命化を図ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記技術的課題を解決するためになされた本発明は、成型用金型によるプレス成型工程を経て製造されると共に、所定部位における厚み方向の一方側の面から他方側の面に亘る貫通孔が形成されてなるガラス物品において、前記貫通孔の内周面は、前記一方側の面から他方側の面に向かう実質的に成型されたままの未加工面を有することに特徴づけられる。
ここで、上記の「孔」とは、当該孔の前記一方側の面への開口縁部に形成される座ぐり面や面取り部を含まず、従って、座ぐり面や面取り部が仮に実質的に成型されたままの未加工面であっても、そららよりも前記他方側に存する孔内周面に当該未加工面が形成されていないものは、本発明から除外される（以下の「孔」についても同様）。また、上記の「実質的に成型されたままの未加工面」とは、例えば、プレス成型後の処理（洗浄処理等）において成型されたままの面の性状が僅かに変化した場合などを含み、要するに、プレス成型により得られたプレス面が大半を占めることが明確に把握できる面を意味する。
【００１６】
このような構成によれば、プレス成型工程を経て製造されるガラス物品に形成されている貫通孔の内周面は、当該ガラス物品の一方側の面から他方側の面に向かって、実質的に成型されたままの未加工面（以下、プレス面ともいう）を有し、このプレス面は、ドリル等の孔加工具により形成される機械加工面と比較して、微小クラックの存在が極めて少なく若しくは皆無である。従って、ガラス物品の前記一方側の面付近に、例えば引張り応力が発生するような場合であっても、貫通孔の内周面に不当に多くの微小クラックが存在することによる前記一方側の面付近での割れの発生やクラックの進展等が可及的に抑制される。尚、このような利点は、ガラス物品が、熱膨張係数の大きなガラス材料からなる場合に特に享受できるものである。また、貫通孔の内周面におけるプレス面は、プレス成型によって得られるものであるため、同一の成型用金型を使用すれば、貫通孔の形成位置やそのセンターのばらつき、更には貫通孔の中心軸線の方向（貫通孔の向き）のばらつき等が生じ難くなり、高品位のガラス物品を得ることができる。加えて、貫通孔の内周面がプレス面であると、そのプレス面にはゆがみが生じ難くなることから、特に内表面に高い形状精度が要求されるリフレクターなどのガラス物品に不当なゆがみを生じさせることなく貫通孔を形成することが可能となる。しかも、貫通孔のプレス面は、ガラス物品のプレス成型と同時に形成し得ることになるので、貫通孔の形成に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。更に、貫通孔の全長ではなくその一部がプレス面であって、その残余の部分に対して例えば孔加工具による機械加工を施すようにした場合には、貫通孔を全長に亘って機械加工で形成する場合と比較して、機械加工に要する時間が短縮されると共に、孔加工具の長寿命化をも図ることが可能となる。
【００１７】
この場合、前記貫通孔の内周面は、前記一方側の面からガラス肉厚の１／３以上の領域が実質的に成型されたままの未加工面であることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、上記列挙した利点を的確に得ることが可能となり、その数値範囲が１／２以上であれば、当該利点をより確実に享受することができる。
【００１９】
更に、前記貫通孔の内周面は、前記他方側の面からガラス肉厚の１／１０以上の領域が機械加工面であることが好ましい。詳述すると、貫通孔の内周面は、ガラス物品の前記一方側の面からガラス肉厚の１／３以上（より好ましくは１／２以上）の領域が未加工面であり、且つガラス物品の前記他方側の面から１／１０以上の領域が機械加工面であることが好ましい。
【００２０】
即ち、既述の作用効果の観点から判断すれば、貫通孔の内周面は、その全長または略全長に亘る領域が実質的に成型されたままの未加工面であることが好ましいと言えるが、プレス成型を実行する際の成型性の観点から判断すれば、ドリル加工等により形成される機械加工面が貫通孔の内周面に存在していることが好ましい。具体的には、成型用金型を用いて行うプレス成型のみでガラス物品に貫通孔を問題なく形成しようとしたならば、成型用金型の構造に大幅な改良を加えねばならず、そのような改良は極めて困難であることから、不測の不利益を受けるおそれがある。そこで、ガラス物品の所定部位に未貫通の孔をプレス成型により形成しておき、冷却後にその残余部を孔加工具で穿設することにより貫通孔を形成する手法を採用することが有利となる。そのようにした場合に、未貫通の孔の残余部が不当に薄いと、プレス成型時にその残余部が他の部位に比して急冷されることになり、これに起因して割れが発生するという事態を招く。このような観点から、貫通孔の内周面に形成される機械工面は、ガラス物品における上記の他方側の面からガラス肉厚の１／１０以上の領域に存在していることが好ましく、安全性を考慮すれば、１／８以上の領域に存在していることがより好ましい。
【００２１】
このような構成とした場合、貫通孔の内周面は、前記未加工面からなる部位の径が、前記機械加工面からなる部位の径よりも大きくなるように形成されていることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、プレス成型により形成した未貫通の孔に、その内周面（プレス面）に傷等を付けることなく孔加工具を挿入して、その残余部に適正な機械加工を施すことができるため、前記未加工面及び機械加工面の双方が優れた品位を有する面となる。
【００２３】
以上のような内周面を有する貫通孔は、光源ランプが挿通固定される底壁部を基端として軸線に沿って先端側に移行するに連れて拡径された周壁部に、その内外両面に亘る貫通孔として形成されることにより、リフレクター用ガラス物品として提供することができる。
【００２４】
また、このリフレクター用ガラス物品において、以上の内周面を有する貫通孔を、底壁部を通る軸線と平行でない方向に沿うように周壁部に形成することが好ましい。
【００２５】
このようにすれば、前記軸線に対して直交する方向に沿うように形成されていない周壁部の内外面に、その内外面と直交または略直交する貫通孔を形成することが可能となり、この貫通孔が、光源の一方の電極に通じるリード線を引き通す孔として有効利用され得ることになる。
【００２６】
更に、これらのリフレクター用ガラス物品から、光源の熱による破損確率が低減される等の既に述べた種々の利点を有するリフレクターを得ることもできる。
【００２７】
一方、上記技術的課題を解決するためになされた本発明に係る方法は、溶融ガラス塊を受け型に供給した後、該受け型に押し型を接近させて前記溶融ガラス塊を押延するプレス成型工程を経て、ガラス物品を製造する製造方法において、出退可能なピン部材を前記受け型の成型面から突出させた状態で前記押し型によるプレス成型を実行する第１の工程と、その実行後に前記ピン部材を前記受け型の成型面から実質的に非突出状態とすべく後退させる第２の工程と、その後に前記受け型から押し型を離反させる第３の工程とを含むことに特徴づけられる。ここで、上記の「実質的に非突出状態」とは、ピン部材の先端が受け型の成型面から全く突出していない状態のみならず、プレス成型後にガラス物品を受け型から取り出す際に、ピン部材の先端とガラス物品とが干渉しない程度に、該ピン部材が受け型の成型面から僅かに突出している状態をも含む。
【００２８】
このような構成によれば、第１の工程において、出退可能なピン部材を受け型の成型面から突出させた状態で、溶融ガラス塊を受け型と押し型との間で押延させることによりによりプレス成型が実行され、両型の相互間にガラス成型体が介在した状態となる。この時点において、ピン部材は、受け型の成型面側からガラス成型体に突き刺さった状態となる。尚、ピン部材は、溶融ガラス塊が受け型に供給される前、または供給された後であって押し型による溶融ガラス塊の押延が行われる前、もしくは押延が行われている間或いは押延完了時の何れの時期に突出状態に移行してもよい。即ち、溶融ガラスが供給される前からプレス成型が完了するまでの何れかの時期であって、溶融ガラスまたはガラス成型体がピン部材の存在により悪影響を受ける程度に固化するまでの間における何れかの時期に、ピン部材が非突出状態から突出状態に移行する。このようなプレス成型が完了した後は、第２の工程において、ピン部材を後退させて受け型の成型面から実質的に非突出状態とし、この後、第３の工程において、押し型を受け型から離反させる。これにより、受け型内には、ピン部材により貫通または未貫通の孔が形成されたガラス成型体（ガラス物品）が残存する。このガラス物品における孔の内周面は、ピン部材の外周面によって形成されたプレス面であり、このプレス面は、ドリル等の孔加工具により形成される機械加工面と比較して、微小クラックの存在が極めて少なく若しくは皆無となっている。そして、このガラス物品に対して後続の処理を行なった場合に、上記孔の内周面がそのままの状態に維持されるようにしておけば、最終製品としてのガラス物品の受け型側であった面付近に、例えば引張り応力が発生したとしても、上記受け型側であった面付近での割れの発生やクラックの進展等が可及的に抑制される。尚、このような利点は、ガラス物品が、熱膨張係数の大きなガラス材料からなる場合に顕著に得られる。また、この成型用金型を使用して多数のガラス物品を製造することにより、孔の形成位置やそのセンターのばらつき、更には孔の中心軸線の方向のばらつき等が生じ難くなり、高品位のガラス物品を得ることができる。しかも、ガラス物品のプレス成型と同時に孔を形成できるので、孔の形成に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。更に、孔が未貫通である場合には、その残余の部分に対して例えば孔加工具による機械加工を施すようにした場合には、貫通孔を全長に亘って機械加工で形成する場合と比較して、機械加工に要する時間が短縮されると共に、孔加工具の長寿命化をも図ることが可能となる。加えて、ピン部材が受け型の成型面に対して出退可能とされていることから、ピン部材を当該成型面から非突出状態とした上でガラス成型体を取り出すことができるようになり、その取り出し時にピン部材とガラス成型体とが干渉する事態を回避でき、ガラス成型体に傷等を付けることなく円滑にその取り出しを行うことが可能となる。
【００２９】
以上、ピン部材を出退可能とする場合について記述したが、貫通孔がガラス物品の底壁部近傍に形成される場合に限り、ピン部材を受け型成型面に固定しても、ガラス成型体（ガラス物品）の取り出し時にピン部材に干渉することがないので、ピン部材を出退可能としなくともよい。
【００３０】
この場合、前記第１の工程において、前記受け型の成型面と押し型の成型面との相互隙間が最小の時に、前記受け型の成型面から前記ピン部材の先端までの突出寸法が、前記相互隙間の１／３以上となることが好ましい。
【００３１】
このようにすれば、上記の製造方法による利点を確実に得ることが可能となり、その数値範囲が１／２以上であれば、当該利点をより確実に享受することができる。
【００３２】
更に、前記押し型の成型面から前記ピン部材の先端までの離隔寸法が、前記相互隙間の１／１０以上となることが好ましい。即ち、上記の数値範囲を上記の如く１／３以上（より好ましくは１／２以上）とした上で、前記押し型の成型面から前記ピン部材の先端までの離隔寸法が、前記相互隙間の１／１０以上となるようにすることが好ましい。
【００３３】
このようにすれば、ガラス成型体（ガラス物品）に未貫通の孔が形成されることになるが、この未貫通の孔の残余部が不当に薄いと、プレス成型時にその残余部が他の部位に比して急冷されることになり、これに起因して割れが発生するという事態を招く。このような観点から、ガラス成型体（ガラス物品）における未貫通の孔の残余部の厚み、つまり押し型からピン部材の先端までの離隔寸法は、上述の相互隙間の１／１０以上であることが好ましく、安全性を考慮すれば、１／８以上であることがより好ましい。
【００３４】
また、前記第１工程で、前記ピン部材により未貫通の第一孔が形成されたガラス成型体をプレス成型すると共に、前記第３の工程を実行した後に、そのガラス成型体を前記受け型から取り出し且つそれを冷却し、然る後、該ガラス成型体に前記第一孔と直列に且つ同軸上に孔加工具により第二孔を形成し、前記第一孔及びこれに連なる前記第二孔を、前記ガラス成型体の内外両面に亘る貫通孔とすることが好ましい。
【００３５】
このようにすれば、成型用金型を用いて行うプレス成型のみでガラス物品に貫通孔を形成しようとした場合に生じ得る不測の不利益を招かないようにした上で、実質的に成型されたままの未加工面と、孔加工具による機械加工面とを有する貫通孔を適正に形成することが可能となる。
【００３６】
以上の製造方法により形成されるガラス成型体の貫通孔は、光源ランプが挿通固定される底壁部を基端として軸線に沿って先端側に移行するに連れて拡径される周壁部に、その内外両面に亘る貫通孔として形成されるものとすることより、リフレクター用ガラス物品の製造方法を提供することができる。
【００３７】
また、このリフレクター用ガラス物品の製造方法において、以上の内周面を有する貫通孔は、底壁部を通る軸線と平行でない方向に沿うように周壁部に形成されるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように本発明によれば、プレス成型工程を経て製造されるガラス物品に形成されている貫通孔の内周面は、当該ガラス物品の一方側の面から他方側の面に向かって、実質的に成型されたままの未加工面、即ち微小クラックの存在が極めて少ないプレス面を有することから、ガラス物品の前記一方側の面付近に、例えば引張り応力が発生するような場合であっても、前記一方側の面付近での割れの発生やクラックの進展等が可及的に抑制される。また、貫通孔の内周面におけるプレス面は、プレス成型によって得られるものであるため、同一の成型用金型を使用すれば、貫通孔の形成位置やそのセンターのばらつき、更には貫通孔の中心軸線の方向のばらつき等が生じ難くなり、高品位のガラス物品を得ることができ、しかも貫通孔のプレス面は、ガラス物品のプレス成型と同時に形成し得ることになるので、貫通孔の形成に要する時間を大幅に短縮することが可能となる。加えて、貫通孔の内周面がプレス面であると、そのプレス面にはゆがみが生じ難くなることから、特に内表面に高い形状精度が要求されるリフレクターなどのガラス物品に不当なゆがみを生じさせることなく貫通孔を形成することが可能となる。更に、貫通孔の全長ではなくその一部をプレス面として、その残余の部分に対して孔加工具による機械加工を施すようにした場合には、貫通孔を全長に亘って機械加工で形成する場合と比較して、機械加工に要する時間が短縮されると共に、孔加工具の長寿命化をも図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係るガラス物品の全体構成を示す縦断正面図、図２は、そのガラス物品の要部拡大縦断正面図である。尚、この実施形態に係るガラス物品は、データプロジェクションに用いられる光源用ランプユニットのリフレクターを製作するためのリフレクター用ガラス物品である。
【００４０】
図１に示すように、ガラス物品１は、光源ランプが挿通されるランプ挿通孔２を有する厚肉の底壁部３と、この底壁部３を基端として軸線Ａに沿って先端側に移行するに連れて拡径し且つ底壁部３よりも薄肉の周壁部４とを備え、この周壁部４は先端が開口している。そして、この周壁部４の縦断面形状は、放物線または楕円からなる凹状の内面４ａを有する椀形状を呈し、且つ、周壁部４の基端から先端までの中間部には、光源ランプの一方の電極に通じるリード線を引き通すための貫通孔５が形成されている。尚、この実施形態では、周壁部４の一箇所に貫通孔５が形成されているが、上記以外の他のリード線を引き通すための上記と同様の構成を備えた他の一または二以上の貫通孔、或いはリード線の引き通し用以外の他の一または二以上の貫通孔が形成されていてもよい。尚、このガラス物品１は、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸塩ガラスまたは結晶化ガラスなどからなる。
【００４１】
図２に示すように、上記の貫通孔５の内周面は、周壁部４の外面４ｂから内面４ａに向かう実質的に成型されたままの未加工面６（以下、単に未加工面６という）と、周壁部４の内面４ａから外面４ｂに向かう機械加工面７とから構成されている。尚、この機械加工面７は、ガラスをドリルで孔加工することにより得られた面である。詳述すると、上記の未加工面６は、周壁部４の外面４ｂからガラス肉厚Ｔの１／３以上の領域Ｔ１に形成され、且つ上記の機械加工面７は、周壁部４の内面４ａからガラス肉厚Ｔの１／１０以上の領域Ｔ２に形成されている。そして、この貫通孔５の内周面は、未加工面６からなる部位の径が、機械加工面７からなる部位の径よりも僅かに大きくなるように形成されている。また、この貫通孔５は、底壁部３を通る軸線Ａと平行でない方向に沿うように、詳しくは周壁部４の該当する部位の内外面４ａ、４ｂと直交または略直交する方向に沿うように形成されている。
【００４２】
上記のような構成とされたガラス物品１は、以下に示すような装置及び方法によって製造される。
【００４３】
図３は、上記のガラス物品１を製造する成型装置１０を例示するものである。同図に示すように、この成型装置１０は、基台または床面に設置され且つ溶融ガラス塊が供給されるボトム金型１１Ａと、このボトム金型１１Ａの上面に対して載置及び離反が可能となるように上下動するシェル金型１１Ｂとからなる受け型１１を備えると共に、この受け型１１の内部に挿入可能となるように昇降するプランジャ金型１２を備えてなる。更に、この成型装置１０には、ボトム金型１１Ａの成型面１１ａに対して出退可能なピン部材１３と、このピン部材１３を突出動及び後退動させる駆動機構１４とが配設されている。尚、同図に示す状態では、ボトム金型１１Ａの上面にシェル金型１１Ｂが載置され、且つ、その両者からなる受け型１１の内部にプランジャ金型１２が挿入されることにより、溶融ガラス塊が押延されて、上記のガラス物品１の元になるガラス成型体１ｘが所定形状に成型されている。
【００４４】
上記のピン部材１３は、同図に示すように受け型１１（ボトム金型１１Ａ）の成型面１１ａと、プランジャ金型１２の成型面１２ａとの相互隙間が最小の時に、ボトム金型１１Ａの成型面１１ａからピン部材１３の先端までの突出寸法が上記の相互隙間の１／３以上で且つプランジャ金型１２の成型面１２ａからピン部材１３の先端までの離隔寸法が上記の相互隙間の１／１０以上となるように設定されている。従って、ピン部材１３は、受け型１１とプランジャ金型１２との相互間に介在しているガラス成型体１ｘを、貫通することなく厚み方向の途中で停止した状態となることから、このガラス成型体１ｘには、未貫通の第一孔５ａが形成されることになる。
【００４５】
この場合、図４及び図５に示すように、駆動機構１４のシリンダ体１５は、ボトム金型１１Ａに固定されると共に、ピン部材１３は、そのシリンダ体１５に軸方向移動可能に保持されたピストンロッド１６の先端に同軸上に固定されてなり、スプリング１７（弾性体）のバネ力に抗して突出動し、且つスプリング１７のバネ力によって後端動する構成とされている。駆動方法としては、本実施形態では手動式を採用しているが、空圧式、油圧式、電動式などを採用することもできる。そして、ピン部材１３の先端面は、ガラス成型体１ｘの第一孔５ａの底面に後続のドリル加工を容易且つ確実に行わせるための窪みを形成すべく、僅かに凸状となる球面或いは円錐面とされている。また、このピン部材１３は、抜け性を良くする観点から、先端側に移行するに連れて僅かに径が漸次小径となる先細り形状を呈している。
【００４６】
このような構成の成型装置１０によれば、溶融ガラス塊を受け型１１に供給し且つ図４に示すようにボトム金型１１Ａの成型面１１ａからピン部材１３を突出させた状態でプランジャ金型１２によるプレス成型を実行した後、図５に示すようにピン部材１３を後退させてボトム金型１１Ａの成型面１１ａから非突出状態とする。この結果、ピン部材１３により未貫通の第一孔５ａが形成されたガラス成型体１ｘが得られる。そして、このガラス成型体１ｘが適度に固化した後、プランジャ金型１２を上昇させると共に、受け型１１のボトム金型１１Ａからシェル金型１１Ｂを離反させた状態で、プッシュロッド１８を上動させて、ボトム金型１１Ａからガラス成型体１ｘを取り出す。この取り出し時には、ピン部材１３が非突出状態とされているから、ピン部材１３とガラス成型体１ｘとの間で干渉が生じることはない。
【００４７】
この後、確実に冷却されて固化したガラス成型体１ｘに対して、上記の第一孔５ａの底面からドリルにより該第一孔５ａと同軸上に第二孔５ｂを形成することにより、内周面が未加工面６である第一孔５ａと、内周面が機械加工面７である第二孔５ｂとが直列に連なってなる貫通孔５が得られる（図２参照）。これにより、ガラス物品１の周壁部４には、内周面の性状が二種に区分されてなる貫通孔５が形成された状態となる。
【００４８】
この場合、その貫通孔５の内周面は、周壁部４の内面４ａ側が機械加工面７であって微小クラックが多数存在するのに対して、周壁部４の外面４ｂ側が未加工面６であって微小クラック等が皆無もしくは略皆無である。従って、光源ランプの熱により周壁部４の外面４ｂ周辺に引張り応力が発生するような場合であっても、この部位に対応する貫通孔５の内周面では微小クラックの進展やこれに起因する割れ等の発生確率が極めて低くなり、ガラス物品１ひいてはリフレクターの長寿命化につながる。しかも、プレス成型によって未加工面６からなる第一孔５ａが形成され、この第一孔５ａを基準として機械加工面７からなる第二孔５ｂが形成されることから、貫通孔５の位置精度が極めて高くなり、高品位のガラス物品１ひいてはリフレクターが得られる。更に、プレス成型時に既に第一孔５ａが形成されることから、ガラス肉厚の全長に亘ってドリルで加工する必要がなくなり、加工時間が短縮されて生産効率が向上する。
【００４９】
尚、以上の実施形態は、リフレクター用ガラス物品の周壁部に貫通孔を形成する場合に本発明を適用したものであるが、リフレクター用ガラス物品以外であっても、プレス成型工程を経て製作されるガラス物品でありさえすれば、同様にして本発明を適用することが可能である。
【００５０】
また、上記実施形態では、受け型がボトム金型とシェル金型とに分割されてなる成型用金型を使用したが、これに代えて、分割されていない一体の受け型を有する成型用金型を使用してもよく、更には押し型が分割された成型用金型を使用するなど、ガラス物品のプレス成型が可能でありさえすれば、成型用金型の構造は限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係るガラス物品の全体構成を示す概略縦断正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガラス物品の要部を示す拡大縦断正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガラス物品の製造に用いられる製造装置を示す要部概略縦断正面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガラス物品が製造装置により成型されている状態を示す要部拡大縦断正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るガラス物品が製造装置により成型されている状態を示す要部拡大縦断正面図である。
【図６】リフレクターの一例を示す概略縦断正面図である。
【図７】リフレクターの他の例を示す概略縦断正面図である。
【図８】従来のガラス物品の製造途中における状態を示す要部拡大縦断正面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  ガラス物品（リフレクター用ガラス物品）
１ｘ  ガラス成型体
３  底壁部
４  周壁部
４ａ  周壁部の内面
４ｂ  周壁部の外面
５  貫通孔
５ａ  第１孔
５ｂ  第２孔
６  未加工面（実質的に成型されたままの未加工面）
７  機械加工面
１１  受け型
１１ａ  受け型（ボトム金型）の成型面
１２  押し型（プランジャ金型）
１２ａ  プランジャ金型の成型面
１３  ピン部材
Ｔ  ガラス肉厚
【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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