特許 7429206 丸棒ガラス、丸棒ガラスの製造方法、及び丸棒ガラスの製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-30

(45)【発行日】2024-02-07

(54)【発明の名称】丸棒ガラス、丸棒ガラスの製造方法、及び丸棒ガラスの製造装置

(51)【国際特許分類】

   C03B 23/045 20060101AFI20240131BHJP

【ＦＩ】

C03B23/045

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021103889

(22)【出願日】2021-06-23

(65)【公開番号】P2023002992

(43)【公開日】2023-01-11

【審査請求日】2022-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149799

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 陽一郎

(72)【発明者】

【氏名】上▲埼▼ 敦司

【審査官】酒井 英夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０６２９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－００４９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２８５８０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１１７５１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０３Ｂ ２３／０４－２３／０４５，１３／１４，

Ｂ２１Ｂ １／１６，２７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスピースから丸棒ガラスを製造する方法であって、
先端部が円柱又は円錐形状である３つ以上の圧延ローラーを、前記圧延ローラーの回転軸がそれぞれ交差するように配置する工程と、
前記圧延ローラーのすべてを同じ方向に回転させる工程と、
前記ガラスピースをガラスピース導入部に投入する工程と、
前記回転軸によって囲まれた位置に形成された隙間に、ガラスピース導入部を通過し、軟化した前記ガラスピースを前記先端部の回転により押し込む工程と、
押し込まれることにより、前記ガラスピースは延伸し、丸棒ガラスを成形する工程とを含む、製造方法。

【請求項2】

ガラスピースから丸棒ガラスを製造するための製造装置であって、
先端部が円柱又は円錐形状である３つ以上の圧延ローラーと、
前記圧延ローラーを回転させるための回転手段と、
材料であるガラスピースを加熱するための加熱手段と、
ガラスピース導入部とを備え、
前記圧延ローラーは、前記圧延ローラーの回転軸がそれぞれ交差するように配置され、
前記回転軸によって囲まれた位置に形成された隙間に、ガラスピース導入部を通過し、軟化した前記ガラスピースを前記圧延ローラーの回転により押し込むことにより、前記丸棒ガラスを製造する、製造装置。

【請求項3】

前記丸棒ガラスが、研磨処理されていない側面から構成され、
前記側面は、研削により形成されたものではなく、
前記側面の表面は、らせん状の模様を有する、請求項１に記載の丸棒ガラスの製造方法。

【請求項4】

前記丸棒ガラスの断面直径が３．５ｍｍ以下であり、かつ、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上である、請求項１に記載の丸棒ガラスの製造方法。

【請求項5】

前記丸棒ガラスの側面は、離型剤由来の成分を有する、請求項１に記載の丸棒ガラスの製造方法。

【請求項6】

前記ガラスピース導入部の形状が、すり鉢状である、請求項１に記載の製造方法。

【請求項7】

前記ガラスピース導入部の形状が、すり鉢状である、請求項２に記載の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非常に小さい直径を有する丸棒ガラス、丸棒ガラスの製造方法及び丸棒ガラスの製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光学ガラスは一般的にストリップ材あるいはＥ－ｂａｒと呼ばれる細長い板状の材料として得られ、これらは所定の形状を有するガラス製品に成形される。具体的には、まず、目的物と同じガラス体積で、比較的シンプルな形状のガラス小片を作製し、その後、当該ガラス小片を精密に成形する。光学ガラスは産業上の利便性の観点から同じ形状の製品を大量生産できることが望まれるため、このガラス小片の作製においても、同形状のものを大量に製造できることが望まれる。

【0003】

このガラス小片を製造する方法の例としては、一辺が他の辺よりも十分に長い、細長い直方体ガラスを用意し、この直方体ガラスを円柱状の丸棒ガラスに成形し、その後、円柱の高さに対して垂直方向に切断することにより、タブレット状（ここでは円盤状あるいは円柱形状を意味する）のガラス小片を得る方法が挙げられる。タブレット状のガラス小片は、形状の類似性から光学レンズの材料として好ましく用いられる。

【0004】

上記のようなタブレット状のガラス小片を製造する方法としては、例えば、特許文献１の方法が挙げられる。特許文献１は、「互いに平行で同一方向に回転する３本またはそれ以上のロールの間に、軟化温度以上でかつ流動温度未満に加熱したガラス塊を装入し、前記回転するロールの間隔を次第に挟める所定の直径を有するガラス丸棒に形成し、その後、前記ガラス丸棒を切断・成形・研磨して所定の曲率半径を有するレンズにすることを特徴とするレンズの製造方法」を開示している。

【0005】

また、特許文献２は、「少なくとも表面が１０^１０ポアズ以下の粘度になるように加熱されたガラス素材を、互いに平行に配置され、かつ同一方向に回転する複数のローラーの上に、当該ローラーの回転軸に対して平行に設けられた案内傾斜面（シュート）上を移動させることにより導入し、前記ガラス素材を前記ローラーの回転方向と逆の方向に回転させることにより、前記ガラス素材を円形断面の丸棒形状に成形するガラス丸棒の製造方法であって、前記案内傾斜面（シュート）上の前記ガラス素材の移動が、前記ガラス素材が前記案内傾斜面（シュート）を転がり落下することにより行われることを特徴とするガラス丸棒の製造方法。」が開示されている。

【0006】

特許文献３は、「ガラス丸棒から複数個のレンズ用小割ガラス素材を製造するに際して、同一方向に回転する２個のローラ間にガラス丸棒を挿入し、２個のローラの間隔を狭めて軟化温度以上に加熱したガラス丸棒を両側から押圧して、２個のローラのうちの少なくともいずれか一方のローラに軸方向に等間隔で設けた複数枚の鍔状ブレードによって、ガラス丸棒に円周方向の溝部を複数同時に形成した後、ガラス丸棒の各溝部で切断してレンズに適した等重量の小割ガラス素材を形成することを特徴とするレンズ用小割ガラス素材の製造方法。」が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開昭５４－１１７５１４号公報

【文献】特開２０００－１６８２２号公報

【文献】特開２００２－１１４５３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１乃至３に見られるように、タブレット状ガラス小片の材料となる丸棒ガラス（以下、丸棒ガラスともいう）の製造方法の開発が進められている。一方、ガラス製品としては、小型化したガラス製品の需要が高く、光学レンズの分野においても、レンズの小径化が求められている。光学レンズの材料である丸棒ガラスの断面の直径を、最終製品である光学レンズの直径に近い径にすることができれば、丸棒ガラス側面のガラスを切削する時間および切削量を少なくすることができるので、ガラス製造コストを抑えることができるとともに、ガラスの切削にともなって排出されるガラスくず（スラッジ）の廃棄量を抑えることができ環境面でも優位である。

【0009】

丸棒成形直後の丸棒ガラスの直径については、特許文献１に記載はない。また、特許文献２では、段落［００６１］において、直径６ｍｍの丸棒ガラスが開示されているが、それより径の小さい丸棒ガラスは開示されていない。さらに、特許文献３では、段落［００２９］に直径７ｍｍの丸棒ガラスが開示されているが、それより径の小さい丸棒ガラス（例えば、直径３．５ｍｍ以下の丸棒ガラス）は開示されていない。

【0010】

そもそも、特許文献１乃至３などに記載の技術では、直径３．５ｍｍ以下の丸棒ガラスを製造することは困難である。
特許文献１のような３本のローラーで丸棒ガラスを挟み込み、回転させることで切削する技術では、ローラー径を細くするにしたがって製造されるガラスロッド径も細くすることができる。理論上、３本のローラーの直径が４０ｍｍの場合は、最小で直径６．５ｍｍの丸棒ガラスが得られ、ローラーの直径が３０ｍｍの場合は、最小で直径５．０ｍｍの丸棒ガラスが得られ、ローラーの直径が２０ｍｍの場合は、最小で直径３．５ｍｍの丸棒ガラスが得られることになる。このように、ローラー直径を小さくすることにより、直径の小さい丸棒ガラスを製造することは理論上可能である。しかし、直径２０ｍｍのローラーでは、高い圧力でプレスしたときにローラーが変形してしまう。このような変形を防止するためにはローラーの長さを短くする必要があるが、短いローラーでは長いガラスロッドの製造は困難になり、事実上、コストに見合った丸棒ガラスの製造ができない。特許文献２及び３に開示された丸棒ガラスの最小直径が６ｍｍや７ｍｍであることは、従来の丸棒ガラスの製造技術の限界であると推測される。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明者は上記課題に着目し、特徴的な製造方法を採用することにより、側面を研削や研磨などをすることなく、丸棒成形装置から小径の丸棒ガラスを得る方法を開発した。
すなわち、本発明は以下を包含する。
［１］ ガラスピースから丸棒ガラスを製造する方法であって、
先端部が円柱又は円錐形状である３つ以上の圧延ローラーを、前記圧延ローラーの回転軸がそれぞれ交差するように配置する工程と、
前記圧延ローラーのすべてを同じ方向に回転させる工程と、
前記回転軸によって囲まれた位置に形成された隙間に、軟化した前記ガラスピースを前記先端部の回転により押し込む工程と、
押し込まれることにより、前記ガラスピースは延伸し、丸棒ガラスを成形する工程とを含む、製造方法。
［２］ ガラスピースから丸棒ガラスを製造するための製造装置であって、
先端部が円柱又は円錐形状である３つ以上の圧延ローラーと、
前記圧延ローラーを回転させるための回転手段と、
材料であるガラスピースを加熱するための加熱手段とを備え、
前記圧延ローラーは、前記圧延ローラーの回転軸がそれぞれ交差するように配置され、
前記回転軸によって囲まれた位置に形成された隙間に軟化した前記ガラスピースを前記圧延ローラーの回転により押し込むことにより、前記丸棒ガラスを製造する、製造装置。
［３］ 研磨処理されていない側面から構成される丸棒ガラスであり、
前記側面は、研削により形成されたものではなく、
前記側面の表面は、らせん状の模様を有する、丸棒ガラス。
［４］ 断面直径が３．５ｍｍ以下であり、かつ、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上である、［３］に記載の丸棒ガラス。
［５］ 前記側面には、離型剤由来の成分を有する、［３］又は［４］に記載の丸棒ガラス。

【発明の効果】

【0012】

本発明の丸棒ガラスは、側面を切削や研削することなく、極めて小さい直径で所定の長さ以上の丸棒ガラスを成形することができる。極めて小さい直径の丸棒ガラスを長さ方向に略垂直に切断することで、切断されたガラスはそのままレンズ材料として使用することができ、ガラスを削る量、すなわち、ガラス廃棄量を抑えながら、所定の大きさのガラスレンズ材料を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１（ａ）は丸棒ガラスを成形する模式図であり、図１（ｂ）はガラスピース導入部と、圧延ローラーとの位置関係を示す図である。

【図2】図２は、３つの圧延ローラーの組み合わせた様子を上から見た図である。

【図3】図３は、丸棒ガラスが形成される状態を詳細に説明した図である。

【図4】図４は、種々の圧延ローラーを用いたときの、丸棒ガラスを成形する図である。

【図5】図５は、３つの圧延ローラーの組み合わせ状態を調整することを示す図である。

【図6】図６は、３つの圧延ローラーの押し込み角度を示す図である。

【図7】図７は、２つの円柱体を回転させることにより、圧延ローラーから排出された丸棒ガラスを徐冷しながら、最終的に形を整える工程を示す図である。

【図8】図８は、本発明の丸棒ガラスの製造方法によって製造された丸棒ガラスの斜視図である。

【図9】図９は、本発明の丸棒ガラスの拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本明細書では特に断らない限り、数値範囲を特定するときに用いる「～」は、上限及び下限のいずれもその範囲に含まれるものとする。

【0015】

［丸棒ガラスの製造方法］
本発明の丸棒ガラスを製造する製造方法は、ガラスピースから丸棒ガラスを製造する方法であって、先端部が円柱又は円錐形状である３つ以上の圧延ローラーを、前記圧延ローラーの回転軸がそれぞれ交差するように配置する工程と、前記圧延ローラーのすべてを同じ方向に回転させる工程と、前記回転軸によって囲まれた位置に形成された隙間に、軟化した前記ガラスピースを前記先端部の回転により押し込む工程と、押し込まれることにより、前記ガラスピースは延伸し、丸棒ガラスを成形する工程とを含む製造方法である。
以下、図面を用いて詳細に説明する。

【0016】

丸棒ガラスの製造方法は、図１のように、ガラスピース３１を円錐状のガラスピース導入部４に投入する。投入前のガラスピース３１を加熱しておき、ガラスピース導入部４に投入し、圧延ローラー１まで落下すれば圧延により丸棒ガラスに成形される状態にしておく。ガラスピース３１は、ガラスピース導入部４をすぐに通過し、圧延ローラー１まで落下する。なお、ガラスピース導入部４１は、所定の加熱手段（図示せず）により加熱されてよい。

【0017】

投入前のガラスピース３１は、所定の大きさのガラスであればよく、形状は特に限定されない。ガラスピースの形状としては、例えば、立方体、直方体、角錐、円錐、球、円柱、タブレットなどが挙られる。なお、本明細書では、立方体、直方体、角錐、円柱、タブレットなどは、角が取れているもの（Ｒがついているもの）も、それぞれの形状に含まれるものとする。なお、角の部分が取れていると、投入時に破損しにくくなるため、好ましい。

【0018】

ガラスピース導入部４は、ガラスピース３１を３つの圧延ローラー１の先端部１１の側面に接するように投入する機能を有するものである。この機能を達成できるのであれば、特に形状を問われないが、図１のように、すり鉢状（ロート状）であれば、投入口も広く扱いやすい。また、ガラスピース導入部４の形状がすり鉢状であれば、図１（ｂ）に示すように、すり鉢状の細い部分を、圧延ローラー１の先端部１１のすぐ上であっても、圧延ローラー１と干渉しないように配置することができる。なお、すり鉢形状の底は開口されており、圧延ローラー１の先端部１１付近にガラスピース３１を投入できるようになっている。

【0019】

ガラスピース導入部４に投入される前にガラスピース３１は、加熱により軟化される。このとき、ガラス粘度は、ガラスが変形できる程度の粘性であればよいが、ガラスの組成によっては、加熱しすぎると非常に粘性が低くなり、かえってガラス成形しにくくなる場合がある。このため、ガラスピース導入部４で加熱されたガラスピース３１の粘性は１０^３～１０^６Ｐａ・ｓ程度の粘性になるようにすることが好ましい。

【0020】

このような粘性にするための温度は、ガラス組成や諸条件により影響を受けるため、特定することはできないが、ガラスピースの温度は少なくとも軟化点以上温度であることが好ましく、例えば、軟化点以上、軟化点＋３００℃以下の範囲の粘度にすることができる。

【0021】

軟化したガラスピース３１は、ガラスピース導入部４から、回転している圧延ローラー１の先端部１１に重力で落下する。

【0022】

圧延ローラー１は、３つ以上の圧延ローラー１を組み合わせて、それぞれ回転させることにより、軟化させたガラスピース３１をさらに下方へ押し込むものである。圧延ローラー１は、何らかの回転させる手段により、回転することができる。
圧延ローラー１は、ロッド１２と、ガラスを下方に押し込むための先端部１１とを備えるものである。先端部１１は側面を有し、軟化したガラスピース３１を受け、３つ以上の圧延ローラー１により下方へ押し込む。軟化したガラスピース３１は、３以上の圧延ローラー１の先端部に同時に接触することができるように、向き合うように配置される。下方への押し込み力を調整することに加えて、細い径の丸棒ガラスを製造するために、ロッド１２及び先端部１１の回転軸２の延長が互いに交差する位置に配置する（図２参照）。このように配置し、それぞれの圧延ローラー１を回転させることで、軟化したガラスピース３１が丸棒ガラスに成形される。

【0023】

丸棒ガラス３２の成形を、図３を用いて説明する。
実際の製造では、３つ又はそれ以上の圧延ローラー１を用いるが、図３では、ガラスの状態を示すために、２つの圧延ローラーのみで表記する。
まず、圧延ローラー１の先端部１１の側面に軟化したガラスピース３１が落下される（図３（ａ）、（ｂ））。圧延ローラー１が回転することにより、ガラスピース３１は延伸される。圧延ローラー１同士の距離が狭くなっているところほど、押し込み圧力が強くなり、図３中、下方にあるほどガラスは回転しながら延伸され（図３（ｃ）、（ｄ））、下方向にねじ込まれながら、最終的に所定の直径を有する丸棒ガラス３２が得られる（図３（ｅ）、（ｆ））。

【0024】

圧延ローラー１の回転速度は特に限定されるものではない。圧延ローラーの回転速度を上げることにより、丸棒ガラス３２の製造速度が上がるが、製造された丸棒ガラス３２のうねりが大きくなり、整った丸棒ガラス３２が製造しにくくなる上、製造途中で軟化状態の丸棒ガラス３２が振り回されてしまい、丸棒ガラス３２が製造できない場合もある。したがって、用いるガラスの粘性特性に応じて、適宜回転速度を決定する。例えば、５０ｒｐｍ～１００００ｒｐｍなど自由に設定することができる。回転速度は、３以上の圧延ローラーのそれぞれにおいて、速さ調整することができるが、通常、すべて同じ回転速度に設定する。同じ回転速度であれば、等しい押し込む力になるため、うねりの少ない、均等形状の丸棒ガラスを製造することができる。

【0025】

図１の丸棒ガラスの製造方法では、３つの圧延ローラー１を用いているが、３つ以上であれば、丸棒ガラスを製造することができる。例えば、圧延ローラー１自体を小さくすることにより、４以上の圧延ローラーを用いても丸棒ガラスを製造することができる。ただし、配置しやすいさ、コストを考慮すると、３つの圧延ローラーを用いることが好ましい。

【0026】

図４では、様々な形状の先端部を有する圧延ローラー１を示す。ここで、圧延ローラーの先端部とは、軟化したガラスピース３１と接触する部分であり、ガラスピース３１を回転により、下方向に押し込むためのものである。
図４（ａ）は、圧延ローラー１は、円錐形状の先端部１１（キノコ型）を有するものである。図１乃至３で用いた圧延ローラー１と同じ形状であり、円錐形状の先端部１１の側面に軟化したガラスピース３１を接触させ（接触部Ｃ）、３つの先端部１１（図では２つの先端部１１）の側面に同時に軟化したガラスが接触すると、ガラスは下方向に押し込まれる。丸棒ガラス３２は、先端部１１によって、ガラスの表面にらせん状に模様をつけながら、丸棒ガラス３２は成形される。なお、先端部１１が円錐形状の場合は、頂点部分を切り落としたような形状（先が尖っていない形状）であることが好ましい。
なお、丸棒ガラス３２の直径サイズは、３つの圧延ローラー１によって形成される隙間がもっとも小さくなった隙間サイズに影響される。

【0027】

図４（ｂ）は、（ａ）と同じ先端部１１を用いているが、円錐の頂点を上に、円錐の底面を下にした配置にした態様である。図２（ｂ）であっても、軟化したガラスは円錐の側面に接触させて、３つの圧延ローラー１により形成された隙間から下方向に排出される。

【0028】

その他、図４（ｃ）、（ｄ）で示すような側面にくびれがあるような円錐型先端部１２、図４（ｅ）のような円柱型先端部１３、図４（ｆ）のような円柱の先端に絞りを有する円柱絞り型先端部１４などでも丸棒ガラスを成形することは可能である。なお、本明細書では、図４（ａ）、（ｂ）のような形状は円錐形状に包含されるものとし、図４（ｃ）、（ｄ）のような形状は円柱形状に包含されるものとする。

【0029】

本発明の丸棒ガラスの製造方法は、丸棒ガラスの断面直径のサイズを制御することができる。例えば、図５の（ａ）のように、３つの圧延ローラー１を組み合わせた状態から、圧延ローラー１を、互いに離すことにより、得られる丸棒ガラス３２の直径を大きくすることができる（図５（ｂ）参照）。すなわち、圧延ローラー１の先端部同士の距離を調整することにより、丸棒ガラス３２の直径を調整することができる。

【0030】

さらに、圧延ローラー１は、押し込み角度を所定の角度に調整することにより、押し込み速度を調整することができる。押し込み角度とは、圧延ローラーを地面に対して垂直に対する傾けた角度（圧延方向の中心軸に対する角度、図６参照）であり、図６では、押し込み角度は１０°に設定されている。
押し込み角度は、通常、０°を超えて設定され、例えば、３～２０°程度にすることが好ましい。押し込み角度が小さいと押し込み速度が遅くなるが、丸棒ガラス３２の表面がきめ細かくなる傾向にあり、また、角度が大きいと、押し込みが速くなるが、丸棒ガラス３２の側面の表面が粗くなり、後述するらせん模様が強く表れるようになる。

【0031】

丸棒ガラス３２は、１つのガラスピース３１に対して１本製造することできる。したがって、製造する丸棒ガラス３２の直径及び長さを考えてそれに応じたガラス体積を有するガラスピース３１を投入することが好ましい。

【0032】

形成されたガラス丸棒３２は、図７のように、同じ方向に回転する２本の円柱体５を隣接させ、垂直に降下する丸棒ガラス３２を斜めに配置した２本の円柱体５同士の間に丸棒ガラス３２を載せ、最終的な形を整えながら、丸棒ガラス３２を徐冷することができる。ただし、徐冷方法は図７の方法に限定されるものではなく、例えば、耐火物で受ける方法や、滑り性の良好な型で受ける方法なども挙げられる。
図７には図示しないが、円柱体５には、バーナー等の加熱手段により適切な温度に加熱することができる。円柱体５の断面直径は特に限定されないが、丸棒ガラス３２の直径が小さいものである場合は、円柱体５同士の隙間を小さくすることにより、丸棒ガラス３２を載せることができる。なお、円柱体５の回転速度は丸棒ガラスの状況に応じて、適宜選択される。

【0033】

（離型剤）
丸棒ガラス３２を成形する前に、ガラスピース３１の表面に離型剤を塗布することができる。離型剤を塗布することにより、丸棒ガラス３２を丸棒成形装置から容易に取り除くことができる。また、離型剤は、ガラスピース３１に塗布されるだけでなく、圧延ローラー１に塗布される場合もある。

【0034】

離型剤は、ガラスの表面に付着させ、圧延ローラー１等から容易に取り除くために用いるものであるため、離型剤は、丸棒ガラスの薄く広がる傾向がある。したがって、本発明の丸棒ガラスの表面には、離型剤由来の化合物を含む。
なお、離型剤としては、窒化ホウ素（ＢＮ）を含む離型剤が好ましく用いられる。二硫化モリブデンも使用できるが、窒化ホウ素と比較して耐熱性が低いため、窒化ホウ素の方が好ましい。

【0035】

（丸棒ガラス）
本発明の丸棒ガラス３２の製造方法で得られる断面が円形である丸棒ガラス３２は、圧延により成形されるため、側面は研削により形成されたものではなく、また、研磨処理されていない側面から構成されるものである。丸棒ガラス３２の側面の表面は、丸棒ガラス製造方法の構成から、らせん状の模様３２１を有するものである。

【0036】

丸棒ガラス３２は、本発明では、研磨処理されていないことが特徴である。本発明の丸棒ガラスを製造した後に、研磨処理工程を新たに付加して処理すれば、研磨処理されることになるが、通常、本発明の丸棒ガラスは、研磨処理していない状態で出荷される。
また、本発明の丸棒ガラス３２は軟化したガラスピースを回転しながら成形し、丸棒ガラス３２の長さ方向の直線性も良好であるため、切削や研削せずに出荷することが可能である。切削や研削しない場合は、表面にダイヤモンドカッター等によって形成された表面（研削表面は通常Ｒａが２．０～４．０μｍ、Ｒｚが１２．００～２０μｍ）を有さない。
本発明の丸棒ガラス３２は、上記の製造方法の説明でも理解できるように、ガラスを回転させながら延伸し、成形されるものである。本発明の対象はガラスであり、透過率が高いため、回転させながら成形されても、ガラスがねじれていることは見た目では判別しにくいという特徴を有する。

【0037】

図８、図９のように、本発明の丸棒ガラス３２は回転させながら成形するため、らせん状の模様３２１（スジ）を有することが特徴である。らせん状の模様３２１の深さは通常１０μｍ未満である。

【0038】

また、丸棒ガラス３２は、長さ方向に所定の間隔でらせん状の凹凸が見られることが特徴である。圧延ローラー１の速さや角度、そして、ガラスの粘性により左右されるが、条件設定によりらせん状の凹凸が発生することがある。図９において、らせん状の凹凸の大きさ（Ｄ２）は、ガラスの粘性や圧延ローラー１の回転速度や角度によりかわるものであるが、例えば、Ｄ２は１～５０μｍ程度であり、らせん状の凹凸の周期Ｄ１は、３．５～５．０ｍｍ程度である。

【0039】

上述したように、本発明の特徴の一つとして、材料として一つの辺がほかの辺よりも長い形状の材料ではなく、塊状のガラスピースから、極めて大きいアスクペクト比を有する丸棒ガラスを得ることができる。具体的には、以下の形状変化率から検討することができる。

【0040】

（形状変化率）
本発明の製造方法は、材料であるガラスピース３１を回転させながら大きく延伸させて丸棒ガラス３２を得るため、形状変化率が大きい。例えば、材料であるガラスピース３１の長軸と丸棒ガラス３２の長軸の変化率Ｃ_Ｌは、材料として選択するガラスピース３１の形状に依存するが、好ましくは５倍以上、より好ましくは１０倍以上、さらに好ましくは、２０倍以上である。

【0041】

本発明の丸棒ガラス３２の特徴として、例えば、アスペクト比（長軸／断面半径）が３５以上とすることができるが、これに限定されず、例えば、７０以上にすることができ、１００以上にすることができ、１５０以上にすることができる。
本発明の丸棒ガラス３２の製造方法に使用できるガラスは、特に限定されるものではない。光学ガラスの分野において、失透しやすいガラスであっても、本発明ではガラスを軟化させる程度の温度にすればよく、また、例えば、直径１ｍｍ以上の丸棒ガラスを製造することが可能であり、例えば、直径１ｍｍ、長さ１ｍの丸棒ガラスを製造することが可能である。製造時間は、直径１ｍｍ、長さ１ｍの丸棒ガラス３２を製造する場合は、１０分以内には製造することができ、ガラスが結晶化する前に丸棒ガラスを製造することが可能である。

【0042】

本発明の丸棒ガラスの製造方法に使用できるガラスは、特に限定されるのではなく、ホウ珪酸塩ガラス、ソーダ－ライムガラス、種々の光学ガラス（ホウ酸ランタン系ガラス、フツリン酸系ガラス等）に使用することができるが、レンズを製造する際に優位性を発揮できるため、対象を光学ガラスに用いることが好ましい。

【0043】

［実施例］
図１に示す下向きに配置した３本の円錐形状（キノコ形状）の先端を有する圧延ローラーを用いて、略立方体ガラスから丸棒ガラスを製造した。
使用したガラスは、下記の所定の大きさの角が取れた立方体のガラスピースである。このガラスは、まずガラス原料（含有割合は質量％）を調合し、ガラス状態に応じて１３００～１４５０℃で熔融し、金型にキャスト後、各ガラスのＴｇの温度に５０℃～１００℃を加えた温度でアニールすることにより、板状の光学ガラスを得て、それをカットすることで上記のガラスピースを得た。

【0044】

（実施例１及び２）
使用ガラス１：Ｍ－ＮＢＦＤ１３０（ＨＯＹＡ株式会社製 比重：４．５６，Ｔｇ（ガラス転移点）：５６７℃，Ｔｓ（ガラス屈伏点）：６０４℃）
使用ガラス体積：約２０６ｍｍ^３、約４８７ｍｍ^３
使用ガラスピース温度：６００～８００℃（ガラスピース投入前の加熱の際の電気炉の設定温度）
成形時間（投入から丸棒ガラス成形終了まで）：２～５分
圧延ローラー回転数：１８０ｒｐｍ（２０６ｍｍ^３のガラスピース）
２００ｒｐｍ（４８７ｍｍ^３のガラスピース）
圧延ローラー温度：６４０～６７０℃
圧延ローラー押し込み角度：１０°
上記条件により、約２０６ｍｍ^３のガラスピースからは、平均長さ約１５９ｍｍ、直径（図９におけるφＡに相当、以下同様）約１．２２ｍｍ、らせん外径（図９におけるφＢに相当、以下同様）約１．３３ｍｍの丸棒ガラスが得られ、平均長さ５０ｍｍ、直径約１．９６ｍｍ、らせん外径約２．０８ｍｍの丸棒ガラスを得た。

【0045】

（実施例３）
使用ガラス２：Ｍ－ＦＣＤ１（ＨＯＹＡ株式会社製 比重：３．６４、Ｔｇ（ガラス転移点）：３８４℃、Ｔｓ（ガラス屈伏点）：４２７℃）
使用ガラス体積：約１６４ｍｍ^３
使用ガラスピース温度：４５０～５８０℃（ガラスピース投入前の加熱の際の電気炉の設定温度）
成形時間（投入から丸棒ガラス成形終了まで）：２～２．５分
圧延ローラー回転数：２２０ｒｐｍ
圧延ローラー温度：４６０～４８０℃
圧延ローラー押し込み角度：１０°
上記条件により、平均長さ約１６３ｍｍ、直径約１．２１ｍｍ、らせん外径約１．２９ｍｍの丸棒ガラスが得られた。

【0046】

実施例１及び３のられた丸棒ガラスは、研削及び研磨をしていないため、らせん状のスジがあるものも確認された。

【0047】

符号の説明
１ 圧延ローラー
１１，１２，１３，１４ 先端部
２ 圧延ローラーの中心線
３ ガラス
３１ ガラスピース（ガラス）
３２ 丸棒ガラス
３２１ らせん状の模様（スジ）
４ ガラスピース導入部
５ 円柱体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】