JPH0458602B2 - - Google Patents
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- JPH0458602B2 JPH0458602B2 JP61064648A JP6464886A JPH0458602B2 JP H0458602 B2 JPH0458602 B2 JP H0458602B2 JP 61064648 A JP61064648 A JP 61064648A JP 6464886 A JP6464886 A JP 6464886A JP H0458602 B2 JPH0458602 B2 JP H0458602B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/09—Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空所が設けてある支持骨組を備えて
いる軽量反射鏡素材であつて、該支持骨組が反射
鏡板又は背板とずれ不能に結合され、支持骨組及
び反射鏡板又は背板用の材料として実質上熱膨張
係数が等しい材料が選定されている軽量反射鏡素
材の製法において、支持骨組製造のために黒鉛成
形体を互いに距離をおいて黒鉛枠内の反射鏡板又
は背板上に直接載置し、黒鉛成形体相互間にあ
る、ならびに黒鉛成形体と黒鉛枠との間にある中
空空間内に支持骨組の少なくとも一部を形成する
ための結晶質又は無定形石英の粒を満たし、こう
して形成された配列を炉内に入れ、非酸化性雰囲
気中において2・10-2〜2ミリバールの範囲の
圧、1710℃〜1780℃の範囲の温度において2〜6
時間加熱し、次いで前記配列の互いに結合された
部品を該炉内で冷却した後、黒鉛成形体を取除く
ことを特徴とする軽量反射鏡素材の製法に関す
る。
いる軽量反射鏡素材であつて、該支持骨組が反射
鏡板又は背板とずれ不能に結合され、支持骨組及
び反射鏡板又は背板用の材料として実質上熱膨張
係数が等しい材料が選定されている軽量反射鏡素
材の製法において、支持骨組製造のために黒鉛成
形体を互いに距離をおいて黒鉛枠内の反射鏡板又
は背板上に直接載置し、黒鉛成形体相互間にあ
る、ならびに黒鉛成形体と黒鉛枠との間にある中
空空間内に支持骨組の少なくとも一部を形成する
ための結晶質又は無定形石英の粒を満たし、こう
して形成された配列を炉内に入れ、非酸化性雰囲
気中において2・10-2〜2ミリバールの範囲の
圧、1710℃〜1780℃の範囲の温度において2〜6
時間加熱し、次いで前記配列の互いに結合された
部品を該炉内で冷却した後、黒鉛成形体を取除く
ことを特徴とする軽量反射鏡素材の製法に関す
る。
***特許第3018785号から、石英ガラス又は高
珪酸塩ガラス製の表板と石英ガラス、石英製品又
は高珪酸塩ガラス製の背板との間に予め製作した
石英ガラス、石英製品又は高珪酸塩ガラス製の支
持骨組を挿入し、これらの板(表板及び背板)と
ずれ不能に結合することからなる軽量反射鏡、特
に天体観測用の軽量反射鏡の製造方法は公知であ
る。その場合それらの板及び支持骨組の為に選定
した材料は実質上同じ熱膨張係数を有する。支持
骨組の形成には炭素含有の表面層−たとえば黒鉛
表面層を有し、後で取外される支持板上に石英ガ
ラス、石英製品又は高珪酸塩ガラス製の板状及
び/又は管状の部材(複数)を載置し、それぞれ
隣接の二つの部材の間に残存する空所には粒、小
管、小棒、小板又はそれらの混合物からなる焼結
すべき材料を満たし、この配列を環状の黒鉛枠を
もつて一体にまとめておく。付加的に支持板上に
炭素含有材料製又は黒鉛含有材料製の成形体を載
置することができ、これらの成形体は冷却後に黒
鉛枠及び支持板とともに取外される。こうして形
成された配列は炉内において非酸化性雰囲気を維
持しながら2〜6時間の期間1300℃〜1600℃の温
度に加熱される。この加熱過程中に配列中の石英
ガラス製部材は互いに焼結するのみでなく予め混
入してある管状部材とも焼結する。黒鉛材料除去
後には支持骨組をたとえば、電弧による調節され
た熱作用により表板及び背板と結合して軽量反射
鏡に形成する。
珪酸塩ガラス製の表板と石英ガラス、石英製品又
は高珪酸塩ガラス製の背板との間に予め製作した
石英ガラス、石英製品又は高珪酸塩ガラス製の支
持骨組を挿入し、これらの板(表板及び背板)と
ずれ不能に結合することからなる軽量反射鏡、特
に天体観測用の軽量反射鏡の製造方法は公知であ
る。その場合それらの板及び支持骨組の為に選定
した材料は実質上同じ熱膨張係数を有する。支持
骨組の形成には炭素含有の表面層−たとえば黒鉛
表面層を有し、後で取外される支持板上に石英ガ
ラス、石英製品又は高珪酸塩ガラス製の板状及
び/又は管状の部材(複数)を載置し、それぞれ
隣接の二つの部材の間に残存する空所には粒、小
管、小棒、小板又はそれらの混合物からなる焼結
すべき材料を満たし、この配列を環状の黒鉛枠を
もつて一体にまとめておく。付加的に支持板上に
炭素含有材料製又は黒鉛含有材料製の成形体を載
置することができ、これらの成形体は冷却後に黒
鉛枠及び支持板とともに取外される。こうして形
成された配列は炉内において非酸化性雰囲気を維
持しながら2〜6時間の期間1300℃〜1600℃の温
度に加熱される。この加熱過程中に配列中の石英
ガラス製部材は互いに焼結するのみでなく予め混
入してある管状部材とも焼結する。黒鉛材料除去
後には支持骨組をたとえば、電弧による調節され
た熱作用により表板及び背板と結合して軽量反射
鏡に形成する。
この***特許によると、こうして支持板上に多
数の予め製作した管状の石英材料製部材を載置す
ることが必要であり、これらが石英材料の粒を満
たしてから焼結すると蜂巣構造の支持骨組を生じ
る。その際それらの粒が占める空間は黒鉛成形体
の挿入により著しく低減して安定性が高いに拘わ
らず比較的小さな空間が物質によつて占められて
いるにすぎない。この場合は比較的金のかかる製
法であつて次々に行われる製作諸段階において、
素材として使用する管状石英体を製作しなくては
ならず、次いでそれを支持骨組の基本構造として
組立てて、石英材料の粒を満たした後に焼結して
支持骨組とし、次に表板或は背板との結合を第3
の過程においてたとえば電弧による熱作用によつ
て行われる。その際部分的加熱のために著しい応
力が生じて安定性に悪影響を及ぼす。
数の予め製作した管状の石英材料製部材を載置す
ることが必要であり、これらが石英材料の粒を満
たしてから焼結すると蜂巣構造の支持骨組を生じ
る。その際それらの粒が占める空間は黒鉛成形体
の挿入により著しく低減して安定性が高いに拘わ
らず比較的小さな空間が物質によつて占められて
いるにすぎない。この場合は比較的金のかかる製
法であつて次々に行われる製作諸段階において、
素材として使用する管状石英体を製作しなくては
ならず、次いでそれを支持骨組の基本構造として
組立てて、石英材料の粒を満たした後に焼結して
支持骨組とし、次に表板或は背板との結合を第3
の過程においてたとえば電弧による熱作用によつ
て行われる。その際部分的加熱のために著しい応
力が生じて安定性に悪影響を及ぼす。
本発明は、材料内部に応力のないことを確保し
ながら、特定の予め製作された石英材料製部材の
使用を取止めて支持骨組の任意の形成を可能にす
る、できるだけ金のかからない製法を案出するこ
とを課題とし、さらに、何らかの融剤の添加を行
わない製法を案出することを課題とする。
ながら、特定の予め製作された石英材料製部材の
使用を取止めて支持骨組の任意の形成を可能にす
る、できるだけ金のかからない製法を案出するこ
とを課題とし、さらに、何らかの融剤の添加を行
わない製法を案出することを課題とする。
この課題は本発明により、支持骨組構造のため
に黒鉛成形体を互いに距離をおいて黒鉛枠内の反
射鏡板又は背板上に直接載置し、黒鉛成形体相互
間にある、ならびに黒鉛成形体と黒鉛枠との間に
ある中空空間内に支持骨組の少なくとも一部を形
成するための結晶質又は無定形石英の粒を満た
し、こうして形成された配列を炉内に入れ、非酸
化性雰囲気中において2・10-2〜2ミリバールの
範囲の圧、1710℃〜1780℃の範囲の温度において
2〜6時間加熱し、次いで前記配列の互いに結合
された部品を該炉内で冷却した後、黒鉛成形体を
取除くことによつて解決される。
に黒鉛成形体を互いに距離をおいて黒鉛枠内の反
射鏡板又は背板上に直接載置し、黒鉛成形体相互
間にある、ならびに黒鉛成形体と黒鉛枠との間に
ある中空空間内に支持骨組の少なくとも一部を形
成するための結晶質又は無定形石英の粒を満た
し、こうして形成された配列を炉内に入れ、非酸
化性雰囲気中において2・10-2〜2ミリバールの
範囲の圧、1710℃〜1780℃の範囲の温度において
2〜6時間加熱し、次いで前記配列の互いに結合
された部品を該炉内で冷却した後、黒鉛成形体を
取除くことによつて解決される。
この製法の望ましい実施形式においては配列を
1720℃〜1740℃の温度に加熱する。
1720℃〜1740℃の温度に加熱する。
黒鉛成形体としては黒鉛部材又は黒鉛フイルム
を準備し、中空空間は望ましくは粒度が約300μ
mの石英ガラスまたは石英製品の粒で満たして、
炉内において2・10-2〜2ミリバールの真空中に
おいて溶融させる。
を準備し、中空空間は望ましくは粒度が約300μ
mの石英ガラスまたは石英製品の粒で満たして、
炉内において2・10-2〜2ミリバールの真空中に
おいて溶融させる。
以下本発明の実施例を第1a,1b,1c及び
2図を参照して詳細に説明する。
2図を参照して詳細に説明する。
第1a図によると反射鏡板又は背板として使用
する円筒状の石英材料製支持部1上に互いに予め
定められた距離をおいて配列された黒鉛成形体2
を載置する;黒鉛成形体2は本質的には平面図が
正方形であるが縁の範囲においては支持部1の円
形表面に適合させるため成形体2には円形に適合
させた輪郭、たとえば三角形にしてある。成形体
2は互いに規則正しい距離をおいて配列し、それ
らの間にある中空空間4は常に同じ幅である。支
持部1は周回する黒鉛枠3に囲まれ、黒鉛枠3は
中空円筒の形で支持部1の上縁から突出してい
る。黒鉛枠は判り易くするため第1a図には一部
のみ示す。支持部1の材料としては石英ガラスも
石英製品も適している。
する円筒状の石英材料製支持部1上に互いに予め
定められた距離をおいて配列された黒鉛成形体2
を載置する;黒鉛成形体2は本質的には平面図が
正方形であるが縁の範囲においては支持部1の円
形表面に適合させるため成形体2には円形に適合
させた輪郭、たとえば三角形にしてある。成形体
2は互いに規則正しい距離をおいて配列し、それ
らの間にある中空空間4は常に同じ幅である。支
持部1は周回する黒鉛枠3に囲まれ、黒鉛枠3は
中空円筒の形で支持部1の上縁から突出してい
る。黒鉛枠は判り易くするため第1a図には一部
のみ示す。支持部1の材料としては石英ガラスも
石英製品も適している。
第1a図に従つて調製した型内に結晶質石英又
は無定形石英の粒を入れて、黒鉛枠3によつて囲
まれた空間−すなわち黒鉛成形体相互間にある、
或は黒鉛成形体と黒鉛枠との間にある中空空間5
が全く満たされるようにする。望ましくは粒度約
300μmの粒が用いられる。
は無定形石英の粒を入れて、黒鉛枠3によつて囲
まれた空間−すなわち黒鉛成形体相互間にある、
或は黒鉛成形体と黒鉛枠との間にある中空空間5
が全く満たされるようにする。望ましくは粒度約
300μmの粒が用いられる。
第1b図は第1a図の線ABにそつた垂直断面
図を示す。この図においては板状支持部1上に載
置した黒鉛成形体2があり、それぞれ2個の隣接
の成形体2の間にある中空空間4ならびに黒鉛枠
3とそれぞれ隣接の成形体2との間にある中空空
間5は石英材料製支持部1から成形体2の上縁ま
で達するまで粒により満たされる。その際、黒鉛
枠3の上縁は成形体2の上縁に対応し、一方黒鉛
枠3の下縁は板状支持部1の下縁まで達し、支持
部1を本法実施中形状安定に保持する。
図を示す。この図においては板状支持部1上に載
置した黒鉛成形体2があり、それぞれ2個の隣接
の成形体2の間にある中空空間4ならびに黒鉛枠
3とそれぞれ隣接の成形体2との間にある中空空
間5は石英材料製支持部1から成形体2の上縁ま
で達するまで粒により満たされる。その際、黒鉛
枠3の上縁は成形体2の上縁に対応し、一方黒鉛
枠3の下縁は板状支持部1の下縁まで達し、支持
部1を本法実施中形状安定に保持する。
第1b図の石英粒を備えた型は炉内へ入れら
れ、炉はその真空化の後に1700℃を超える温度に
もたらす。望ましくは約1730℃の温度が選ばれ
る。加熱期間は炉に入れられた配列の大きさによ
つて左右され、2〜6時間の範囲にすることがで
きる。実地において通常の配列では3〜4時間で
ある。
れ、炉はその真空化の後に1700℃を超える温度に
もたらす。望ましくは約1730℃の温度が選ばれ
る。加熱期間は炉に入れられた配列の大きさによ
つて左右され、2〜6時間の範囲にすることがで
きる。実地において通常の配列では3〜4時間で
ある。
加熱過程の終了後には真空となつている炉に温
度約20℃の不活性ガス−望ましくは窒素を満た
す。これに続く冷却時間は24時間までであるが、
この冷却時間は炉中の配列の大きさによつて左右
される。冷却後に、黒鉛成形体2及び黒鉛枠3を
配列から取外して第1c図に示してある、ウエブ
6と縁の域7とからなる支持骨組を備えた石英材
料製板状支持部1が残るようにする。この場合第
1c図は格子状の支持骨組を備えた比較的単純な
形を示す。ウエブ6はこの場合成形体2の間に満
たされた粒4から生じており、一方縁の域7は黒
鉛枠3とそれぞれ隣接の成形体2との間にある粒
から形成されている。
度約20℃の不活性ガス−望ましくは窒素を満た
す。これに続く冷却時間は24時間までであるが、
この冷却時間は炉中の配列の大きさによつて左右
される。冷却後に、黒鉛成形体2及び黒鉛枠3を
配列から取外して第1c図に示してある、ウエブ
6と縁の域7とからなる支持骨組を備えた石英材
料製板状支持部1が残るようにする。この場合第
1c図は格子状の支持骨組を備えた比較的単純な
形を示す。ウエブ6はこの場合成形体2の間に満
たされた粒4から生じており、一方縁の域7は黒
鉛枠3とそれぞれ隣接の成形体2との間にある粒
から形成されている。
しかし安定性の要求に応じて、たとえば三角形
又は六角形など他の蜂巣構造の支持骨組を設ける
ことも可能である。
又は六角形など他の蜂巣構造の支持骨組を設ける
ことも可能である。
製作過程の終了後に、反射鏡素材の最終的製作
のため必要な第2の板−すなわち背板すなわち反
射鏡板−をウエブ6縁の域7上に載せ、改めて加
熱してこれらと脱着不能に結合することが可能で
ある。この製作過程の終了後には反射鏡素材に切
断−及び研摩過程により所望の平面又は曲面を施
すことができる。
のため必要な第2の板−すなわち背板すなわち反
射鏡板−をウエブ6縁の域7上に載せ、改めて加
熱してこれらと脱着不能に結合することが可能で
ある。この製作過程の終了後には反射鏡素材に切
断−及び研摩過程により所望の平面又は曲面を施
すことができる。
しかし従来の平面の石英材料製支持部の代わり
に湾曲の支持部に対応の支持骨組を施すことも可
能である。そのような場合には反射鏡の湾曲に応
じて上縁及び下縁を丸めた成形体が第1a図に示
してある図形に対応して置かれる。この場合にも
配列が、第1b図の充填を可能にする黒鉛枠によ
つて囲まれる。その場合比較的薄肉の支持部では
付加的に、後からの支持骨組とは反対の側面に、
対応して湾曲した表面をもつ黒鉛成形体による支
えが可能である。
に湾曲の支持部に対応の支持骨組を施すことも可
能である。そのような場合には反射鏡の湾曲に応
じて上縁及び下縁を丸めた成形体が第1a図に示
してある図形に対応して置かれる。この場合にも
配列が、第1b図の充填を可能にする黒鉛枠によ
つて囲まれる。その場合比較的薄肉の支持部では
付加的に、後からの支持骨組とは反対の側面に、
対応して湾曲した表面をもつ黒鉛成形体による支
えが可能である。
第2図はウエブ6が三角形の空所を形成するよ
うに配列してある四角形の板状支持部1の一部を
示す。配列の製造は上記の例と同様にして行われ
る。その際に板状支持部の周に短形の黒鉛枠が用
いられる。
うに配列してある四角形の板状支持部1の一部を
示す。配列の製造は上記の例と同様にして行われ
る。その際に板状支持部の周に短形の黒鉛枠が用
いられる。
本発明の利点は特に、支持骨組の製造及び背板
又は反射鏡板との結合が単一の工程において行わ
れ、その際には支持骨組の構造が黒鉛成形体の形
状、大きさ又は位置の単純な変更により変更でき
ることにある。支持骨組の原料としては粒状の石
英ガラス又は石英製品が役立つ。
又は反射鏡板との結合が単一の工程において行わ
れ、その際には支持骨組の構造が黒鉛成形体の形
状、大きさ又は位置の単純な変更により変更でき
ることにある。支持骨組の原料としては粒状の石
英ガラス又は石英製品が役立つ。
第1a図は石英材料からなる板とその上に載置
した黒鉛成形体を含む配列の斜視図。第1b図は
石英材料製粒を満たした後の第1図の配列の縦断
面図。第1c図は本発明による製法に従つて造ら
れた石英材料製板と支持骨組とを融合して一単位
とした配列の斜視図。第2図は三角形の空所を備
えた四角形板の部分平面図である。 1……支持部、2……黒鉛成形体、3……黒鉛
枠、4……中空空間、5……中空空間、6……ウ
エブ、7……縁の域。
した黒鉛成形体を含む配列の斜視図。第1b図は
石英材料製粒を満たした後の第1図の配列の縦断
面図。第1c図は本発明による製法に従つて造ら
れた石英材料製板と支持骨組とを融合して一単位
とした配列の斜視図。第2図は三角形の空所を備
えた四角形板の部分平面図である。 1……支持部、2……黒鉛成形体、3……黒鉛
枠、4……中空空間、5……中空空間、6……ウ
エブ、7……縁の域。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 空所が設けてある支持骨組を備えている軽量
反射鏡素材であつて、該支持骨組が反射鏡板又は
背板とずれ不能に結合され、支持骨組及び反射鏡
板又は背板用の材料として実質上熱膨張係数が等
しい材料が選定されている軽量反射鏡素材の製法
において、支持骨組製造のために黒鉛成形体を互
いに距離をおいて黒鉛枠内の反射鏡板又は背板上
に直接載置し、黒鉛成形体相互間にある、ならび
に黒鉛成形体と黒鉛枠との間にある中空空間内に
支持骨組の少なくとも一部を形成するための結晶
質又は無定形石英の粒を満たし、こうして形成さ
れた配列を炉内に入れ、非酸化性雰囲気中におい
て2・10-2〜2ミリバールの範囲の圧、1710℃〜
1780℃の範囲の温度において2〜6時間加熱し、
次いで前記配列の互いに結合された部品を該炉内
で冷却した後、黒鉛成形体を取除くことを特徴と
する軽量反射鏡素材の製法。 2 配列を1720℃〜1740℃の範囲の温度において
3〜6時間加熱する特許請求の範囲第1項記載の
製法。 3 黒鉛成形体として黒鉛製部材又は黒鉛フイル
ムを置く特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
製法。 4 粒度約300μmの粒を満たす特許請求の範囲
第1項から第3項までのいずれか1項記載の製
法。 5 炉には加熱過程の終了後に不活性ガスを満た
す特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれ
か1項記載の製法。 6 不活性ガスとして窒素を使用する特許請求の
範囲第5項記載の製法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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