JPH021778B2 - - Google Patents
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- JPH021778B2 JPH021778B2 JP7468086A JP7468086A JPH021778B2 JP H021778 B2 JPH021778 B2 JP H021778B2 JP 7468086 A JP7468086 A JP 7468086A JP 7468086 A JP7468086 A JP 7468086A JP H021778 B2 JPH021778 B2 JP H021778B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/14—Pressing laminated glass articles or glass with metal inserts or enclosures, e.g. wires, bubbles, coloured parts
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プレスレンズ用ガラスとプレスレン
ズを製造方法に関する。このプレスレンズは、精
密加工された型の表面形状がプレス成形により転
写されることから、球面レンズはもとより、非球
面レンズを製造することができ、広範囲のレンズ
に利用することができる。 〔従来の技術〕 従来のプレスレンズ用ガラスとプレスレンズの
製造方法は、各種提案されているが、ガラスとし
ては光学ガラスが使用され、プレスレンズの製造
方法としては型の表面の酸化を防止するために非
酸化性雰囲気中で行われている。例えば、米国特
許第4139677号明細書では、プレスレンズ用ガラ
スがフリント（Ｆ）系ガラスであり、非酸化性雰
囲気中で、SiC又はSi3N4の表面層を有する型に
フリント系ガラスを置いて、このガラスを軟化状
態にするまで型と共に加熱して、この型で軟化状
態のガラスをプレス成形する方法を提案してい
る。ここで、非酸化性雰囲気としては、主として
窒素ガス雰囲気が使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、窒素ガスを使用した場合、この
窒素ガス中に存在する数ppm程度のわずかな量の
酸素によつても、型表面上に酸化膜が形成され
て、プレス成形時において軟化状態のガラスが型
表面に融着しやすい問題点があつた。 また、ガラスとして前述したフリント系や重フ
リント（SF）系ガラスを使用して還元性雰囲気
でプレス成形した場合、ガラス成分中のPbOが還
元されて、還元粒子（Pb）がプレスレンズ表面
に析出してしまう。その結果、還元粒子（Pb）
がプレスレンズ表面から飛び出しやすくなり、例
えば熱処理を受けると、還元粒子が蒸発して、プ
レスレンズ表面に凹部が形成され、面粗度を著し
く低下させる問題点があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のプレスレンズ用ガラスとプレスレンズ
の製造方法は、上記問題点を解決するためにされ
たものであり、先ず、プレスレンズ用ガラスは、
内部ガラスと、前記内部ガラスの表面に形成され
たガラス表面層とを備え、前記ガラス表面層のガ
ラス転移温度が前記内部ガラスのガラス転移温度
よりも15℃〜700℃高いことを特徴とし、プレス
レンズの製造方法は、内部ガラスを仕上り形状の
基礎をなす形状に加工し、かつ前記内部ガラスの
ガラス転移温度よりも15〜700℃高いガラス転移
温度を有するガラス表面層を前記内部ガラスの表
面に形成したプレスレンズ用ガラスを、前記内部
ガラスを軟化状態にし、かつ前記ガラス表面層を
未軟化状態にして、型によりプレス成形すること
を特徴とする。 本発明のプレスレンズ用ガラスとプレスレンズ
の製造方法は、ガラス転移温度についてガラス表
面層の方が内部ガラスよりも15〜700℃高くして
いる。このガラス転移温度差は、プレス成形時に
内部ガラスを軟化状態に、ガラス表面層を未軟化
状態にするためであり、この内部ガラスの軟化状
態は、所定のプレス時間（数10秒以内）でプレス
成形することにより、内部ガラスを延ばすことの
できる状態であり、一方、ガラス表面層の未軟化
状態は、前記プレス成形時において内部ガラスと
のガラス転移温度差（15〜700℃）に対応した分
だけ内部ガラスよりも粘度が高いことから、内部
ガラスの軟化状態にまで至らないが、内部ガラス
の延び変形に追従して、プレス成形後の表面層を
形成することのできる状態である。このような内
部ガラスの軟化状態とガラス表面層の未軟化状態
は、型と共にプレスレンズ用ガラスを加熱する
か、又はプレスレンズ用ガラスを型に入れる前に
加熱することにより得られる。 ガラス表面層の厚さの実用的範囲は、50〜2000
Å（好ましくは100〜1000Å）であり、50Å未満
であると、このガラス表面層形成の効果が減少
し、2000Åを越えると、プレス成形時にクラツク
等の欠陥が発生しやすくなり、透過率や屈折率な
どの光学的品質を低下させる原因となる。このガ
ラス表面層の形成方法としては、真空蒸着法、ス
パツタリング法、又はイオンプレーテイング法等
が使用可能である。 本発明のプレスレンズの製造方法において、
「仕上り形状の基礎をなす形状」とは、加圧成形
前のガラスの予備成形であつて、この予備成形の
形状が、加圧成形後にレンズの仕上り形状にする
ことのできる基礎的な形状であり、例えば、仕上
り形状が凸又は凹のレンズである場合、容積がほ
ぼ等しい円板状、円柱状、球面状又は球形状であ
り、好ましくは仕上り形状とほぼ近似した形状で
ある。 本発明のプレスレンズの製造方法において使用
する「型」は、プレスレンズ用ガラスと対向する
表面層が重要であり、気孔等の欠陥がなく、緻密
で鏡面状に精密加工することができ、加熱に対し
て硬度及び強度を有する等の型としての一般的要
件を具備しているものであれば、本発明では型の
母材とその表面層の材料において特に限定する必
要がなく、例えば炭化ケイ素、炭化ケイ素と炭素
の混合物、窒化ケイ素、モリブデン、400系列の
ステンレス鋼、無電解ニツケル、ベリリウム−ニ
ツケル合金、炭化タングステン、窒化チタン、炭
化チタン、ホウ化チタン、貴金属（白金、ロジウ
ム、金等）、及びSiO2−Al2O3−CaO−MgO−
ZanO−PbO系ガラス（転移温度730℃、熱膨張係
数43×10-7／℃）のような転移温度が上記「内部
ガラス及びガラス表面層」のそれよりも高い多成
分系ガラス等の広範囲の材料が使用可能である。 また、「プレス成形」の圧力は、型の表面形状
がプレスレンズ用ガラスに転写するのに充分な圧
力であればよい。更にまた、雰囲気については、
必ずしも非酸化性雰囲気にすることを要しないこ
とから、大気中であつてもよい。 〔作用〕 上記したプレス成形時において、内部ガラスが
軟化状態にあり、この内部ガラス成分中のアルカ
リ金属イオン、アルカリ土類金属イオン等が拡散
してガラス表面層となじんで、内部ガラスとガラ
ス表面層の付着力を増加する。しかし、ガラス表
面層は内部ガラスとなじんでいるものの、このガ
ラス表面層が未軟化状態であることから、型の表
面が酸化されていたとしても、プレス成形時に型
表面との融着を防止する。 また、ガラス表面層が未軟化状態で内部ガラス
の表面を被覆していることから、内部ガラスが
PbOを多量に含有したフリント系や重フリント系
の光学ガラスであつても、PbOの還元を防止す
る。 〔実施例〕 次に、本発明の理解を容易にするため、本発明
の実施例を詳述する。 ［実施例 １］ 内部ガラスの材料としてPbOを多量に含有する
SF8ガラス（組成（重量％）：SiO2；36.7，
PbO；57.5，K2O；4.2，Na2O；0.8，B2O3；
0.8）、ガラス表面層の材料としてLaK9ガラス
（組成（重量％）：SiO2；5.0，B2O3；37.1，
La2O3；32.9，CaO；9.6，ZnO；13.4，Al2O3；
2.0）をそれぞれ使用する。SF8及びLaK9のガラ
ス特性は表１に示す通りである。
ズを製造方法に関する。このプレスレンズは、精
密加工された型の表面形状がプレス成形により転
写されることから、球面レンズはもとより、非球
面レンズを製造することができ、広範囲のレンズ
に利用することができる。 〔従来の技術〕 従来のプレスレンズ用ガラスとプレスレンズの
製造方法は、各種提案されているが、ガラスとし
ては光学ガラスが使用され、プレスレンズの製造
方法としては型の表面の酸化を防止するために非
酸化性雰囲気中で行われている。例えば、米国特
許第4139677号明細書では、プレスレンズ用ガラ
スがフリント（Ｆ）系ガラスであり、非酸化性雰
囲気中で、SiC又はSi3N4の表面層を有する型に
フリント系ガラスを置いて、このガラスを軟化状
態にするまで型と共に加熱して、この型で軟化状
態のガラスをプレス成形する方法を提案してい
る。ここで、非酸化性雰囲気としては、主として
窒素ガス雰囲気が使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、窒素ガスを使用した場合、この
窒素ガス中に存在する数ppm程度のわずかな量の
酸素によつても、型表面上に酸化膜が形成され
て、プレス成形時において軟化状態のガラスが型
表面に融着しやすい問題点があつた。 また、ガラスとして前述したフリント系や重フ
リント（SF）系ガラスを使用して還元性雰囲気
でプレス成形した場合、ガラス成分中のPbOが還
元されて、還元粒子（Pb）がプレスレンズ表面
に析出してしまう。その結果、還元粒子（Pb）
がプレスレンズ表面から飛び出しやすくなり、例
えば熱処理を受けると、還元粒子が蒸発して、プ
レスレンズ表面に凹部が形成され、面粗度を著し
く低下させる問題点があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のプレスレンズ用ガラスとプレスレンズ
の製造方法は、上記問題点を解決するためにされ
たものであり、先ず、プレスレンズ用ガラスは、
内部ガラスと、前記内部ガラスの表面に形成され
たガラス表面層とを備え、前記ガラス表面層のガ
ラス転移温度が前記内部ガラスのガラス転移温度
よりも15℃〜700℃高いことを特徴とし、プレス
レンズの製造方法は、内部ガラスを仕上り形状の
基礎をなす形状に加工し、かつ前記内部ガラスの
ガラス転移温度よりも15〜700℃高いガラス転移
温度を有するガラス表面層を前記内部ガラスの表
面に形成したプレスレンズ用ガラスを、前記内部
ガラスを軟化状態にし、かつ前記ガラス表面層を
未軟化状態にして、型によりプレス成形すること
を特徴とする。 本発明のプレスレンズ用ガラスとプレスレンズ
の製造方法は、ガラス転移温度についてガラス表
面層の方が内部ガラスよりも15〜700℃高くして
いる。このガラス転移温度差は、プレス成形時に
内部ガラスを軟化状態に、ガラス表面層を未軟化
状態にするためであり、この内部ガラスの軟化状
態は、所定のプレス時間（数10秒以内）でプレス
成形することにより、内部ガラスを延ばすことの
できる状態であり、一方、ガラス表面層の未軟化
状態は、前記プレス成形時において内部ガラスと
のガラス転移温度差（15〜700℃）に対応した分
だけ内部ガラスよりも粘度が高いことから、内部
ガラスの軟化状態にまで至らないが、内部ガラス
の延び変形に追従して、プレス成形後の表面層を
形成することのできる状態である。このような内
部ガラスの軟化状態とガラス表面層の未軟化状態
は、型と共にプレスレンズ用ガラスを加熱する
か、又はプレスレンズ用ガラスを型に入れる前に
加熱することにより得られる。 ガラス表面層の厚さの実用的範囲は、50〜2000
Å（好ましくは100〜1000Å）であり、50Å未満
であると、このガラス表面層形成の効果が減少
し、2000Åを越えると、プレス成形時にクラツク
等の欠陥が発生しやすくなり、透過率や屈折率な
どの光学的品質を低下させる原因となる。このガ
ラス表面層の形成方法としては、真空蒸着法、ス
パツタリング法、又はイオンプレーテイング法等
が使用可能である。 本発明のプレスレンズの製造方法において、
「仕上り形状の基礎をなす形状」とは、加圧成形
前のガラスの予備成形であつて、この予備成形の
形状が、加圧成形後にレンズの仕上り形状にする
ことのできる基礎的な形状であり、例えば、仕上
り形状が凸又は凹のレンズである場合、容積がほ
ぼ等しい円板状、円柱状、球面状又は球形状であ
り、好ましくは仕上り形状とほぼ近似した形状で
ある。 本発明のプレスレンズの製造方法において使用
する「型」は、プレスレンズ用ガラスと対向する
表面層が重要であり、気孔等の欠陥がなく、緻密
で鏡面状に精密加工することができ、加熱に対し
て硬度及び強度を有する等の型としての一般的要
件を具備しているものであれば、本発明では型の
母材とその表面層の材料において特に限定する必
要がなく、例えば炭化ケイ素、炭化ケイ素と炭素
の混合物、窒化ケイ素、モリブデン、400系列の
ステンレス鋼、無電解ニツケル、ベリリウム−ニ
ツケル合金、炭化タングステン、窒化チタン、炭
化チタン、ホウ化チタン、貴金属（白金、ロジウ
ム、金等）、及びSiO2−Al2O3−CaO−MgO−
ZanO−PbO系ガラス（転移温度730℃、熱膨張係
数43×10-7／℃）のような転移温度が上記「内部
ガラス及びガラス表面層」のそれよりも高い多成
分系ガラス等の広範囲の材料が使用可能である。 また、「プレス成形」の圧力は、型の表面形状
がプレスレンズ用ガラスに転写するのに充分な圧
力であればよい。更にまた、雰囲気については、
必ずしも非酸化性雰囲気にすることを要しないこ
とから、大気中であつてもよい。 〔作用〕 上記したプレス成形時において、内部ガラスが
軟化状態にあり、この内部ガラス成分中のアルカ
リ金属イオン、アルカリ土類金属イオン等が拡散
してガラス表面層となじんで、内部ガラスとガラ
ス表面層の付着力を増加する。しかし、ガラス表
面層は内部ガラスとなじんでいるものの、このガ
ラス表面層が未軟化状態であることから、型の表
面が酸化されていたとしても、プレス成形時に型
表面との融着を防止する。 また、ガラス表面層が未軟化状態で内部ガラス
の表面を被覆していることから、内部ガラスが
PbOを多量に含有したフリント系や重フリント系
の光学ガラスであつても、PbOの還元を防止す
る。 〔実施例〕 次に、本発明の理解を容易にするため、本発明
の実施例を詳述する。 ［実施例 １］ 内部ガラスの材料としてPbOを多量に含有する
SF8ガラス（組成（重量％）：SiO2；36.7，
PbO；57.5，K2O；4.2，Na2O；0.8，B2O3；
0.8）、ガラス表面層の材料としてLaK9ガラス
（組成（重量％）：SiO2；5.0，B2O3；37.1，
La2O3；32.9，CaO；9.6，ZnO；13.4，Al2O3；
2.0）をそれぞれ使用する。SF8及びLaK9のガラ
ス特性は表１に示す通りである。
【表】
次に、上記SF8を素材にして第１図ａに示すよ
うに円板状の内部ガラス１（直径；9.7mm、厚
さ；2.5mm）に予備成形して、この円板状の内部
ガラス２の上下面に真空蒸着法（蒸着源：LaK9
の粉末）によりガラス表面層２（厚さ：200Å）
を形成して、これをプレス成形の対象であるプレ
スレンズ用ガラス３とする。 本実施例で使用するプレス成形機は第２図に示
すように、凸球面状に精密鏡面加工された型表面
を有する上型４（材料：炭化タングステン）と下
型５（材料：炭化タングステン）、内周面が精密
鏡面加工された案内型６（材料：炭化タングステ
ン）とを具備し、上型４が上下移動して、その外
周面が案内型６の内周面と滑動し、下型５の外周
面が案内型６の内周面と滑動支持され、上記型
４，５，６は支持台８（材料：ステンレス鋼）に
より支持されている。押し棒７（材料：ステンレ
ス鋼）は上型４の上面まで降下して荷重を加え
る。そして、以上の型構造体はシリカチユーブ９
内に収容され、このシリカチユーブの外周に誘導
加熱コイル１０を配設し、下型５内に埋設した熱
電対１１により温度測定して、誘導加熱コイル１
０の温度制御を行う。 次に、前述してプレスレンズ用ガラス３を上・
下型４，５内に置き、２％H2＋98％N2ガス雰囲
気にして、誘導加熱コイル１０により型４，５，
６と共にガラス３を495℃（内部ガラス１の粘度
が109ポアズに相当する温度であつて、内部ガラ
ス１を軟化状態にし、一方、ガラス表面層２は未
軟化状態である。）に加熱した状態で、押し棒７
を降下して上型４に荷重を加えてプレス成形する
（圧力；200Kg／cm2、プレス時間；30秒）。 次に、押し棒７の圧力を除去して型４，５，６
内にプレス成形物を包囲したまま、内部ガラス１
の転移温度（425℃）まで徐冷し、しかる後、急
冷して、仕上げ形状に成形されたレンズ３′とな
つて取り出される。このレンズ３′は、第１図ｂ
に示すように内部ガラス１′とガラス表面層２′と
から成る直径10mmの両凹球面レンズであつて、型
との融着が起きず、上・下型４，５の表面の凸球
面形状と対応した凹球面形状がそのまま転写され
て、高面精度を得ており、また、ガラス表面層２
の介在によりPbOの還元も起こらず、透過率や屈
折率などの光学的品質を良好に維持していること
が認められた。更に、内部ガラス１，１′とガラ
ス表面層２，２′の熱膨張係数がほぼ等しいこと
から、プレス成形時の加熱温度においてもクラツ
クの発生を防止し、屈折率もほぼ等しいことか
ら、一体のレンズとして利用することができる。 ［実施例 ２］ 内部ガラスの材料としてPbOを多量に含有する
SF15ガラス（組成（重量％）：SiO2；36.2，
PbO；55.6，K2O；4.8，Na2O；1.5，TiO2；
1.9）、ガラス表面層の材料としてLaLF3ガラス
（組成（重量％）：SiO2；17.6，B2O3；16.5，
La2O3；12.3，B2O3；16.6，CaO；7.6，SrO；
22.8，ZrO2；2.4，TiO2；4.2）をそれぞれ使用す
る。SF15及びLaLF3のガラス特性は表２に示す
通りである。
うに円板状の内部ガラス１（直径；9.7mm、厚
さ；2.5mm）に予備成形して、この円板状の内部
ガラス２の上下面に真空蒸着法（蒸着源：LaK9
の粉末）によりガラス表面層２（厚さ：200Å）
を形成して、これをプレス成形の対象であるプレ
スレンズ用ガラス３とする。 本実施例で使用するプレス成形機は第２図に示
すように、凸球面状に精密鏡面加工された型表面
を有する上型４（材料：炭化タングステン）と下
型５（材料：炭化タングステン）、内周面が精密
鏡面加工された案内型６（材料：炭化タングステ
ン）とを具備し、上型４が上下移動して、その外
周面が案内型６の内周面と滑動し、下型５の外周
面が案内型６の内周面と滑動支持され、上記型
４，５，６は支持台８（材料：ステンレス鋼）に
より支持されている。押し棒７（材料：ステンレ
ス鋼）は上型４の上面まで降下して荷重を加え
る。そして、以上の型構造体はシリカチユーブ９
内に収容され、このシリカチユーブの外周に誘導
加熱コイル１０を配設し、下型５内に埋設した熱
電対１１により温度測定して、誘導加熱コイル１
０の温度制御を行う。 次に、前述してプレスレンズ用ガラス３を上・
下型４，５内に置き、２％H2＋98％N2ガス雰囲
気にして、誘導加熱コイル１０により型４，５，
６と共にガラス３を495℃（内部ガラス１の粘度
が109ポアズに相当する温度であつて、内部ガラ
ス１を軟化状態にし、一方、ガラス表面層２は未
軟化状態である。）に加熱した状態で、押し棒７
を降下して上型４に荷重を加えてプレス成形する
（圧力；200Kg／cm2、プレス時間；30秒）。 次に、押し棒７の圧力を除去して型４，５，６
内にプレス成形物を包囲したまま、内部ガラス１
の転移温度（425℃）まで徐冷し、しかる後、急
冷して、仕上げ形状に成形されたレンズ３′とな
つて取り出される。このレンズ３′は、第１図ｂ
に示すように内部ガラス１′とガラス表面層２′と
から成る直径10mmの両凹球面レンズであつて、型
との融着が起きず、上・下型４，５の表面の凸球
面形状と対応した凹球面形状がそのまま転写され
て、高面精度を得ており、また、ガラス表面層２
の介在によりPbOの還元も起こらず、透過率や屈
折率などの光学的品質を良好に維持していること
が認められた。更に、内部ガラス１，１′とガラ
ス表面層２，２′の熱膨張係数がほぼ等しいこと
から、プレス成形時の加熱温度においてもクラツ
クの発生を防止し、屈折率もほぼ等しいことか
ら、一体のレンズとして利用することができる。 ［実施例 ２］ 内部ガラスの材料としてPbOを多量に含有する
SF15ガラス（組成（重量％）：SiO2；36.2，
PbO；55.6，K2O；4.8，Na2O；1.5，TiO2；
1.9）、ガラス表面層の材料としてLaLF3ガラス
（組成（重量％）：SiO2；17.6，B2O3；16.5，
La2O3；12.3，B2O3；16.6，CaO；7.6，SrO；
22.8，ZrO2；2.4，TiO2；4.2）をそれぞれ使用す
る。SF15及びLaLF3のガラス特性は表２に示す
通りである。
【表】
次に、上記SF15を素材にして第３図ａに示す
ように球状の内部ガラス１２（直径；6.3mm）に
予備成形して、この球状の内部ガラス１２の全表
面に真空蒸着法（蒸着源：LaLF3の粉末）によ
りガラス表面層１３（厚さ：400Å）を形成して、
これをプレスレンズ用ガラス１４とする。 本実施例で使用するプレス成形機は実施例１の
ものと基本的に同一であるが、本実施例では、球
状のガラス１４から両凸球面レンズを製作するこ
とから、上型４′と下型５′のそれぞれの型表面が
凹球面状に精密鏡面加工されている点だけ相違し
ている。 次に、上記ガラス１４を上・下型４′，５′内に
置き、大気中で、誘導加熱コイル１０により型
４′，５′，６と共にガラス１４を524℃（内部ガ
ラス１２の粘度が108.7ポアズに相当する温度であ
つて、内部ガラス１２を軟化状態にし、一方、ガ
ラス表面層１３は未軟化状態である。）に加熱し
た状態で、押し棒７を降下して上型４′に荷重を
加えてプレス成形する（圧力；500Kg／cm2，プレ
ス時間；60秒）。次に、押し棒７の圧力を除去し
て、型４′，５′，６内にプレス成形物を包囲した
まま、内部ガラス１２の転移温度（445℃）まで
徐冷した後、急冷して、仕上り形状に成形され
た、第３図ｂに示すように内部ガラス１２′とガ
ラス表面層１３′とから成る両凸球面レンズ１
４′（直径；8.0mm、中心肉厚；2.7mm）となつて
取り出される。このレンズ１４′は、型４′，５′，
６との融着が起らず、上・下型４′，５′の表面の
凹球面形状と対応した凸球面形状がそのまま転写
されて高面精度を得ており、光学的品質も良好で
あり、その他実施例１と同様の効果を得た。 ［実施例 ３］ 内部ガラスの材料としてPbOを多量に含有する
F2ガラス（組成（重量％）：SiO2；43.8，PbO；
46.6，CaO；6.7，Na2O；2.9）、ガラス表面層の
材料として硼ケイ酸塩系ガラス（組成（重量
％）：SiO2；65.0，B2O3；5.0，Li2O3；9.0，
K2O；4.4，Na2O；3.0，ZnO；13.6）をそれぞれ
使用する。上記F2及び硼ケイ酸塩系ガラスの特
性は表３に示す通りである。
ように球状の内部ガラス１２（直径；6.3mm）に
予備成形して、この球状の内部ガラス１２の全表
面に真空蒸着法（蒸着源：LaLF3の粉末）によ
りガラス表面層１３（厚さ：400Å）を形成して、
これをプレスレンズ用ガラス１４とする。 本実施例で使用するプレス成形機は実施例１の
ものと基本的に同一であるが、本実施例では、球
状のガラス１４から両凸球面レンズを製作するこ
とから、上型４′と下型５′のそれぞれの型表面が
凹球面状に精密鏡面加工されている点だけ相違し
ている。 次に、上記ガラス１４を上・下型４′，５′内に
置き、大気中で、誘導加熱コイル１０により型
４′，５′，６と共にガラス１４を524℃（内部ガ
ラス１２の粘度が108.7ポアズに相当する温度であ
つて、内部ガラス１２を軟化状態にし、一方、ガ
ラス表面層１３は未軟化状態である。）に加熱し
た状態で、押し棒７を降下して上型４′に荷重を
加えてプレス成形する（圧力；500Kg／cm2，プレ
ス時間；60秒）。次に、押し棒７の圧力を除去し
て、型４′，５′，６内にプレス成形物を包囲した
まま、内部ガラス１２の転移温度（445℃）まで
徐冷した後、急冷して、仕上り形状に成形され
た、第３図ｂに示すように内部ガラス１２′とガ
ラス表面層１３′とから成る両凸球面レンズ１
４′（直径；8.0mm、中心肉厚；2.7mm）となつて
取り出される。このレンズ１４′は、型４′，５′，
６との融着が起らず、上・下型４′，５′の表面の
凹球面形状と対応した凸球面形状がそのまま転写
されて高面精度を得ており、光学的品質も良好で
あり、その他実施例１と同様の効果を得た。 ［実施例 ３］ 内部ガラスの材料としてPbOを多量に含有する
F2ガラス（組成（重量％）：SiO2；43.8，PbO；
46.6，CaO；6.7，Na2O；2.9）、ガラス表面層の
材料として硼ケイ酸塩系ガラス（組成（重量
％）：SiO2；65.0，B2O3；5.0，Li2O3；9.0，
K2O；4.4，Na2O；3.0，ZnO；13.6）をそれぞれ
使用する。上記F2及び硼ケイ酸塩系ガラスの特
性は表３に示す通りである。
以上の通り、本発明によれば、プレスレンズ用
ガラスを内部ガラスとガラス表面層にして、ガラ
ス表面層のガラス転移温度が内部ガラスのガラス
転移温度よりも15℃〜700℃高くしていることか
ら、プレス成形時の型との融着を防止し、使用ガ
ラスがPbOを含有したものであつても、PbOの還
元を防止することができる。また、雰囲気につい
て中性ガスや還元性ガスの他に、大気中でもプレ
ス成形することができ、型材料として高価な材料
を使用を必要とせず、広範囲な型材料から適宜選
定することができる。
ガラスを内部ガラスとガラス表面層にして、ガラ
ス表面層のガラス転移温度が内部ガラスのガラス
転移温度よりも15℃〜700℃高くしていることか
ら、プレス成形時の型との融着を防止し、使用ガ
ラスがPbOを含有したものであつても、PbOの還
元を防止することができる。また、雰囲気につい
て中性ガスや還元性ガスの他に、大気中でもプレ
ス成形することができ、型材料として高価な材料
を使用を必要とせず、広範囲な型材料から適宜選
定することができる。
第１図ａ及びｂは本発明の実施例１によるプレ
ス成形用ガラス及びプレス成形後のレンズを示す
断面図、第２図は本発明の実施例１によるプレス
成形機を示す断面図、第３図ａ及びｂは本発明の
実施例２，３によるプレス成形用ガラス及びプレ
ス成形後のレンズを示す断面図、第４図は本発明
の実施例２，３によるプレス成形機を示す断面図
である。 １，１′，１２，１２′…内部ガラス、２，２′，
１３，１３′…ガラス表面層、３，１４…プレス
レンズ用ガラス、４，４′…上型、５，５′…下
型、６…案内型、３′，１４′…プレスレンズ。
ス成形用ガラス及びプレス成形後のレンズを示す
断面図、第２図は本発明の実施例１によるプレス
成形機を示す断面図、第３図ａ及びｂは本発明の
実施例２，３によるプレス成形用ガラス及びプレ
ス成形後のレンズを示す断面図、第４図は本発明
の実施例２，３によるプレス成形機を示す断面図
である。 １，１′，１２，１２′…内部ガラス、２，２′，
１３，１３′…ガラス表面層、３，１４…プレス
レンズ用ガラス、４，４′…上型、５，５′…下
型、６…案内型、３′，１４′…プレスレンズ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内部ガラスと、前記内部ガラスの表面に形成
されたガラス表面層とを備え、前記ガラス表面層
のガラス転移温度が前記内部ガラスのガラス転移
温度よりも15℃〜700℃高いことを特徴とするプ
レスレンズ用ガラス。 ２ ガラス表面層の厚さが50〜2000Åであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプレス
レンズ用ガラス。 ３ 内部ガラスとガラス表面層の熱膨張係数がそ
れぞれ実質的に等しいことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のプレスレンズ用ガラス。 ４ 内部ガラスとガラス表面層の屈折率がそれぞ
れ実質的に等しいことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のプレスレンズ用ガラス。 ５ 内部ガラスを仕上り形状の基礎をなす形状に
加工し、かつ前記内部ガラスのガラス転移温度よ
りも15〜700℃高いガラス転移温度を有するガラ
ス表面層を前記内部ガラスの表面に形成したプレ
スレンズ用ガラスを、前記内部ガラスを軟化状態
にし、かつ前記ガラス表面層を未軟化状態にし
て、型によりプレス成形することを特徴とするプ
レスレンズの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4482986 | 1986-02-28 | ||
| JP61-44829 | 1986-02-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62297225A JPS62297225A (ja) | 1987-12-24 |
| JPH021778B2 true JPH021778B2 (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=12702344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7468086A Granted JPS62297225A (ja) | 1986-02-28 | 1986-03-31 | プレスレンズ用ガラスとプレスレンズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62297225A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2651266B2 (ja) * | 1990-07-24 | 1997-09-10 | キヤノン株式会社 | 光学素子製造用ガラスブランク及びその製造方法 |
| US5720791A (en) * | 1994-08-03 | 1998-02-24 | Minolta Co., Ltd. | Method of producing an optical lens element |
| JP5085049B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-11-28 | Ｈｏｙａ株式会社 | モールドプレス用ガラス素材、該ガラス素材の製造方法、及びガラス光学素子の製造方法 |
| JP2008105874A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Olympus Corp | 光学素子の製造方法及び光学素子 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7468086A patent/JPS62297225A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62297225A (ja) | 1987-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |