JPH0699158B2 - 光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法 - Google Patents

光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法

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JPH0699158B2
JPH0699158B2 JP62276146A JP27614687A JPH0699158B2 JP H0699158 B2 JPH0699158 B2 JP H0699158B2 JP 62276146 A JP62276146 A JP 62276146A JP 27614687 A JP27614687 A JP 27614687A JP H0699158 B2 JPH0699158 B2 JP H0699158B2
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molding
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清 栗林
梅谷  誠
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はレンズやプリズム等の光学ガラス素子をプレス
成形で製造する際に使用する光学ガラス素子のプレス成
形用型の清浄方法に関するものである。
従来の技術 近年、光学ガラスレンズは光学機器のレンズ構成の簡略
化とレンズ部分の軽量化の両方を同時に達成しうる非球
面化の方向にある。この非球面レンズの製造にあたって
は、従来の光学レンズの製造方法である研磨法では、加
工および量産化が困難であり、直接プレス成形法が有望
視されている。
この直接プレス成形法というのは、予め所望の面品質お
よび面精度に仕上げた非球面形状のモールド上で、光学
ガラスの塊状物を加熱加圧成形するか、あるいは予め加
熱した光学ガラスの塊状物を加熱加工成形を行い、それ
以後の研磨工程を必要としないで光学ガラスレンズを製
造する方法である。(例えば、特公昭54−38126号公
報)。
上記の光学ガラスレンズの製造において、プレス成形に
使用する光学ガラス素子の成形用型が非常に重要であ
り、光学ガラス素子の成形用型として、高温下で光学ガ
ラスに対する化学作用が最小であること、型のプレス面
に引っかき傷やすり傷の損傷を受けにくいこと、プレス
成形によって高い面精度が変化しないことなどの性質を
有している必要があり、種々の材料が検討されている。
(特公昭59−99059号公報)。
特に非球面レンズの場合、非常に高い面精度であること
が要求されるため、成形用型は非常に高価なものにな
り、金型寿命の長いことが非常に重要である。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、光学ガラス素子のプレス成形は高温高圧
下で行われるため、長期間にわたるプレス成形によって
微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等が成形用型のプ
レス面に付着しやすくなる、あるいは成形用型のプレス
面がわずかに酸化されるということが起る。例えば光学
ガラスにはPbO、Sb2、O3、As2O3等の蒸発しやすい成分
が含まれているため、長期間にわたるプレス成形によっ
て前記の成分が成形用型のプレス面に累積されて付着物
を形成する。このため成形用型のプレス面に引っかき傷
やすり傷の損傷を受けやすくなる、プレス成形した光学
ガラス素子の表面性が悪くなる、離型性が悪くなる等の
問題点がある。
問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するために、酸またはアルカ
リを含浸した、保水性がありプレス成形用型の成形面を
傷つけない軟質材料で前記成形面に付着した付着物を払
拭することを特徴とする光学ガラス素子のプレス成形用
型の清浄方法を提供するものである。
作用 本発明の光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法
は、プレス成形用型の成形面に付着した付着物に酸また
はアルカリを含浸した、保水性がありプレス成形用型の
成形面を傷つけない軟質材料で前記成形面に付着した付
着物を払拭することから、成形面上の微小なガラス片、
異物、あるいはゴミ等を化学的かつ機械的に溶解除去す
ることができる。
実施例 以下本発明の一実施例について、図面を用いて説明す
る。
(実施例1) 第1図は本発明に用いたガラスプレス成形用型の断面図
である。プレス成形用型の母材としてオーステナイト鋼
(SUS310)を用い、上型1には曲率半径が46mmの凹形の
成形面3を、下型2には曲率半径が200mmの凹形の成形
面4をそれぞれ形成した。これらの成形面3および4を
超微細なダイヤモンド粉末を用いたラッピングし、約1
時間で表面の最大粗さ(R max)が約80Åの鏡面にし
た。鏡面となった成形面3および4の表面に、立方晶窒
化硼素の薄膜を電子ビーム法で被覆した。このような方
法により光学ガラス素子の成形用上型1および下型2を
得た。
そして、シリカ(SiO2)50重量パーセント、酸化鉛(Pb
O)35重量パーセント、残部が酸化カリ(K2O)、酸化ヒ
素(As2O3)、酸化アンチモン(Sb2O3)等の微量成分か
らなる酸化鉛系光学ガラス塊5を、第1図のように500
℃に昇温された上述のプレス成形用型1および2の間
で、プレス圧力40kg/cm2、プレス時間1分でプレス成形
した。成形レンズはそのまま300℃まで上下の型ととも
に冷却した。
このような工程によって、500回のガラスプレス成形を
行った後、第2図のようにプレス成形用型1及び2の成
形面3および4以外の部分をエポキシ系の被覆材8で覆
い、表1に示した条件で酸またはアルカリの溶液を含浸
させた軟質材料6(例えば綿棒)でプレス成形用型の成
形面3および4を軽く拭きとるようにして付着物7を溶
解除去した。プレス成形用型1及び2を覆ったエポキシ
系の被覆材8をアセトンで除去したあと、さらに水洗し
てプレス成形用型を清浄にした。
表1に示した条件で清浄したプレス成形用型を顕微鏡で
観察した結果、成形面上の微小なガラス片、異物、ある
いはゴミ等が除去されていることが確認できた。
500回のガラスプレス成形を行った後のプレス成形用型
の成形面3および4の表面粗さ(R max)は約120Åであ
り、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に微小なガラ
ス片、異物、あるいはゴミ等がわずかに付着していた。
これに対して、本発明の清浄方法を施したいずれの場合
もプレス成形用型の表面粗さ(R max)は約90Åであ
り、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に微小なガラ
ス片、異物、あるいはゴミ等の付着や微小なキズも発生
していなかったと共に、高精度な面形状も変化していな
かった。また成形面に微小なガラス片、異物、あるいは
ゴミ等の付着物が非常に短時間で除去されていることが
わかる。すなわち本発明の光学ガラス素子のプレス成形
用型の清浄方法により、プレス成形用型を短時間で再生
させることが可能になったことがわかる。また成形した
光学ガラスレンズは面精度ニュートンリング2本以内、
アス5分の1本以内、面粗さ0.01μmであり、その光学
性能は極めて優れていると共に製品歩留りも非常に良好
であった。
(実施例2) 超硬合金(WC)を実施例1と同様の形状に加工し、成形
面3および4を超微細なダイヤモンド粉末でラッピング
し、約1時間で表面の最大粗さ(R max)が約60Åの鏡
面にした。鏡面となった成形面3および4に、スパッタ
法で白金−イリジウム−オスミウム合金(Pt−Ir−Os)
の薄膜を被覆し、光学ガラス素子の成形用上型および下
型2を得た。
実施例1と同様の方法で、酸化鉛系光学ガラス塊5を50
00回プレス成形し、5000回のガラスプレス成形を行った
後のプレス成形用型の成形面3および4を第1表に示し
た条件で酸またはアルカリの溶液を含浸させた軟質材料
6(例えばスポンジ)で軽く拭きとるようにして付着物
7を溶解除去した。そして本発明の清浄方法を施す前後
の成形用型についてそれぞれ表面粗さ(R max)を測定
し表面状態を観察した。
5000回のガラスプレス成形を行った後のプレス成形用型
の成形面3および4の表面粗さ(R max)は約90Åであ
り、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に微小なガラ
ス片、異物、あるいはゴミ等がわずかに付着していた。
これに対して、本発明の清浄方法を施したいずれの場合
もプレス成形用型の表面粗さ(R max)は約70Åであ
り、光学顕微鏡で観察した結果その成形面に微小なガラ
ス片、異物、あるいはゴミ等の付着や微細なキズも発生
していなかったと共に、高精度な面形状も変化していな
かった。そして成形した光学ガラスレンズは面精度ニュ
ートンリング2本以内、アス5分の1本以内、面粗さ0.
01μmであり、その光学性能は極めて優れていると共に
製品歩留りも非常に良好であった。
なお本発明の光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方
法は、プレス成形用型の成形面に付着した付着物に酸ま
たはアルカリを作用させることを特徴とするものであ
り、プレス成形用型の材質、ガラスの種類、酸またはア
ルカリの配合条件・作用条件等は本実施例に限定される
ものではない。
発明の効果 以上説明したように、本発明の光学ガラス素子のプレス
成形用型の清浄方法は、プレス成形用型の成形面に付着
した付着物に酸またはアルカリを含浸した、保水性があ
りプレス成形用型の成形面を傷つけない軟質材料で前記
成形面に付着した付着物を払拭することから、成形面上
の微小なガラス片、異物、あるいはゴミ等を化学的かつ
機械的に溶解除去することができることがわかる。
本発明によって高精度に加工したプレス成形用型をくり
かえし使用することが可能となるため、高精度な光学ガ
ラス素子の大量生産が可能になり、生産性の向上と製造
コストの低減に著しい効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に用いたガラスプレス成形用型の断面
図、第2図はプレス成形用型を本発明の清浄方法で付着
物を払拭していることを表す説明用概略図である。 1……上型、2……下型、3,4…成形面、 5……ガラス塊、6……軟質材料、7……付着物、 8……被覆材、9……支持棒。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】酸またはアルカリを含浸した、保水性があ
    りプレス成形用型の成形面を傷つけない軟質材料で前記
    成形面に付着した光学ガラス片、光学ガラス成分、異
    物、ゴミからなる付着物を払拭することを特徴とする光
    学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法。
JP62276146A 1987-10-30 1987-10-30 光学ガラス素子のプレス成形用型の清浄方法 Expired - Lifetime JPH0699158B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110512221A (zh) * 2019-08-07 2019-11-29 山东省分析测试中心 一种断口清洗系统、方法及应用

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