JPH09194221A - ガラス光学素子成形用型及び成形方法 - Google Patents
ガラス光学素子成形用型及び成形方法Info
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- JPH09194221A JPH09194221A JP554996A JP554996A JPH09194221A JP H09194221 A JPH09194221 A JP H09194221A JP 554996 A JP554996 A JP 554996A JP 554996 A JP554996 A JP 554996A JP H09194221 A JPH09194221 A JP H09194221A
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- 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
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
- C03B11/084—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
- C03B11/086—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/16—Metals or alloys, e.g. Ni-P, Ni-B, amorphous metals
- C03B2215/17—Metals or alloys, e.g. Ni-P, Ni-B, amorphous metals comprising one or more of the noble meals, i.e. Ag, Au, platinum group metals
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】成形用型の成形表面の材質に、種々の検討を加
えた結果、大気中での成形が可能であり、その耐久性も
大幅に向上された光学素子成形用型を提供する。 【解決手段】 ガラス光学素子のプレス成形に際して、
ガラス光学素子の光学機能面に転写する型の成形面を、
耐酸化性の良好な貴金属、もしくは、その合金にＬｉが
０．１〜２０ａｔｏｍ％、含んでいる表面層で構成する
と共に、その表面層の厚さを１０ｎｍ以上に形成してい
ることを特徴とする。
えた結果、大気中での成形が可能であり、その耐久性も
大幅に向上された光学素子成形用型を提供する。 【解決手段】 ガラス光学素子のプレス成形に際して、
ガラス光学素子の光学機能面に転写する型の成形面を、
耐酸化性の良好な貴金属、もしくは、その合金にＬｉが
０．１〜２０ａｔｏｍ％、含んでいる表面層で構成する
と共に、その表面層の厚さを１０ｎｍ以上に形成してい
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、軟化した
ガラス素材をプレス成形することで、非球面レンズなど
の高精度なガラス光学素子を製造できるプレス成形用
型、および、それを用いた成形方法に関する。
ガラス素材をプレス成形することで、非球面レンズなど
の高精度なガラス光学素子を製造できるプレス成形用
型、および、それを用いた成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、研摩工程を経ずに、所定の表面精
度を有するプレス成形用型内に、軟化したガラス素材を
収容して、プレス成形することにより、光学機器などに
使用されるレンズなどのガラス光学素子を製造する方法
が提唱されている。この方法は例えば、特公昭６１−３
２２６３号公報などに記載されているが、しかし、これ
は、ガラスを所定の形状に研摩加工した後で、これを加
熱成形するものであり、ガラス素材を予め用意するため
に、その作製にコストがかかる。
度を有するプレス成形用型内に、軟化したガラス素材を
収容して、プレス成形することにより、光学機器などに
使用されるレンズなどのガラス光学素子を製造する方法
が提唱されている。この方法は例えば、特公昭６１−３
２２６３号公報などに記載されているが、しかし、これ
は、ガラスを所定の形状に研摩加工した後で、これを加
熱成形するものであり、ガラス素材を予め用意するため
に、その作製にコストがかかる。
【０００３】これに対して、特開昭５９−１９５５４１
号公報、特公平４−１６４１４号公報、特公平７−４５
３２７号公報には、溶融状態のガラスを一定量取り出
し、これをプレス成形する方法が提案されている。
号公報、特公平４−１６４１４号公報、特公平７−４５
３２７号公報には、溶融状態のガラスを一定量取り出
し、これをプレス成形する方法が提案されている。
【０００４】特開昭５９−１９５５４１号公報では、多
孔質部材からなる成形型により、ガスクッションを介し
て、成形する方法が提案されているが、プレス段階の圧
力では、ガス層が存在せず、ガラスは型表面に接触して
しまい、融着を起こす。また、大気中の成形では、Ｓｉ
Ｃなどの材料は、酸化、劣化を起こし、耐久性がない。
孔質部材からなる成形型により、ガスクッションを介し
て、成形する方法が提案されているが、プレス段階の圧
力では、ガス層が存在せず、ガラスは型表面に接触して
しまい、融着を起こす。また、大気中の成形では、Ｓｉ
Ｃなどの材料は、酸化、劣化を起こし、耐久性がない。
【０００５】特公平４−１６４１４号公報では、金型に
受ける時のガラスの表面温度を軟化温度以下にした状態
で、プレス成形する方法が提案されているが、これも大
気中のプレス成形では、ステンレスの金型が酸化、劣化
を起こし、耐久性がない。
受ける時のガラスの表面温度を軟化温度以下にした状態
で、プレス成形する方法が提案されているが、これも大
気中のプレス成形では、ステンレスの金型が酸化、劣化
を起こし、耐久性がない。
【０００６】こうした金型の、大気中での耐久性の問題
を解決するために、特公平７−４５３２７号公報では、
第一の熱加工治具で、溶融ガラスを受け、これらを非酸
化性雰囲気中へ搬送し、ガラスを精密成形用の第二の熱
加工治具に移した後、成形する段取りで、精密成形用型
に対するガラスの融着防止と、耐久性の向上を図ってい
る。しかし、この方法では、２種類の型が必要な上に、
雰囲気を制御するために、装置が大掛かりになり、装置
コストも大きくなる。
を解決するために、特公平７−４５３２７号公報では、
第一の熱加工治具で、溶融ガラスを受け、これらを非酸
化性雰囲気中へ搬送し、ガラスを精密成形用の第二の熱
加工治具に移した後、成形する段取りで、精密成形用型
に対するガラスの融着防止と、耐久性の向上を図ってい
る。しかし、この方法では、２種類の型が必要な上に、
雰囲気を制御するために、装置が大掛かりになり、装置
コストも大きくなる。
【０００７】以上のように、コスト面で有利な大気中で
の、溶融ガラスを直接、プレス成形する方法において、
型材の高温ガラスに対する離型性（融着）と耐酸化性
（表面粗さ劣化による成形品の曇）が、今後の大きな問
題である。
の、溶融ガラスを直接、プレス成形する方法において、
型材の高温ガラスに対する離型性（融着）と耐酸化性
（表面粗さ劣化による成形品の曇）が、今後の大きな問
題である。
【０００８】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
ので、成形用型の成形表面の材質に、種々の検討を加え
た結果、大気中での成形が可能であり、その耐久性も大
幅に向上された光学素子成形用型を提供することを目的
としている。
ので、成形用型の成形表面の材質に、種々の検討を加え
た結果、大気中での成形が可能であり、その耐久性も大
幅に向上された光学素子成形用型を提供することを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
ガラス光学素子のプレス成形に際して、ガラス光学素子
の光学機能面に転写する型の成形面を、耐酸化性の良好
な貴金属、もしくは、その合金にＬｉが０．１〜２０ａ
ｔｏｍ％（原子数比）、含んでいる表面層で構成すると
共に、その表面層の厚さを１０ｎｍ以上に形成している
ことを特徴とする。
ガラス光学素子のプレス成形に際して、ガラス光学素子
の光学機能面に転写する型の成形面を、耐酸化性の良好
な貴金属、もしくは、その合金にＬｉが０．１〜２０ａ
ｔｏｍ％（原子数比）、含んでいる表面層で構成すると
共に、その表面層の厚さを１０ｎｍ以上に形成している
ことを特徴とする。
【００１０】なお、この場合、耐酸化性の良好な貴金属
は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ａｕ、ＲｈもしくはＲｕ
の何れか、あるいは、それらの幾つかからなる合金で構
成されていることを特徴とする。また、本発明の実施の
形態として、Ｌｉを含む表面層が、イオン注入法によ
り、あるいは、イオンビームミキシング法により、形成
されていることが好ましい。また、本発明では、上述の
ガラス光学素子成形用型を用いて、光学素子をプレス成
形する方法を特徴とする。
は、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ａｕ、ＲｈもしくはＲｕ
の何れか、あるいは、それらの幾つかからなる合金で構
成されていることを特徴とする。また、本発明の実施の
形態として、Ｌｉを含む表面層が、イオン注入法によ
り、あるいは、イオンビームミキシング法により、形成
されていることが好ましい。また、本発明では、上述の
ガラス光学素子成形用型を用いて、光学素子をプレス成
形する方法を特徴とする。
【００１１】これにより、ガラスに対する成形用型の離
型性と耐酸化性を良くすることができるが、この耐酸化
性については、特に、貴金属がガラスに対して安定な材
料であると共に耐酸化性に優れているため、また、離型
性については、Ｌｉが表面層に存在することにより良く
なる。この原理は、嘗て、明確にされたことはないが、
おそらく、表面に含まれたＬｉが高温におけるプレス時
に潤滑剤の機能を果たすのではないかと思われる。
型性と耐酸化性を良くすることができるが、この耐酸化
性については、特に、貴金属がガラスに対して安定な材
料であると共に耐酸化性に優れているため、また、離型
性については、Ｌｉが表面層に存在することにより良く
なる。この原理は、嘗て、明確にされたことはないが、
おそらく、表面に含まれたＬｉが高温におけるプレス時
に潤滑剤の機能を果たすのではないかと思われる。
【００１２】
［第１の実施の形態］図１は、本発明に係わる光学素子
成形用型の一つの実施の形態を、模式的に示すものであ
る。図１において、符号１は超硬合金を用いた型母材、
２は貴金属、例えばＰｔを用いた膜、３はＰｔ膜中にＬ
ｉを含んだ表面層である。
成形用型の一つの実施の形態を、模式的に示すものであ
る。図１において、符号１は超硬合金を用いた型母材、
２は貴金属、例えばＰｔを用いた膜、３はＰｔ膜中にＬ
ｉを含んだ表面層である。
【００１３】このような成型用型を構成するには、先
ず、母材となる超硬合金を所定の形状に加工した後、ガ
ラス接触部となる成形面を、表面粗さがＲｍａｘで、１
０ｎｍ以下に鏡面研摩する。そして、スパッタリングに
より、この母材の全面にＰｔ膜を２μｍの厚さで形成
し、その成形表面のみに、Ｌｉをイオン注入処理する。
この場合の処理条件としては、例えば、注入量を１×１
０14〜１０18ｉｏｎｓ／ｃｍ2 、加速電圧を０．５〜１
５０ｋｅＶにする。なお、注入厚と注入濃度とを変化さ
せて、種々のサンプルを作製し、実際のプレス成形で、
その成果を評価する。また、本発明と従来技術との相違
を明らかにするために、比較のための、Ｌｉのイオン注
入しないものについても、サンプルを作製し、プレス成
形で、その成果を評価する。
ず、母材となる超硬合金を所定の形状に加工した後、ガ
ラス接触部となる成形面を、表面粗さがＲｍａｘで、１
０ｎｍ以下に鏡面研摩する。そして、スパッタリングに
より、この母材の全面にＰｔ膜を２μｍの厚さで形成
し、その成形表面のみに、Ｌｉをイオン注入処理する。
この場合の処理条件としては、例えば、注入量を１×１
０14〜１０18ｉｏｎｓ／ｃｍ2 、加速電圧を０．５〜１
５０ｋｅＶにする。なお、注入厚と注入濃度とを変化さ
せて、種々のサンプルを作製し、実際のプレス成形で、
その成果を評価する。また、本発明と従来技術との相違
を明らかにするために、比較のための、Ｌｉのイオン注
入しないものについても、サンプルを作製し、プレス成
形で、その成果を評価する。
【００１４】図２は、図１の成形用型を用いて成形する
ための成形装置の概略図であり、ここで、符号４はガラ
ス溶融炉、５はヒーター、６は溶融状態にあるガラス、
７はノズル、８はガラスプレフォームである。また、符
号１０、１１は、図１で示した構成の、成形用の下型と
上型とである。なお、ここで提示したガラス６は、以下
に示す表１の組成を持った硼珪酸ガラスとする。
ための成形装置の概略図であり、ここで、符号４はガラ
ス溶融炉、５はヒーター、６は溶融状態にあるガラス、
７はノズル、８はガラスプレフォームである。また、符
号１０、１１は、図１で示した構成の、成形用の下型と
上型とである。なお、ここで提示したガラス６は、以下
に示す表１の組成を持った硼珪酸ガラスとする。
【００１５】
【表１】 ［実施例１］この成形装置を用いて、プレス成形の成果
を検証するために、以下のような手順で、ガラス素材か
ら光学素子を成形することにする。先ず、ノズル出口７
ａを温度調節して、ガラスプレフォーム８ａの温度を、
１１８０℃（ガラスの粘度で１０1.1 Ｐａ・ｓに相当）
に制御し、８５０ｍｍ3 のガラスを、液滴状にして、取
り出す。取り出されたガラスプレフォーム８は、落下中
に、冷却ガス９により７５０℃（ガラスの粘度で１０
4.8 Ｐａ・ｓに相当）まで冷却され、そして、下型１０
にセットされる。これらは、右方へ運ばれ、この位置
で、上型１１の降下により、ガラスプレフォーム８は、
プレス成形される。なお、この時、下型１０および上型
１１は５８０℃（ガラスの粘度で１０10・3Ｐａ・ｓに相
当）に制御されており、加圧手段（図示せず）で、２ｋ
Ｐａの荷重を２０秒間、加えられる。プレス終了時に
は、ガラスは、５９０℃（ガラスの粘度で１０9.8 Ｐａ
・ｓに相当）になっており、そこで、上型を上昇させ、
成形されたレンズ（光学素子）を取り出す。
を検証するために、以下のような手順で、ガラス素材か
ら光学素子を成形することにする。先ず、ノズル出口７
ａを温度調節して、ガラスプレフォーム８ａの温度を、
１１８０℃（ガラスの粘度で１０1.1 Ｐａ・ｓに相当）
に制御し、８５０ｍｍ3 のガラスを、液滴状にして、取
り出す。取り出されたガラスプレフォーム８は、落下中
に、冷却ガス９により７５０℃（ガラスの粘度で１０
4.8 Ｐａ・ｓに相当）まで冷却され、そして、下型１０
にセットされる。これらは、右方へ運ばれ、この位置
で、上型１１の降下により、ガラスプレフォーム８は、
プレス成形される。なお、この時、下型１０および上型
１１は５８０℃（ガラスの粘度で１０10・3Ｐａ・ｓに相
当）に制御されており、加圧手段（図示せず）で、２ｋ
Ｐａの荷重を２０秒間、加えられる。プレス終了時に
は、ガラスは、５９０℃（ガラスの粘度で１０9.8 Ｐａ
・ｓに相当）になっており、そこで、上型を上昇させ、
成形されたレンズ（光学素子）を取り出す。
【００１６】こうして得られたレンズは、アス、クセ、
ニュートン０．５本以下の良好な形状精度を有してい
た。この時、各型のＬｉ注入条件と成形結果を表２に示
す。
ニュートン０．５本以下の良好な形状精度を有してい
た。この時、各型のＬｉ注入条件と成形結果を表２に示
す。
【００１７】
【表２】 比較例２や比較例６のように、Ｌｉ濃度が２０ａｔｏｍ
％を越えたものは、イオン注入により、型の表面粗さが
Ｒｍａｘで３０ｎｍ以上となり、成形品がそれを転写し
たため、１ｓｈｏｔ目から曇ってしまった。また、比較
例３、４、５、７のように、Ｌｉ濃度が０．１ａｔｏｍ
％未満のものは、離型性が悪く、注入処理無しの場合と
同様に、１ｓｈｏｔ目に融着を起こしてしまった。
％を越えたものは、イオン注入により、型の表面粗さが
Ｒｍａｘで３０ｎｍ以上となり、成形品がそれを転写し
たため、１ｓｈｏｔ目から曇ってしまった。また、比較
例３、４、５、７のように、Ｌｉ濃度が０．１ａｔｏｍ
％未満のものは、離型性が悪く、注入処理無しの場合と
同様に、１ｓｈｏｔ目に融着を起こしてしまった。
【００１８】更に、比較例８、９、１０のように、注入
深さが７ｎｍ程度と浅くなると、１ｓｈｏｔ目はＯＫで
あったが、２ｓｈｏｔ目に融着を起こした。この後、型
の表面組成を分析すると、Ｌｉが殆ど無くなっており、
このことから、成形後、Ｌｉ含有層がガラス表面につい
て持って行かれたと推定できる。
深さが７ｎｍ程度と浅くなると、１ｓｈｏｔ目はＯＫで
あったが、２ｓｈｏｔ目に融着を起こした。この後、型
の表面組成を分析すると、Ｌｉが殆ど無くなっており、
このことから、成形後、Ｌｉ含有層がガラス表面につい
て持って行かれたと推定できる。
【００１９】これに対して、注入量が約０．１〜２０ａ
ｔｏｍ％含有した表面層が、最表面付近に集中すること
なく、分布した型については、融着が発生せず、離型性
が良好であり、また、大気中での成形にもかかわらず、
型表面の酸化は認められず、１０００ｓｈｏｔ後におい
ても、表面粗さが低下していなかった。
ｔｏｍ％含有した表面層が、最表面付近に集中すること
なく、分布した型については、融着が発生せず、離型性
が良好であり、また、大気中での成形にもかかわらず、
型表面の酸化は認められず、１０００ｓｈｏｔ後におい
ても、表面粗さが低下していなかった。
【００２０】以上のように、型の成形面に、Ｌｉを含ん
だＰｔ表面層を持つ成形用型を用いることにより、溶融
ガラスの大気中での成形において、型の酸化、劣化を回
避でき、また、ガラスとの融着を防ぐことができる。 ［第２の実施の形態］第１の実施の形態と同様に、型母
材として超硬合金を用い、所定の形状に加工、鏡面研摩
した後、スパッタリングにより、その上に貴金属とし
て、Ｉｒ膜を２μｍの厚さで形成した。その後、Ｌｉを
処理厚１００ｎｍ、処理濃度２ａｔｏｍ％でイオン注入
した。なお、本発明の成果を評価するために、比較例と
して、以下のものを用意した。ただし、母材の成形面
は、すべて表面粗さがＲｍａｘで１０ｎｍ以下に研摩さ
れており、Ｌｉの注入条件は全て上記と同じである。
だＰｔ表面層を持つ成形用型を用いることにより、溶融
ガラスの大気中での成形において、型の酸化、劣化を回
避でき、また、ガラスとの融着を防ぐことができる。 ［第２の実施の形態］第１の実施の形態と同様に、型母
材として超硬合金を用い、所定の形状に加工、鏡面研摩
した後、スパッタリングにより、その上に貴金属とし
て、Ｉｒ膜を２μｍの厚さで形成した。その後、Ｌｉを
処理厚１００ｎｍ、処理濃度２ａｔｏｍ％でイオン注入
した。なお、本発明の成果を評価するために、比較例と
して、以下のものを用意した。ただし、母材の成形面
は、すべて表面粗さがＲｍａｘで１０ｎｍ以下に研摩さ
れており、Ｌｉの注入条件は全て上記と同じである。
【００２１】 １．超硬合金及びそれにＬｉ注入したもの ２．ステンレス鋼及びそれにＬｉ注入したもの ３．焼結ＳｉＣ及びそれにＬｉ注入したもの ［実施例２］これらの型を用いて、実施例１と同じガラ
スを成形し、成形用型について評価した。成形条件も実
施例１と同じである。成形結果を表３に示す。
スを成形し、成形用型について評価した。成形条件も実
施例１と同じである。成形結果を表３に示す。
【００２２】
【表３】 Ｌｉを注入しないものは、全て１ｓｈｏｔ目で融着し
た。Ｌｉを注入したものは、全て融着が無くなり、離型
性が良くなるが、超硬合金では１ｓｈｏｔ目で、ステン
レス鋼では５ｓｈｏｔ目で、ＳｉＣにおいても２０ｓｈ
ｏｔ目で、それぞれ、成形品表面に曇が出始め、成形
後、レンズ成形用型の表面について、表面粗さを測定す
ると、Ｒｍａｘで、３０ｎｍ以上になっていた。
た。Ｌｉを注入したものは、全て融着が無くなり、離型
性が良くなるが、超硬合金では１ｓｈｏｔ目で、ステン
レス鋼では５ｓｈｏｔ目で、ＳｉＣにおいても２０ｓｈ
ｏｔ目で、それぞれ、成形品表面に曇が出始め、成形
後、レンズ成形用型の表面について、表面粗さを測定す
ると、Ｒｍａｘで、３０ｎｍ以上になっていた。
【００２３】これに対して、本発明に係わるＩｒ膜にＬ
ｉを注入したものでは、プレス成形を連続１０００ｓｈ
ｏｔまで行っても、融着や曇が発生せず、良好な成形性
を示した。成形後、表面粗さを測定すると、Ｒｍａｘで
１０ｎｍ以下であり、成形前から変化しなかった。
ｉを注入したものでは、プレス成形を連続１０００ｓｈ
ｏｔまで行っても、融着や曇が発生せず、良好な成形性
を示した。成形後、表面粗さを測定すると、Ｒｍａｘで
１０ｎｍ以下であり、成形前から変化しなかった。
【００２４】なお、貴金属として、Ｉｒ以外にも、Ｏ
ｓ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｒｕ、あるいは、これらの幾つ
かの合金にて膜を作り、この膜にＬｉを注入したものに
ついても、検討したが、Ｉｒ膜の事例と同様に、良好な
結果が得られた。
ｓ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｒｈ、Ｒｕ、あるいは、これらの幾つ
かの合金にて膜を作り、この膜にＬｉを注入したものに
ついても、検討したが、Ｉｒ膜の事例と同様に、良好な
結果が得られた。
【００２５】以上のように、Ｐｔ、Ｉｒなどの耐酸化性
の良い貴金属の膜に対して、Ｌｉをイオン注入した成形
用型を用いることにより、良好な離型性と、曇りなどを
回避した耐久性の向上とが図れ、連続１０００ｓｈｏｔ
以上でも、融着や曇の無い成形が可能となる。また、イ
オン注入法により、後述するイオンビームミキシング法
では不可能な、バルク材料の表面に、Ｌｉを含有させる
ことも可能となる。 ［第３の実施の形態］この実施の形態では、型母材とし
て超硬合金を用い、所定の形状に加工、研摩した後、ス
パッタリングにより、Ｐｔ膜を２μｍの厚さで形成す
る。その過程で、そのまま、Ｐｔを成膜しながら、Ｌｉ
の電子線蒸着を組み合わせて、Ｌｉ含有の表面層を形成
する。 ［実施例３］なお、成形用型についてのＬｉの含有量
と、処理厚とを、そのプレス成形の結果も含めて、表４
に示す。
の良い貴金属の膜に対して、Ｌｉをイオン注入した成形
用型を用いることにより、良好な離型性と、曇りなどを
回避した耐久性の向上とが図れ、連続１０００ｓｈｏｔ
以上でも、融着や曇の無い成形が可能となる。また、イ
オン注入法により、後述するイオンビームミキシング法
では不可能な、バルク材料の表面に、Ｌｉを含有させる
ことも可能となる。 ［第３の実施の形態］この実施の形態では、型母材とし
て超硬合金を用い、所定の形状に加工、研摩した後、ス
パッタリングにより、Ｐｔ膜を２μｍの厚さで形成す
る。その過程で、そのまま、Ｐｔを成膜しながら、Ｌｉ
の電子線蒸着を組み合わせて、Ｌｉ含有の表面層を形成
する。 ［実施例３］なお、成形用型についてのＬｉの含有量
と、処理厚とを、そのプレス成形の結果も含めて、表４
に示す。
【００２６】
【表４】 表４からも明らかなように、処理厚が６ｎｍのものは、
プレス成形の最初の１ｓｈｏｔ目めで、ガラスの融着を
起こした。また、Ｌｉの濃度については、２０ａｔｏｍ
％を越えると、プレス成形後に、型の表面粗さがＲｍａ
ｘで、３０ｎｍ以上になり、その転写により、成形品に
曇が発生した。また、０．１ａｔｏｍ％未満になると、
１ｓｈｏｔ目でガラスの融着を起こした。
プレス成形の最初の１ｓｈｏｔ目めで、ガラスの融着を
起こした。また、Ｌｉの濃度については、２０ａｔｏｍ
％を越えると、プレス成形後に、型の表面粗さがＲｍａ
ｘで、３０ｎｍ以上になり、その転写により、成形品に
曇が発生した。また、０．１ａｔｏｍ％未満になると、
１ｓｈｏｔ目でガラスの融着を起こした。
【００２７】以上のように、成形用型に、Ｌｉの含有量
が０．１〜２０ａｔｏｍ％の表面層を１０ｎｍ以上形成
することにより、離型性を向上させ、融着を防ぐことが
できる。また、このイオンビームミキシング法により、
Ｌｉ含有層を形成する場合には、イオン注入法で制御不
可能な、濃度分布の制御が容易になるとともに、薄膜へ
のＬｉの含有が可能となる。
が０．１〜２０ａｔｏｍ％の表面層を１０ｎｍ以上形成
することにより、離型性を向上させ、融着を防ぐことが
できる。また、このイオンビームミキシング法により、
Ｌｉ含有層を形成する場合には、イオン注入法で制御不
可能な、濃度分布の制御が容易になるとともに、薄膜へ
のＬｉの含有が可能となる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ガラス
光学素子のプレス成形に際して、ガラス光学素子の光学
機能面に転写する型の成形面を、耐酸化性の良好な貴金
属、もしくは、その合金にＬｉが０．１〜２０ａｔｏｍ
％、含んでいる表面層で構成すると共に、その表面層の
厚さを１０ｎｍ以上に形成していることにより、離型
性、耐酸化性を向上でき、大気中における、溶融ガラス
からのプレス成形で、ガラスの融着及び曇の発生を防止
できる。
光学素子のプレス成形に際して、ガラス光学素子の光学
機能面に転写する型の成形面を、耐酸化性の良好な貴金
属、もしくは、その合金にＬｉが０．１〜２０ａｔｏｍ
％、含んでいる表面層で構成すると共に、その表面層の
厚さを１０ｎｍ以上に形成していることにより、離型
性、耐酸化性を向上でき、大気中における、溶融ガラス
からのプレス成形で、ガラスの融着及び曇の発生を防止
できる。
【００２９】また、本発明によれば、成形用型に離型
性、曇耐久性にすぐれた表面層を、それがバルク材も含
めて、容易に形成可能となる利点もあり、また、上記の
表面層を、その処理厚、処理濃度を制御する場合、これ
を容易に実施でき、更には、成形コストの低下が図れ
る。
性、曇耐久性にすぐれた表面層を、それがバルク材も含
めて、容易に形成可能となる利点もあり、また、上記の
表面層を、その処理厚、処理濃度を制御する場合、これ
を容易に実施でき、更には、成形コストの低下が図れ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態で用いた成形用型の
概略図を示す。
概略図を示す。
【図２】同じく、上記実施の形態で用いた装置の概略図
を示す。
を示す。
１ 母材 ２ Ｐｔ膜（貴金属） ３ Ｌｉ含有層 ４ ガラス溶融炉 ５ ヒーター ６ 溶融状態にあるガラス ７ ノズル ８ ガラスプレフォーム ９ 冷却ガス １０ 下型 １１ 上型
Claims (5)
- 【請求項１】 ガラス光学素子のプレス成形に際して、
ガラス光学素子の光学機能面に転写する型の成形面を、
耐酸化性の良好な貴金属、もしくは、その合金にＬｉが
０．１〜２０ａｔｏｍ％、含んでいる表面層で構成する
と共に、その表面層の厚さを１０ｎｍ以上に形成してい
ることを特徴とするガラス光学素子成形用型。 - 【請求項２】 耐酸化性の良好な貴金属は、Ｐｔ、Ｉ
ｒ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ａｕ、ＲｈもしくはＲｕの何れか、あ
るいは、それらの幾つかからなる合金で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のガラス光学素子成形
用型。 - 【請求項３】 Ｌｉを含む表面層が、イオン注入法によ
り、形成されていることを特徴とする請求項１あるいは
２に記載のガラス光学素子成形用型。 - 【請求項４】 Ｌｉを含む表面層が、イオンビームミキ
シング法により、形成されていることを特徴とする請求
項１あるいは２に記載のガラス光学素子成形用型。 - 【請求項５】 請求項１〜４に記載のガラス光学素子成
形用型を用いて、光学素子をプレス成形することを特徴
とするガラス光学素子成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP554996A JPH09194221A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | ガラス光学素子成形用型及び成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP554996A JPH09194221A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | ガラス光学素子成形用型及び成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194221A true JPH09194221A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11614281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP554996A Pending JPH09194221A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | ガラス光学素子成形用型及び成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09194221A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107208185A (zh) * | 2015-02-02 | 2017-09-26 | 住友金属矿山株式会社 | 钪的回收方法 |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP554996A patent/JPH09194221A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107208185A (zh) * | 2015-02-02 | 2017-09-26 | 住友金属矿山株式会社 | 钪的回收方法 |
| CN107208185B (zh) * | 2015-02-02 | 2019-03-15 | 住友金属矿山株式会社 | 钪的回收方法 |
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