JPS6395128A - 光学ガラス素子の製造方法 - Google Patents
光学ガラス素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS6395128A JPS6395128A JP61242430A JP24243086A JPS6395128A JP S6395128 A JPS6395128 A JP S6395128A JP 61242430 A JP61242430 A JP 61242430A JP 24243086 A JP24243086 A JP 24243086A JP S6395128 A JPS6395128 A JP S6395128A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical glass
- mold
- alloy film
- press
- film containing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- C03B11/06—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
-
- 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
- C03B2215/10—Die base materials
- C03B2215/12—Ceramics or cermets, e.g. cemented WC, Al2O3 or TiC
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は光学ガラス素子の製造方法に関し、得にプレス
成形後研磨工程を必要としない高精度光学ガラス素子を
プレス成形する際に用いる光学ガラス素子のプレス成形
用型に関するものである。
成形後研磨工程を必要としない高精度光学ガラス素子を
プレス成形する際に用いる光学ガラス素子のプレス成形
用型に関するものである。
従来の技術
高精度な光学ガラス素子を直接プレスにより成形するた
めには、像形成品質が良好な事が要求される。このため
型材料としては高温度のもとてガラスに対して化学的に
不活性であること、型のガラスプレス面が十分硬くすり
傷等の損傷を受けにくいこと、また高温度でのプレスで
型が塑性変形などをしないこと、耐熱性、耐熱衝撃性に
優れていること、さらに型の加工性が良く精密加工に可
能なことなどが必要であり、これらの性質を比較的満足
する型材料として例えば特開昭５２−４５６１３号公報
に示されているようにシリコンカーバイド（ｓｉｃ）ま
たはシリコンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）が用いられ、
さらに特開昭５９−１２１１２６号公報に示されている
チタンカーバイド（Ｔｉｃ）および金属の混合材料など
もあり、様々な検討がなされている。
めには、像形成品質が良好な事が要求される。このため
型材料としては高温度のもとてガラスに対して化学的に
不活性であること、型のガラスプレス面が十分硬くすり
傷等の損傷を受けにくいこと、また高温度でのプレスで
型が塑性変形などをしないこと、耐熱性、耐熱衝撃性に
優れていること、さらに型の加工性が良く精密加工に可
能なことなどが必要であり、これらの性質を比較的満足
する型材料として例えば特開昭５２−４５６１３号公報
に示されているようにシリコンカーバイド（ｓｉｃ）ま
たはシリコンナイトライド（Ｓｉ３Ｎ４）が用いられ、
さらに特開昭５９−１２１１２６号公報に示されている
チタンカーバイド（Ｔｉｃ）および金属の混合材料など
もあり、様々な検討がなされている。
発明が解決しようとする問題点
このように従来の型材料、例えばシリコンカーバイドお
よびシリコンナイトライドの場合では、その硬度が極め
て高いためガラスプレス面を球面形状あるいは非球面形
状に高精度に加工することが非常に困難であった。しか
もこれらの材料はいずれも焼結タイプのものであるため
、その焼結性を向上させる目的で焼結助剤として第三成
分を含有するため、鉛やアルカリ元素を含有するガラス
素子と比較的反応しやすく、プレス成形をくり返すと型
とガラス素子との反応が進み、ガラスが型に付着するよ
うになり像形成品質の良い高精度な光学ガラス素子を成
形することができなかった。
よびシリコンナイトライドの場合では、その硬度が極め
て高いためガラスプレス面を球面形状あるいは非球面形
状に高精度に加工することが非常に困難であった。しか
もこれらの材料はいずれも焼結タイプのものであるため
、その焼結性を向上させる目的で焼結助剤として第三成
分を含有するため、鉛やアルカリ元素を含有するガラス
素子と比較的反応しやすく、プレス成形をくり返すと型
とガラス素子との反応が進み、ガラスが型に付着するよ
うになり像形成品質の良い高精度な光学ガラス素子を成
形することができなかった。
また、チタンカーバイドおよび金属の混合材料の場合も
プレス成形をくり返すと型とガラス素子とがくっつき高
精度な光学ガラス素子をプレス成形“することができな
いという欠点を有していた。
プレス成形をくり返すと型とガラス素子とがくっつき高
精度な光学ガラス素子をプレス成形“することができな
いという欠点を有していた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、光学ガラス
素子の直接プレス成形法により像形成品質の良い高精度
な光学ガラス素子の成形を可能にするためのプレス成形
用型と光学縁ラス素子の製造方法とを提供することを目
的としている。
素子の直接プレス成形法により像形成品質の良い高精度
な光学ガラス素子の成形を可能にするためのプレス成形
用型と光学縁ラス素子の製造方法とを提供することを目
的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するため、型の母材として精
密加工が容易で、耐熱性、耐熱衝撃性に優れた材料、例
えばタングステンカーバイド、サーメット、又はジルコ
ニアを選び、これらの母材上に光学ガラス素子との反応
性に乏しく、硬度も高いＩｒを９５〜１００ｗｔ％含有
し残部がＰｔからなる合金膜、あるいはＲｕを９５〜１
００ｗｔ％含有し残部がＰｔからなる合金膜、あるいは
Ｏｓを９５〜９８ｗｔ％含有し残部がＰｔからなる合金
膜、あるいはＲｈを９５〜９８ｗｔ％含有し残部がＰ、
ｔからなる合金膜を形成して構成したプレス成形型を用
いることにより像形成品質の良好な高精度の光学ガラス
素子をプレス成形により製造することを可能にしようと
したものである。
密加工が容易で、耐熱性、耐熱衝撃性に優れた材料、例
えばタングステンカーバイド、サーメット、又はジルコ
ニアを選び、これらの母材上に光学ガラス素子との反応
性に乏しく、硬度も高いＩｒを９５〜１００ｗｔ％含有
し残部がＰｔからなる合金膜、あるいはＲｕを９５〜１
００ｗｔ％含有し残部がＰｔからなる合金膜、あるいは
Ｏｓを９５〜９８ｗｔ％含有し残部がＰｔからなる合金
膜、あるいはＲｈを９５〜９８ｗｔ％含有し残部がＰ、
ｔからなる合金膜を形成して構成したプレス成形型を用
いることにより像形成品質の良好な高精度の光学ガラス
素子をプレス成形により製造することを可能にしようと
したものである。
作用
本発明はＩｒを９５〜１００ｗｔ％含有し残部がＰｔか
ら成る合金、Ｒｕを９５〜１００ｗｔ％含有し残部がＰ
ｔから成る合金、Ｏ３を９５〜９８ｗｔ％含有し残部が
Ｐｔから成る合金およびＲｈを９５〜９８ｗ ｔ％含有
し残部がＰｔから 成る合金が高温度において鉛
又はアルカリ元素を含有する光学ガラスと反応しないこ
と、および規定した合金組成で十分硬く型表面にすり傷
等が発生したり、合金膜がプレスにより塑性変形をおこ
したりしないことを見いだし、前記の合金膜を精密加工
が容易で耐熱性もある材料、例えばタングステンカーバ
イド、サーメット、又はジルコニア母材上に形成して光
学ガラス素子のプレス成形用型として用いることにより
像形成品質が良好で高精度な光学ガラス素子の直接プレ
ス成形を可能としたものである。
ら成る合金、Ｒｕを９５〜１００ｗｔ％含有し残部がＰ
ｔから成る合金、Ｏ３を９５〜９８ｗｔ％含有し残部が
Ｐｔから成る合金およびＲｈを９５〜９８ｗ ｔ％含有
し残部がＰｔから 成る合金が高温度において鉛
又はアルカリ元素を含有する光学ガラスと反応しないこ
と、および規定した合金組成で十分硬く型表面にすり傷
等が発生したり、合金膜がプレスにより塑性変形をおこ
したりしないことを見いだし、前記の合金膜を精密加工
が容易で耐熱性もある材料、例えばタングステンカーバ
イド、サーメット、又はジルコニア母材上に形成して光
学ガラス素子のプレス成形用型として用いることにより
像形成品質が良好で高精度な光学ガラス素子の直接プレ
ス成形を可能としたものである。
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
。
。
直径２０ｍ、厚さ６１ｍのタングステンカーバイド、サ
ーメットおよびジルコニアを曲率半径４６ｍの凹面形状
の上型、および曲率半径２００ｍの凹面形状の下型から
成る一対の光学ガラス素子のプレス成形様型にそれぞれ
加工した。これらの型のプレス面を超微細なダイヤモン
ド砥粒を用いて鏡面研磨した。次にこの研磨面上にスパ
ッタ法によりＩｒを９５〜１００ｗｔ％含有し残部がＰ
ｔから成る合金膜、あるいはＲｕを９５〜１００ｗｔ％
含有し残部がＰｔから成る合金膜、あるいはＯ３を９５
〜９８ｗｔ％含有し残部がＰｔから成る合金膜、あるい
はＲｈを９５〜９８ｗｔ％含有し残部がＰｔから成る合
金膜を形成してプレス成形用型とした。図にこのように
して作製した上下型をプレスマシンにセットしたものを
示す。１１は上型ブロック、１２は成形用上型、１３は
下型ブロック、１４は成形用下型、１５は被成形ガラス
、１６はプランジャー、１７はストッパー、１８は位置
決めセンサー、１９および２２はヒータ、２０および２
１は熱電対、２３はおおいである。
ーメットおよびジルコニアを曲率半径４６ｍの凹面形状
の上型、および曲率半径２００ｍの凹面形状の下型から
成る一対の光学ガラス素子のプレス成形様型にそれぞれ
加工した。これらの型のプレス面を超微細なダイヤモン
ド砥粒を用いて鏡面研磨した。次にこの研磨面上にスパ
ッタ法によりＩｒを９５〜１００ｗｔ％含有し残部がＰ
ｔから成る合金膜、あるいはＲｕを９５〜１００ｗｔ％
含有し残部がＰｔから成る合金膜、あるいはＯ３を９５
〜９８ｗｔ％含有し残部がＰｔから成る合金膜、あるい
はＲｈを９５〜９８ｗｔ％含有し残部がＰｔから成る合
金膜を形成してプレス成形用型とした。図にこのように
して作製した上下型をプレスマシンにセットしたものを
示す。１１は上型ブロック、１２は成形用上型、１３は
下型ブロック、１４は成形用下型、１５は被成形ガラス
、１６はプランジャー、１７はストッパー、１８は位置
決めセンサー、１９および２２はヒータ、２０および２
１は熱電対、２３はおおいである。
酸化鉛（ＰｂＯ）約５７ｗｔ％、シリカ（Ｓｉｎ２）約
３７ｗｔ％、および残りが微量成分からなる酸化鉛系光
学をだ円形状に加工し、３００℃に保持された上下の成
形型１２および１４の下型１４上に設置し、５２０℃ま
で昇温した後プレス圧約５０ ｋｇ ／ ａ艷によりプ
レス１分間保持した後、そのまま上下の成形型を３００
℃まで冷却して両面が凸形にプレス成形された光学ガラ
ス素子を作製し取り出し口より取り出して光学ガラス素
子のプレス成形工程が完了する。以上のような工程を１
０００回くり返した後使用した上下の成形型１２および
１４をプレスマシンより取りはずし成形型の表面状態、
およびプレスされた光学ガラス素子のプレス面を走査型
電子顕微鏡を用い観察評価した。
３７ｗｔ％、および残りが微量成分からなる酸化鉛系光
学をだ円形状に加工し、３００℃に保持された上下の成
形型１２および１４の下型１４上に設置し、５２０℃ま
で昇温した後プレス圧約５０ ｋｇ ／ ａ艷によりプ
レス１分間保持した後、そのまま上下の成形型を３００
℃まで冷却して両面が凸形にプレス成形された光学ガラ
ス素子を作製し取り出し口より取り出して光学ガラス素
子のプレス成形工程が完了する。以上のような工程を１
０００回くり返した後使用した上下の成形型１２および
１４をプレスマシンより取りはずし成形型の表面状態、
およびプレスされた光学ガラス素子のプレス面を走査型
電子顕微鏡を用い観察評価した。
以上のようにして異なった母材を使用し、これら母材上
に組成の異なる合金膜を形成した成形型を用いプレス実
験をくり返した。第１表にはＷＣを母材とし、前記母材
上に各種組成の合金膜を形成して構成した成形型の実験
結果を示した。
に組成の異なる合金膜を形成した成形型を用いプレス実
験をくり返した。第１表にはＷＣを母材とし、前記母材
上に各種組成の合金膜を形成して構成した成形型の実験
結果を示した。
☆：比較例
また母材にＴｉｃを主成分とするサーメット、あるいは
ＡｌｚＯｚを主成分とするサーメット、あるいはＺｒ０
ｚを用い表１に示した合金膜を前記母材上に形成して構
成した成形型においてもＷＣを母材とした場合と同一の
プレス実験結果となった。このように耐熱性、耐熱衝撃
性のある母材を用いた場合、母材上にコーディングする
合金膜により合金膜により成形型の良し悪しが決まった
。
ＡｌｚＯｚを主成分とするサーメット、あるいはＺｒ０
ｚを用い表１に示した合金膜を前記母材上に形成して構
成した成形型においてもＷＣを母材とした場合と同一の
プレス実験結果となった。このように耐熱性、耐熱衝撃
性のある母材を用いた場合、母材上にコーディングする
合金膜により合金膜により成形型の良し悪しが決まった
。
以上述べたように、光学ガラス素子のプレス成形用型の
母材としては、タングステンカーバイド、サーメットお
よびジルコニアだけに限定されるも−のではなく加工精
度に優れ、耐熱性が有り、貴金属系合金膜との接着性の
良い全ての材料に適合するものである。
母材としては、タングステンカーバイド、サーメットお
よびジルコニアだけに限定されるも−のではなく加工精
度に優れ、耐熱性が有り、貴金属系合金膜との接着性の
良い全ての材料に適合するものである。
なお本発明を説明するために凹面形状のプレス成形用型
を使用したが、型表面の形状は本実施例のような形状に
限定されるものではなく、プリズム等の光学ガラス素子
形状にも適合するものであることは言うまでもない。
を使用したが、型表面の形状は本実施例のような形状に
限定されるものではなく、プリズム等の光学ガラス素子
形状にも適合するものであることは言うまでもない。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明は加工精度に優れ、耐熱
性があり、貴金属合金膜との接着性も良い材料、例えば
タングステンカーバイド、サーメット、あるいはジルコ
ニアをプレス成形用型の母材として選び、これらの母材
上に硬度が高く、光学ガラスとの反応性の無いＩｒを９
５〜１００ｗｔ％含有し残部がＰｔから成る合金膜、あ
るいはＲｕを９５〜１０〇ｗｔ％含有し残部がＰｔから
成る合金膜、あるいはＯｓを９５〜９８ｗｔ％含有し残
部がＰｔから成る合金膜、あるいはＲｈを９５〜９８ｗ
ｔ％含有し残部がＰｔから成る合金膜を形成することに
より像形成品質の良好な高精度な光学ガラス素子の直接
プレス成形用型を提供したものであり、高精度な光学ガ
ラス素子を安価に量生するためのきわめて有用な発明で
ある。
性があり、貴金属合金膜との接着性も良い材料、例えば
タングステンカーバイド、サーメット、あるいはジルコ
ニアをプレス成形用型の母材として選び、これらの母材
上に硬度が高く、光学ガラスとの反応性の無いＩｒを９
５〜１００ｗｔ％含有し残部がＰｔから成る合金膜、あ
るいはＲｕを９５〜１０〇ｗｔ％含有し残部がＰｔから
成る合金膜、あるいはＯｓを９５〜９８ｗｔ％含有し残
部がＰｔから成る合金膜、あるいはＲｈを９５〜９８ｗ
ｔ％含有し残部がＰｔから成る合金膜を形成することに
より像形成品質の良好な高精度な光学ガラス素子の直接
プレス成形用型を提供したものであり、高精度な光学ガ
ラス素子を安価に量生するためのきわめて有用な発明で
ある。
図は本発明の光学ガラス素子のプレス成形用型を組み込
んだプレスマシンの概略図である。 １１・・・・・・上型ブロック、１２・・・・・・成形
用上型、１３・・・・・・下型ブロック、１４・・・・
・・成形用下型、１５・・・・・・被成形ガラス、１６
・・・・・・プランジャー、１７・・・・・・ストッパ
ー、１８・・・・・・位置決めセンサー、１９・・・・
・・ヒータ、２０・・・・・・熱電対、２２・・・・・
・ヒータ、２３・・・・・・おおい。
んだプレスマシンの概略図である。 １１・・・・・・上型ブロック、１２・・・・・・成形
用上型、１３・・・・・・下型ブロック、１４・・・・
・・成形用下型、１５・・・・・・被成形ガラス、１６
・・・・・・プランジャー、１７・・・・・・ストッパ
ー、１８・・・・・・位置決めセンサー、１９・・・・
・・ヒータ、２０・・・・・・熱電対、２２・・・・・
・ヒータ、２３・・・・・・おおい。
Claims (1)
- 耐熱性が有り、加工精度に優れた材料を母材とし、前記
母材を所望の形状に加工した後、そのプレス面にＩｒを
９５〜１００ｗｔ％含有し、残部がＰｔから成る合金膜
、あるいはＲｕを９５〜１００ｗｔ％含有し、残部がＰ
ｔから成る合金膜、あるいはＯｓを９５〜９８ｗｔ％含
有し、残部がＰｔから成る合金膜、あるいはＲｈを９５
〜９８ｗｔ％含有し、残部がＰｔから成る合金膜を形成
して構成した成形型を用いて光学ガラス素子をプレス成
形することを特徴とする光学ガラス素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242430A JPS6395128A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 光学ガラス素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61242430A JPS6395128A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 光学ガラス素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6395128A true JPS6395128A (ja) | 1988-04-26 |
Family
ID=17088982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61242430A Pending JPS6395128A (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 光学ガラス素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6395128A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60246230A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ガラス素子のプレス成形用型 |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP61242430A patent/JPS6395128A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60246230A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ガラス素子のプレス成形用型 |
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