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JPH0247411B2 - Kogakugarasusoshinopuresuseikeiyokata - Google Patents

Kogakugarasusoshinopuresuseikeiyokata

Info

Publication number
JPH0247411B2
JPH0247411B2 JP2385085A JP2385085A JPH0247411B2 JP H0247411 B2 JPH0247411 B2 JP H0247411B2 JP 2385085 A JP2385085 A JP 2385085A JP 2385085 A JP2385085 A JP 2385085A JP H0247411 B2 JPH0247411 B2 JP H0247411B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
press
optical glass
thin film
diamond
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2385085A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61183134A (ja
Inventor
Kyoshi Kuribayashi
Masaki Aoki
Hideyuki Okinaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2385085A priority Critical patent/JPH0247411B2/ja
Publication of JPS61183134A publication Critical patent/JPS61183134A/ja
Publication of JPH0247411B2 publication Critical patent/JPH0247411B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/084Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
    • C03B11/086Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/02Press-mould materials
    • C03B2215/08Coated press-mould dies
    • C03B2215/14Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
    • C03B2215/24Carbon, e.g. diamond, graphite, amorphous carbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

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、特
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。 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でガ
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により型が塑性
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
が可能なことなどが必要であり、これらの要求を
比較的満足する型材料として例えば、特開昭49−
81419号公報に示されているガラス状炭素,特開
昭52−45613号公報に示されているシリコンカー
バイド(SiC)、又はシリコンナイトライド
(Si3N4)、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
料などが用いられており、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 このような従来の型材料、例えばラス状炭素で
は、構造的に強度が弱い、表面が傷がつきやす
い、および酸化し易いという欠点を有している。
また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つた。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
大量に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
ることができなかつた。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つ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
質の良好な高精度の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、プレス成
形用型の母材として精密加工が容易で、耐熱性、
耐熱衝撃性もある材料、例えばタングステンカー
バイド、サーメツト又はジルコニアを選び、これ
ら母材上に光学ガラス素子との反応性に乏しく、
硬度も高いダイヤモンド薄膜又はダイヤモンド型
炭素薄膜を成形して型を構成することにより像形
成品質の良好な高精度の光学ガラス素子のプレス
成形を可能にしようとしたものである。 作 用 本発明はダイヤモンド薄膜あるいはダイヤモン
ド型炭素薄膜が高温度においても鉛又はアルカリ
元素を大量に含有する光学ガラス素子と反応しな
いこと、またこれらの膜が十分な硬度を持ち型表
面にすり傷等が発生したり、プレス成形により塑
性変形などをおこしたりしない事を見いだし、前
記の薄膜を、精密加工性に優れ、耐熱性、耐熱衝
撃性もある材料、例えばタングステンカーバイ
ド、サーメツト、又はジルコニア母材の光学ガラ
スプレス面に形成して光学ガラス素子のプレス成
形用型として構成することにより、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、本発明の実施例を説明する。 直径20mm、厚さ6mmのタングステンカーバイ
ド、サーメツトおよびジルコニアを曲率半径46mm
の凹面形状の上型、および曲率半径200mm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
ス成形用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、この研磨面上にイオンビームス
パツタ法により約1μmの厚さでダイヤモンド薄膜
又はダイヤモンド型炭素薄膜を形成した。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
ツトしたものを示す。1は上型、2は下型、3は
上型用加熱ヒータ、4は下型用加熱ヒータ、5は
上型用ピストンシリダ、6は下型用ピストンシリ
ダ、7は供給ガラス素子塊状物、8はガラス素子
供給用治具、9はプレス成形した光学ガラス素子
の取り出し口、10は供給ガラス素子塊状物の予
備加熱炉、11はおおいである。 酸化鉛(PbO)70重量%、シリカ(SiO2)27
重量%、および残りが微量成分から成る酸化鉛系
光学ガラスを半径10mmの球形状に加工した塊状物
7を予備加熱炉10で加熱した後、520℃に保持
された上下の型1および2の下型2の上に置き、
窒素ガス雰囲気中でプレス圧約40Kg/cm2によりプ
レスし2分間保持した後、そのまま上下の型の温
度を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9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1000回くり返した
後、使用した上下の型1および2をプレスマシン
より取りはずし型の表面状態、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つた母材を使用し、これ
ら母材上にダイヤモンド薄膜又はダイヤモンド型
炭素薄膜を形成したプレス用型を用いプレス成形
実験をくり返した。第1表にタングステンカーバ
イド、サーメツト、またはジルコニアを母材とし
たプレス成形用型を用いた時の実験結果を示し
た。第1表から明らかなように、母材がタングス
テンカーバイド、サーメツト、およびジルコニア
のいづれの場合でも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することができた。
以上のことからプレス成形用型の母材としては前
記の3種類の材料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、ダイヤモン
ド薄膜およびダイヤモンド型炭素薄膜との接着性
の良い全ての材料に適合するものである。
【表】 なお本発明を説明するための凹面形状のプレス
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。 考案の効果 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、ダイヤモンド薄膜およびダイ
ヤモンド型炭素薄膜との接着性が良い材料、例え
ばタングステンカーバイド、サーメツト、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、これら母材上に硬度が高く、光学ガラスとの
反応性の無いダイヤモンド薄膜またはダイヤモン
ド型炭素薄膜を形成す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
素子を安価に量産するためのきわめて有用な発明
である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の光学ガラス素子の直接プレス成形
用型を組み込んだプレスマシンの概略図である。 1……上型、2……下型、3……上型用加熱ヒ
ータ、4……下型用加熱ヒータ、5……上型用ピ
ストンシリンダ、6……下型用ピストンシリン
ダ、7……供給ガラス塊状物、8……ガラス供給
用治具、9……プレス成形した光学ガラス素子取
り出し口、10……供給ガラス塊状物の予備加熱
炉、11……おおい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 耐熱性が有り、加工精度に優れ、ダイヤモン
    ド薄膜およびダイヤモンド型炭素薄膜との接着性
    の良い材料を母材とし、前記母材上にダイヤモン
    ド薄膜又はダイヤモンド状炭素薄膜を形成して構
    成されることを特徴とする光学ガラス素子のプレ
    ス成形用型。 2 タングステンカーバイド(WC)、サーメツ
    ト、又はジルコニア(ZrO2)を母材とし、これ
    ら母材上にダイヤモンド薄膜又はダイヤモンド型
    炭素薄膜を形成して構成されることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光学ガラス素子のプ
    レス成形用型。
JP2385085A 1985-02-08 1985-02-08 Kogakugarasusoshinopuresuseikeiyokata Expired - Lifetime JPH0247411B2 (ja)

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JP2385085A JPH0247411B2 (ja) 1985-02-08 1985-02-08 Kogakugarasusoshinopuresuseikeiyokata

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JPS61183134A JPS61183134A (ja) 1986-08-15
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