JP2007254234A - 光学素子成形用型の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラス型60の製造方法は、対向配置されたマスタ型2及びプレス型3とこれらを嵌挿するスリーブ4とで構成される型セット1の内部にガラス素材6を配置し、型セット1とガラス素材6をまとめて加熱して該ガラス素材6が加熱軟化した後に押圧して成形するものであり、スリーブ4と該スリーブ4よりも線膨張率の大きいマスタ型2とがしまり嵌めとなるように型セット1及びガラス素材6を成形温度まで加熱する工程と、プレス型3をマスタ型2に接近移動させて、加熱軟化したガラス素材6を押圧する工程と、プレス型3がガラス素材6に所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程とを有する。
【選択図】 図1
Description
対向配置された第1及び第2の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部に光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用型の製造方法において、
前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第1の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
前記第2の成形型を前記第1の成形型に接近移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
前記第2の成形型が前記光学材料に所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有することを特徴とする。
対向配置された第1及び第2の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部に光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用型の製造方法において、
前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第1の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
前記第2の成形型を前記第1の成形型に接近移動させる際、前記スリーブよりも線膨張率が大きくかつ該スリーブよりも先に前記第2の成形型が当接するように配置されたスペーサブロックに前記第2の成形型が当接するまで移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
前記第2の成形型が前記スペーサブロックに当接して、該スペーサブロックに所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有することを特徴とする。
前記第1の成形型の側面に、該第1の成形型の成形面から底面に亘ってガス抜き用の溝を形成し、
この溝を介して前記型セット内に滞留したガスを外部に放出するようにしたことを特徴とする。
前記スリーブの底面の内径側に、前記第1の成形型のガス抜き用の溝に連通する面取り部を形成し、
更にこの面取り部に連通する溝を前記スリーブの底面に形成したことを特徴とする。
成形後の前記光学材料に、アニール処理を施すようにしたことを特徴とする。
前記光学材料の加熱工程及び押圧工程を真空中で行うようにしたことを特徴とする。
成形後の前記光学材料に、Al,Si,Taの少なくともいずれか1つの酸化物をイオンアシスト蒸着あるいはスパッタにより成膜したことを特徴とする。
(第1の実施の形態)
図1(a)(b)は、光学素子成形用型の製造装置の概略構成を示す図である。
こうして、図8に示すように、ガラス型60の成形面にアルミナ12をイオンアシストコート処理した製品型を得ることができた。なお、本実施の形態では、イオンアシスト蒸着法を用いたが、スパッタにより成膜しても良い。
(第2の実施の形態)
図9〜図12は、成形時等にプレス型23がスリーブ24よりも先にスペーサブロック29に当接させるようにした光学素子成形用型の製造装置の実施の形態を示している。
本実施形態では、スペーサブロック29としてタングステン合金(線膨張率5.2×10-6/℃)を用いている。このため、スペーサブロック29は、成形温度(例えば720℃)から常温までの冷却による長さの収縮量が、成形されたガラス型60の収縮量よりも大きくなる。
一方、プレス型23の摺動によりガラス素材26が流動するのに伴い、型セット21内(キャビティ内)に閉じ込められたガスは、マスタ型22の側面に形成された溝22b、及びこれに連通しフランジ部22dの載置面22eに形成された溝22cを通って外部に放出される。このため、型セット21内にガス溜りが発生することはなく、よって、このガスによって、成形されるガラス型の面精度に影響が及ぶことはない。
本実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加えて、冷却時には、ガラス素材26よりもスペーサブロック29の収縮の方が早くかつ大きいため、ガラス素材26にプレス型23から押圧荷重が加えられて、面精度の良好な成形面を得ることができる。
(第3の実施の形態)
図13〜図15は、スリーブ34の軸方向に直列にスペーサブロック39を連結し、このスペーサブロック39の端面にプレス型33を当接するような光学素子成形用型の製造装置の実施の形態を示している。
本実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加えて、ガラス素材36の収縮よりもスペーサブロック39の収縮の方が早く大きいため、ガラス素材36にプレス型33から押圧荷重が加わったまま冷却され、面精度の良好な成形面を得ることができる。
2 マスタ型
2a 成形面
2b 溝
2c 底面
3 プレス型
3a 成形面
4 スリーブ
4a 面取り部
4b 溝
4c 底面
6 ガラス素材
7 下プレスヘッド
8 上プレスヘッド
9 加熱炉
10 蒸着装置
11 酸化物
21 型セット
22 マスタ型
22a 成形面
22b 溝
22c 溝
22d フランジ部
22e 載置面
22f 底面
23 プレス型
23a 成形面
23b フランジ部
23c 当接面
24 スリーブ
26 ガラス素材
29 スペーサブロック
31 型セット
32 マスタ型
32a 成形面
32b 溝
33 プレス型
33a 成形面
33b フランジ部
34 スリーブ
34a 面取り部
34b 溝
34c 底面
36 ガラス素材
39 スペーサブロック
39a 端面
60 ガラス型
Claims (7)
- 対向配置された第1及び第2の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部に光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用型の製造方法において、
前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第1の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
前記第2の成形型を前記第1の成形型に接近移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
前記第2の成形型が前記光学材料に所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有する、
ことを特徴とする光学素子成形用型の製造方法。 - 対向配置された第1及び第2の成形型とこれらを嵌挿するスリーブとで構成される型セットの内部に光学材料を配置し、前記型セットと前記光学材料をまとめて加熱して該光学材料が加熱軟化した後に押圧して成形する光学素子成形用型の製造方法において、
前記スリーブと該スリーブよりも線膨張率の大きい前記第1の成形型とがしまり嵌めとなるように前記型セット及び前記光学材料を成形温度まで加熱する工程と、
前記第2の成形型を前記第1の成形型に接近移動させる際、前記スリーブよりも線膨張率が大きくかつ該スリーブよりも先に前記第2の成形型が当接するように配置されたスペーサブロックに前記第2の成形型が当接するまで移動させて、加熱軟化した前記光学材料を押圧する工程と、
前記第2の成形型が前記スペーサブロックに当接して、該スペーサブロックに所定の押圧荷重を加えたまま徐冷する工程と、を有する、
ことを特徴とする光学素子成形用型の製造方法。 - 前記第1の成形型の側面に、該第1の成形型の成形面から底面に亘ってガス抜き用の溝を形成し、
この溝を介して前記型セット内に滞留したガスを外部に放出するようにした、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学素子成形用型の製造方法。 - 前記スリーブの底面の内径側に、前記第1の成形型のガス抜き用の溝に連通する面取り部を形成し、
更にこの面取り部に連通する溝を前記スリーブの底面に形成した、
ことを特徴とする請求項3に記載の光学素子成形用型の製造方法。 - 成形後の前記光学材料に、アニール処理を施すようにした、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学素子成形用型の製造方法。 - 前記光学材料の加熱工程及び押圧工程を真空中で行うようにした、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光学素子成形用型の製造方法。 - 成形後の前記光学材料に、Al,Si,Taの少なくともいずれか1つの酸化物をイオンアシスト蒸着あるいはスパッタにより成膜した、
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光学素子成形用型の製造方法。
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