JP2783749B2 - 光学素子成形用型の再生方法 - Google Patents
光学素子成形用型の再生方法Info
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- 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
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- C03B2215/08—Coated press-mould dies
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Description
いて、その成形面にある、劣化した被覆層を除去し、再
生するための再生方法に関するものである。
して、特開昭64−3026号公報には、付着物で汚れ
た成形用型の成形面を、イオンビームで照射し、その
後、焼鈍する方法が記載されている。また、特開昭64
−9822号公報には、プラズマを照射することによ
り、成形用型の表面を清浄化する方法が記載されてい
る。更に、特開平2−38330号公報には、成形面に
硬質炭素膜を有するガラス成形用型の上記硬質炭素膜
を、酸素プラズマアッシングにより除去した後、弗化水
素またはその塩の水溶液により、成形型の成形面を洗浄
処理する成形用型の再生方法が記載されている。
開昭64−3026号公報および特開昭64−9822
号公報に記載されているイオンビーム照射およびプラズ
マ照射による方法は、成形用型の成形面の清浄化方法で
あり、上記成形面の再生方法とは異なる。特開平2−3
8330号公報に所載の方法は、硬質炭素膜を使用した
成形用型の再生方法であるが、連続成形を行なった成形
用型の場合、炭素膜中にガラス中の金属成分が拡散して
いて、酸素プラズマアッシングでは、処理後に残留物が
成形面に残ってしまう。
の塩の水溶液で処理する方法も記載されているが、この
場合には、成形用型の母材が、耐薬品性の高い材料に限
定されてしまうという不都合がある。更に、上記方法の
みでは、連続成形の過程において付着した種々の汚れを
完全に除去できないという欠点がある。
ので、成形用型母材の成形面に対する付着物除去に、従
来の減圧プラズマエッチング工程に加えて、更に、物理
的な処理で、残留付着物も除去できる光学素子成形用型
の再生方法を提供しようとするものである。
減圧プラズマエッチング工程を採用することにより、多
少の金属成分を含有する炭素系膜でも除去することが可
能であり、かつ、上記減圧プラズマエッチング処理後
に、微小粒径の砥粒を用いた擦り作用により、強固な付
着物も除去できるようにしたのである。
を、図面を参照しながら、具体的に説明する。図1にお
いて、符号10は超硬合金型母材、12は型母材10上
にイオンビーム法により形成された炭素系膜、14は型
母材10上に炭素系膜12を形成してなる成形用型、2
1は減圧プラズマエッチング後の残留物、30は減圧プ
ラズマエッチング後に微小粒径砥粒により擦り作用、お
よび、溶剤による洗浄を行なった後の成形用型、40は
最終的に成形面に炭素系膜を再生した成形用型を示して
いる。
て、その実施工程を説明する。連続成形の過程で成形面
が劣化している、再生すべき型14を、先ず、高周波励
起方式の減圧プラズマエッチング装置におけるチャンバ
ー50内の基板ホルダー51にセットし、チャンバー5
0内が1×10-4Torrになる迄、真空排気した後、
酸素とCF4 を1対1で混合したガスを、ガス導入口5
2から、チャンバー50内が2×10-3Torrになる
迄、導入しながら、高周波電源53からの印加電圧によ
り、高周波電力200Wを供給して、放電を行ない、マ
ッチング・ボックス54を調整して、プラズマエッチン
グ処理を、例えば、4分間行う。
用型20の成形面には、微小ながら若干のガラスからの
揮発成分などの残留物21が残るが、更に、0.5μm
平均粒径のダイヤモンド・ペーストを付着させた研磨布
により、荷重1kgf/cm2 程度で60回擦ることに
より、成形面から上記残留付着物を除去し、エーテルと
アルコールの混合溶剤により、成形面を拭き取り洗浄し
て、炭素系膜および汚れを除去する。この処理後の成形
用型30の成形面に対して、例えば、イオンビーム堆積
法を用いて、炭素系膜を形成し、最終的に、再生された
成形用型40を得る。
のような欠陥もなく、連続成形においても、再度、光学
素子として、良好な成形品を得ることができる。即ち、
本発明の方法により、成形用型を再生した場合、その
後、繰返し、連続成形、再生を行なったとしても、例え
ば、10回の再生を行なっても、成形用型の成形面にお
ける実質的な表面劣化は微小であり、外観上、成形品に
問題となる点は見付からなかった。
超硬合金の他、窒化物サーメット、炭化物サーメット、
硼化物サーメット、酸化物サーメットを用いた場合、あ
るいは、上記型母材の成形面に、窒化物(TiN、Si
3 N4 など)、炭化物(TiC、SiCなど)、硼化物
(TiB、HfBなど)、酸化物(Al2 O3 、SiO
2 、TiO2 など)、あるいは、その混合物の膜を形成
したものを、新たな型母材として用いた場合も、同様の
再生工程を応用できる。
作用のみで、劣化した炭素系被膜を除去し、再生した場
合には、除去に多大の時間を要すること、ダイヤモンド
・ペーストに、その平均粒径の大きな砥粒を使用しなけ
れば、残留付着物の除去が確実にできないこと、また、
その砥粒の大きさに鑑み、成形面に傷などの損傷が発生
するために、成形用型自体の修正研磨によるメンテナン
スが必要になることなどの問題が残る。
した場合にも、残留付着物が多く、後工程として、如何
しても、砥粒による物理的な擦り作用が必要になる。即
ち、プラズマエッチング工程のみでは、成形面の残留物
(炭素系膜)および付着物(ガラスからの揮発物)が除
去できないため、プラズマエッチング工程のみの処理
後、炭素系膜を形成して再生した型を用いた成形では、
成形品の表面欠陥が発生して、成形品の外観上の品質が
低下すること、あるいは、再生した炭素系膜の型母材に
対する密着性が悪く、成形時に膜剥離が発生するという
欠点がある。
留物および付着物を除去した場合、成形面の面精度が低
下し、そのため、成形品の面精度を低下させる欠点があ
る。以上説明したように、プラズマエッチング工程ある
いは擦り工程を単独で型成形面の再生工程に応用した場
合、各々に欠点がある。
工程により、大部分の成形面の残留物および付着物を均
一な状態で除いた後、微小な残留物および付着物を微小
粒径の砥粒を用いた擦るにより除去する工程を採用する
ことで、上記欠点を防止し、良好な外観および面精度の
成形品を得るための型再生が可能になった。
の減圧プラズマエッチング工程後に、微小粒径の砥粒を
用いた擦り作用による残留物除去工程を設けることによ
り、成形作業の過程で劣化した炭素系被膜の除去が完全
に行なわれ、その後の、新たな炭素系被膜の生成を行な
った成形型についても、その成形面は、欠陥もなく、表
面粗さも、初期の状態からほとんど変化することなく、
現実的に、0.02μm以下を維持することができる。
このことから、成形用型の成形面の精度劣化に付随した
修正研摩などのメンテナンスが激減し、成形用型のラン
ニング・コストの大幅な低減を達成することができる。
作用を受け、その後に洗浄した成形用型 40 炭素系膜を再生した成形用型 50 高周波励起方式のプラズマエッチング装置のチ
ャンバー 51 基板ホルダー 52 反応ガス供給口 53 高周波電源 54 マッチング・ボックス
Claims (3)
- 【請求項1】 成形面に炭素系被覆を施した成形用型を
用いて光学素子の成形を行なうことで、その成形用型の
被覆層が劣化した場合、該被覆層を除去し、再生する方
法において、上記被覆層に対して反応性の減圧プラズマ
エッチングを施す工程と、その後に、微小粒径の砥粒を
用いた擦り作用により、エッチング後の残留物を除去す
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
再生方法。 - 【請求項2】 減圧プラズマエッチングの雰囲気ガスと
して、弗素系ガスあるいは弗素系ガスと酸素との混合ガ
スを用いることを特徴とする請求項1に記載の光学素子
成形用型の再生方法。 - 【請求項3】 砥粒の平均粒径を1μm以下とすること
を特徴とする請求項1に記載の光学素子成形用型の再生
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5156402A JP2783749B2 (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 光学素子成形用型の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5156402A JP2783749B2 (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 光学素子成形用型の再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06345447A JPH06345447A (ja) | 1994-12-20 |
JP2783749B2 true JP2783749B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=15626960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5156402A Expired - Fee Related JP2783749B2 (ja) | 1993-06-03 | 1993-06-03 | 光学素子成形用型の再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
1993
- 1993-06-03 JP JP5156402A patent/JP2783749B2/ja not_active Expired - Fee Related
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