JP2800384B2 - 光学素子成形型 - Google Patents
光学素子成形型Info
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- JP2800384B2 JP2800384B2 JP2195756A JP19575690A JP2800384B2 JP 2800384 B2 JP2800384 B2 JP 2800384B2 JP 2195756 A JP2195756 A JP 2195756A JP 19575690 A JP19575690 A JP 19575690A JP 2800384 B2 JP2800384 B2 JP 2800384B2
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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
-
- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- 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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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高精度のプレス成形によって研削、研磨を必
要としない光学素子を得る製造方法に関する。詳しくは
光学素子を成形する際に使用する光学素子成形型に関す
るものである。
要としない光学素子を得る製造方法に関する。詳しくは
光学素子を成形する際に使用する光学素子成形型に関す
るものである。
従来、この種の光学素子成形型においては、それに使
用する型材に関して種々検討が加えられ、完成する光学
素子の高精度化に寄与している。例えば特開昭47−1127
7号にはガラス状炭素鋼を使用したもの、また特開昭52
−45613号にはSiC、Si3N4、SiC＋Ｃを使用したもの等が
開示されている。
用する型材に関して種々検討が加えられ、完成する光学
素子の高精度化に寄与している。例えば特開昭47−1127
7号にはガラス状炭素鋼を使用したもの、また特開昭52
−45613号にはSiC、Si3N4、SiC＋Ｃを使用したもの等が
開示されている。
上記の如き従来の技術に於いては、型材料としてガラ
ス状炭素を用いた場合、光学素子の要求する高精度な鏡
面（表面粗さRmax100Å以下）が得られないこと、又強
度的にも低いため繰り返しの成形による表面の劣化が生
じることなどの問題点があった。また、SiC、Si3N4、Si
C＋Ｃなどの型材料は高精度な鏡面は得やすいもののガ
ラスの成分である鉛やアルカリ元素と反応しやすいた
め。高精度な光学素子の成形時に融着現象を起こすとい
う問題点もあった。
ス状炭素を用いた場合、光学素子の要求する高精度な鏡
面（表面粗さRmax100Å以下）が得られないこと、又強
度的にも低いため繰り返しの成形による表面の劣化が生
じることなどの問題点があった。また、SiC、Si3N4、Si
C＋Ｃなどの型材料は高精度な鏡面は得やすいもののガ
ラスの成分である鉛やアルカリ元素と反応しやすいた
め。高精度な光学素子の成形時に融着現象を起こすとい
う問題点もあった。
本発明はこの様な従来の問題点を鑑みてなされもので
高強度で高精度な鏡面を得ることができさらにガラスと
の融着現象を生じない光学素子成形型を提供することを
目的とする。
高強度で高精度な鏡面を得ることができさらにガラスと
の融着現象を生じない光学素子成形型を提供することを
目的とする。
上記目的のために本発明では、高精度のプレス成形に
よって研削、研磨を必要としない光学素子を得る製造方
法に使用する光学素子成形型において、 Al2O3−TiC系セラミックの母材と、 該母材上に形成すると共に高温、高真空下で再結晶さ
せた純白金膜と、 を有することを課題解決の手段とするものである。
よって研削、研磨を必要としない光学素子を得る製造方
法に使用する光学素子成形型において、 Al2O3−TiC系セラミックの母材と、 該母材上に形成すると共に高温、高真空下で再結晶さ
せた純白金膜と、 を有することを課題解決の手段とするものである。
本発明に於いては、まず母材としてAl2O3−TiC系セラ
ミック（ALTIC）を使用したので高温下での強度が強
く、耐熱性は良好である。さらに、Al2O3−TiC系セラミ
ック（ALTIC）は研削、研磨仕上げにより、容易に表面
粗さRmax100Å以下を得られるので、要求する光学素子
の表面粗さに対して十分に対応することができる。
ミック（ALTIC）を使用したので高温下での強度が強
く、耐熱性は良好である。さらに、Al2O3−TiC系セラミ
ック（ALTIC）は研削、研磨仕上げにより、容易に表面
粗さRmax100Å以下を得られるので、要求する光学素子
の表面粗さに対して十分に対応することができる。
次に前記研削、研磨されたAl2O3−TiC系セラミック
（ALTIC）母材の上に、純白金（Pt:99.9重量％以上）を
50Å以下の膜厚で形成し高温、高真空下で再結晶させ
た。ここで純白金膜の膜厚を50Å以下にすることと、高
温、高真空下で再結晶させることがポイントであり、た
とえば純白金の膜厚を50Å以上で形成し、高温、高真空
下で再結晶させると純白金膜が粒状化し表面粗さが極端
に悪くなる。その点、純白金膜の膜厚が50Å以下の場合
は高温、高真空下で再結晶させても粒状化現象は生じず
極めて安定した状態になる。この再結晶した安定状態
は、純白金膜を形成したすぐの状態（再結晶前の状態）
と比較すると硬度が数段上昇しており純白金膜表面にキ
ズが入るようなこともなく、光学素子成形型として使用
するのに好適である。
（ALTIC）母材の上に、純白金（Pt:99.9重量％以上）を
50Å以下の膜厚で形成し高温、高真空下で再結晶させ
た。ここで純白金膜の膜厚を50Å以下にすることと、高
温、高真空下で再結晶させることがポイントであり、た
とえば純白金の膜厚を50Å以上で形成し、高温、高真空
下で再結晶させると純白金膜が粒状化し表面粗さが極端
に悪くなる。その点、純白金膜の膜厚が50Å以下の場合
は高温、高真空下で再結晶させても粒状化現象は生じず
極めて安定した状態になる。この再結晶した安定状態
は、純白金膜を形成したすぐの状態（再結晶前の状態）
と比較すると硬度が数段上昇しており純白金膜表面にキ
ズが入るようなこともなく、光学素子成形型として使用
するのに好適である。
さらにこの純白金膜は白金自体がガラスとの反応性が
低い物質なので融着現象を起こすこともなく表面精度を
劣化させるような不都合も解消する。
低い物質なので融着現象を起こすこともなく表面精度を
劣化させるような不都合も解消する。
第１図は本発明の一実施例であって外径20mm、高さ25
mm凹面曲率50mmのAl2O3−TiC系セラミック（ALTIC）母
材1aを準備し、該母材1aの凹面曲率部を研削、研磨によ
り鏡面仕上げし表面粗さRmax100Å以下にした。次に、
この母材1aの鏡面部に純白金膜1b（Pt:99.9重量％以
上）をスパッタリングにより膜厚50Å以下に形成し成形
型１とした。製作した成形型１を第２図の様なスケジュ
ール（800℃まで15分で加熱し、800℃で60分間保持し
て、その後冷却する）で真空度５×10-5Torr以下を保ち
ながら加熱処理し、純白金膜1bを再結晶させた。
mm凹面曲率50mmのAl2O3−TiC系セラミック（ALTIC）母
材1aを準備し、該母材1aの凹面曲率部を研削、研磨によ
り鏡面仕上げし表面粗さRmax100Å以下にした。次に、
この母材1aの鏡面部に純白金膜1b（Pt:99.9重量％以
上）をスパッタリングにより膜厚50Å以下に形成し成形
型１とした。製作した成形型１を第２図の様なスケジュ
ール（800℃まで15分で加熱し、800℃で60分間保持し
て、その後冷却する）で真空度５×10-5Torr以下を保ち
ながら加熱処理し、純白金膜1bを再結晶させた。
以上の様に製作した成形型１は第３図に示すように上
下型で１対なしスリーブ３の中に被成形ガラス２を挟む
如く配置し、加熱加圧成形により被成形ガラスを成形す
る。第４図に示す如く、成形終了光学素子４は表面粗さ
がRmax100Å以下ですぐれた光学特性を示した。さら
に、製作した成形型１によりプレスを100回繰り返して
行なったが、純白金膜1bには何ら変化は認められなかっ
た。
下型で１対なしスリーブ３の中に被成形ガラス２を挟む
如く配置し、加熱加圧成形により被成形ガラスを成形す
る。第４図に示す如く、成形終了光学素子４は表面粗さ
がRmax100Å以下ですぐれた光学特性を示した。さら
に、製作した成形型１によりプレスを100回繰り返して
行なったが、純白金膜1bには何ら変化は認められなかっ
た。
なお、比較のために前記成形型１と同形状のSiC、Si3
N4、SiC＋Ｃを母材とする型を準備し、プレス成形を行
なったところ、SiC、Si3N4、SiC＋Ｃの母材の型はとも
に第１回目の成形で融着反応を生じその後の使用に耐え
られないものとなった。
N4、SiC＋Ｃを母材とする型を準備し、プレス成形を行
なったところ、SiC、Si3N4、SiC＋Ｃの母材の型はとも
に第１回目の成形で融着反応を生じその後の使用に耐え
られないものとなった。
以上の様に本発明によればAl2O3−TiC（ALTIC）を母
材とし、その母材上面を高精度な鏡面（表面粗さRmax10
0Å以下）となし、その上に純白金膜（Pt:99.9重量％以
上）を形成しその後、高温、高真空下で再結晶させた成
形型としたので、プレス成形時に高精度な表面状態を保
つと共にガラスとの融着反応を起こすことがないので、
高精度な光学素子を得ることができる効果がある。
材とし、その母材上面を高精度な鏡面（表面粗さRmax10
0Å以下）となし、その上に純白金膜（Pt:99.9重量％以
上）を形成しその後、高温、高真空下で再結晶させた成
形型としたので、プレス成形時に高精度な表面状態を保
つと共にガラスとの融着反応を起こすことがないので、
高精度な光学素子を得ることができる効果がある。
また、本発明による成形型は、他種類ある光学ガラス
のほとんど総てに対応することができるので、プレス成
形の可能性の範囲を大きく広げるという効果もある。
のほとんど総てに対応することができるので、プレス成
形の可能性の範囲を大きく広げるという効果もある。
第１図は本発明による光学素子成形型を示す縦断面図、 第２図は純白金膜の再結晶時の温度スケジュールを説明
する図、 第３図はプレス成形時の型構造を説明する概略縦断面
図、 第４図はプレス成形で製作した成形終了光学素子を示す
図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……成形型、 1a……Al2O3−TiCセラミック（ALTIC）母材 1b……純白金膜、 ２……被成形ガラス、 ３……スリーブ、 ４……成形終了光学素子。
する図、 第３図はプレス成形時の型構造を説明する概略縦断面
図、 第４図はプレス成形で製作した成形終了光学素子を示す
図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……成形型、 1a……Al2O3−TiCセラミック（ALTIC）母材 1b……純白金膜、 ２……被成形ガラス、 ３……スリーブ、 ４……成形終了光学素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−256732（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−242922（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−257033（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−45613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−11277（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 11/00
Claims (3)
- 【請求項１】Al2O3−TiC系セラミックの母材と、 該母材上に形成すると共に温度が800℃以上、圧力が５
×10-5Torr以下で再結晶させた純白金膜と、 を有することを特徴とする光学素子成形型。 - 【請求項２】前記純白金膜が純白金（Pt）が99.9重量％
以上、層厚が50Å以下であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光学素子成形型。 - 【請求項３】前記母材上面が高精度な鏡面（表面粗さR
max＝100Å以下）であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光学素子成形型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195756A JP2800384B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 光学素子成形型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195756A JP2800384B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 光学素子成形型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483720A JPH0483720A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2800384B2 true JP2800384B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=16346440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2195756A Expired - Fee Related JP2800384B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 光学素子成形型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800384B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP2195756A patent/JP2800384B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0483720A (ja) | 1992-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |