JP4585558B2 - Optical glass element mold - Google Patents
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
本発明は、反応性が強く軟化温度が高いリン酸塩ガラス等のガラス素材の繰り返し成形においても、ガラスとの離型性が良好で、耐久性に優れ、しかも成形時における保護膜の変色、劣化をも効果的に抑制し得る光学ガラス素子成形型に関するものである。 The present invention has good releasability with glass even in repeated molding of a glass material such as phosphate glass having a high reactivity and a high softening temperature, and is excellent in durability, and further, discoloration of the protective film during molding, The present invention relates to an optical glass element mold capable of effectively suppressing deterioration.
デジタルカメラなどのコンパクトカメラや、その他の光学系ではその小型化のために高屈折率材料の使用が望まれている。また光通信分野で使用されるレンズはその小型化のためとその使用環境から、高屈折率で耐久性の高い光学材料の使用が望まれている。
従来は、高屈折率材料としては鉛を多く含む光学ガラスが使用されてきたが、環境問題から鉛を含まない光学材料の出現が望まれていた。
このような背景のもとで、K−PSFn1(商品名、住田光学ガラス社製、nd:1.9068)をはじめとするリン酸塩ガラスが開発された。K−PSFn1はリン酸を主成分とし、また軟化温度が高いため、直接プレス法で成形する場合、成形型(金型)との反応が非常に強い。
For compact cameras such as digital cameras and other optical systems, it is desired to use a high refractive index material for miniaturization. In addition, lenses used in the field of optical communication are required to use optical materials with high refractive index and high durability for their miniaturization and use environment.
Conventionally, optical glass containing a large amount of lead has been used as a high refractive index material, but the appearance of an optical material containing no lead has been desired due to environmental problems.
Against this background, phosphate glasses including K-PSFn1 (trade name, manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd., nd: 1.068) have been developed. Since K-PSFn1 contains phosphoric acid as a main component and has a high softening temperature, when it is molded by a direct press method, the reaction with the mold (mold) is very strong.
近年、光学ガラス素子の製造は、その量産性等の必要上から、ガラスのプレス成形後に研磨などを必要としない直接プレス成形法が多用されている。精密な光学ガラス素子を直接プレス成形で得るためには、その成形型のガラスプレス面が高温のガラスと不活性であって型とガラスとの密着性が低いこと、耐熱性があり緻密で熱伝導性の高い成形型であること等が要求される。
このような成形型としては、基材(母材)の成形面に白金(Pt)やイリジウム(Ir)を主成分とする合金薄膜をコーティングしたものが提案されている(特許文献1、2参照)。しかし、この成形型ではリン酸塩ガラスを繰り返し成形すると、ガラス中のリンが成形時に成形型の保護膜中に拡散し、成形型とガラスとの離型性が損なわれるという欠点があり、特に前記のK−PSFn1のように軟化温度の高いリン酸塩ガラスの成形ではこの現象は顕著である。
光学ガラス素子成形面を構成する保護膜と該素子成形型基材との密着強度を上げる方法としては、成形面を構成する保護膜と光学ガラス素子成形型基材との間に、金属或いは合金からなる薄膜と炭化珪素、窒化珪素、酸化珪素の内の少なくとも一種類とで形成された中間層を設ける方法がある(特許文献3参照)。しかし、炭化珪素、窒化珪素、酸化珪素との中間層を設ける手法はその製作が煩雑であり、経済的に不利である。
In recent years, in the manufacture of optical glass elements, a direct press molding method that does not require polishing or the like after press molding of glass has been frequently used due to the necessity of mass productivity. In order to obtain a precise optical glass element by direct press molding, the glass press surface of the mold is inactive with the high-temperature glass and the adhesion between the mold and the glass is low. A mold with high conductivity is required.
As such a mold, one in which a molding surface of a base material (base material) is coated with an alloy thin film mainly composed of platinum (Pt) or iridium (Ir) has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). ). However, in this mold, when phosphate glass is repeatedly molded, phosphorus in the glass diffuses into the protective film of the mold during molding, and the mold releasability between the mold and the glass is impaired. This phenomenon is remarkable in the formation of phosphate glass having a high softening temperature such as K-PSFn1.
As a method for increasing the adhesion strength between the protective film constituting the optical glass element molding surface and the element molding die base material, a metal or an alloy is provided between the protective film constituting the molding surface and the optical glass element molding die base material. There is a method of providing an intermediate layer formed by a thin film made of at least one of silicon carbide, silicon nitride, and silicon oxide (see Patent Document 3). However, the method of providing an intermediate layer of silicon carbide, silicon nitride, and silicon oxide is complicated to manufacture and is economically disadvantageous.
また、本願出願人は上記の知見に基づき、ガラスと成形型との離型性が良好で成形型基材と成形型基材のガラス成形面の保護膜との密着性の良い光学ガラス素子成形型として、モリブデン(Mo)を第一成分とし、イリジウム(Ir)を第二成分とした単層保護膜を有する光学ガラス素子成形型を提案した(特許文献4参照)。
しかしながら、ガラス成形面に特許文献4に開示の組成をもった保護膜を設けた光学ガラス素子成形型では、ガラスからの揮発物、母材から保護膜に拡散した超硬(WC)又はバインダ(Co、Ni 等)との反応によって、被成形ガラスの成形面への付着及び保護膜が変色してしまう場合があり、特に光学ガラス素子成形型のガラス成形面に設ける保護膜のさらなる改良が望まれていた。
Further, the applicant of the present application is based on the above knowledge, and is capable of forming an optical glass element having good mold releasability between the glass and the mold and good adhesion between the mold base and the protective film on the glass molding surface of the mold base. As a mold, an optical glass element mold having a single-layer protective film having molybdenum (Mo) as a first component and iridium (Ir) as a second component has been proposed (see Patent Document 4).
However, in an optical glass element molding die provided with a protective film having the composition disclosed in Patent Document 4 on the glass molding surface, volatiles from glass, carbide (WC) diffused from the base material into the protective film, or a binder ( Co, Ni, etc.) may cause adhesion of the glass to be molded to the molding surface and discoloration of the protective film. In particular, further improvement of the protective film provided on the glass molding surface of the optical glass element molding die is desired. It was rare.
本発明の目的は上述した問題点を解消して、ガラス成形面に中間層を介して保護膜層が設けられた光学ガラス素子成形型であって、揮発物による保護膜の劣化はもとより変色をも効果的に抑制することができ、しかもリン酸塩ガラスのように反応性が強く軟化温度が高いガラスの繰り返し成形においても、被成形ガラスとの離型性が良好で、且つ、種々の光学ガラス素子成形型基材と保護膜との密着強度が高くて耐久性に優れる光学ガラス素子成形型を提供しようとするものである。 An object of the present invention is an optical glass element molding die in which a protective film layer is provided on a glass molding surface through an intermediate layer, which solves the above-mentioned problems, and the color change is caused not only by the deterioration of the protective film due to volatile substances. Can be effectively suppressed, and in the repetitive molding of a glass having a high reactivity and a high softening temperature such as phosphate glass, the releasability from the glass to be molded is good and various optical properties can be obtained. An object of the present invention is to provide an optical glass element mold having high adhesion strength between a glass element mold base and a protective film and excellent durability.
本発明の光学ガラス素子成形型は、耐熱性、耐酸化性が高い母材と、前記母材のガラス成形面に形成された中間層であって、Zr、Ti、V、Cr、Mo、Nb、Pd及びAuからなる群より選ばれた少なくとも一種、または、これらの合金からなる中間層と、前記中間層の上に形成された、Ru、Rh、Pd、Re及びAuからなる群より選ばれた少なくとも一種を10〜40重量%と、Ir、Ptからなる群より選ばれた少なくとも一種を20〜80重量%と、MoまたはMo+Wを1〜60重量%の合金からなる保護膜と、からなることを特徴とするものである。 The optical glass element molding die of the present invention is a base material having high heat resistance and oxidation resistance, and an intermediate layer formed on the glass molding surface of the base material, and includes Zr, Ti, V, Cr, Mo, Nb At least one selected from the group consisting of Pd and Au, or an intermediate layer made of these alloys, and a group formed on the intermediate layer made of Ru, Rh, Pd, Re and Au At least the one of 10 to 40 weight percent, Ir, at least the one of 20 to 80 wt% selected from the group consisting of Pt, a protective film made of the M o or Mo + W from 1 to 60 wt% of the alloy, from It is characterized by.
また、本発明の光学ガラス素子成形型の好適例としては、中間層の厚さが0.05〜2μmであること、保護膜の膜厚が、0.05〜10μmであること、がある。 Moreover, as a suitable example of the optical glass element shaping | molding die of this invention, the thickness of an intermediate | middle layer is 0.05-2 micrometers, and the film thickness of a protective film is 0.05-10 micrometers.
本発明者は、ガラス成形面に保護膜が設けられた光学ガラス素子の成形時における保護膜の組成について鋭意検討をした結果、中間層を設け、さらに中間層がZr、Ti、V、Cr、Mo、Nb、Pb及びAuからなる群より選ばれた少なくとも一種、または、これらの合金からなり、Ru、Rh、Pd、ReおよびAuからなる群より選ばれた少なくとも一種を10〜40重量%と、Ir、Ptからなる群より選ばれた少なくとも一種を20〜80重量%と、MoまたはMo+Wを1〜60重量%の合金からなる保護膜を用いたところ、例えばリン酸塩ガラスからなるガラス素子の成形を行った場合にもリン酸塩ガラスが成形面に付着しにくいのみならず、ガラス素子の成形時において発生するH2Oなどの揮発物による保護膜の劣化、及び変色が効果的に抑制できるとの知見を得た。 As a result of intensive studies on the composition of the protective film at the time of molding the optical glass element having a protective film provided on the glass molding surface, the present inventor has provided an intermediate layer, and the intermediate layer is further composed of Zr, Ti, V, Cr, 10 to 40% by weight of at least one selected from the group consisting of Mo, Nb, Pb, and Au, or an alloy thereof, and at least one selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Re, and Au. When a protective film made of an alloy containing 20 to 80% by weight of at least one selected from the group consisting of Ir, Pt and 1 to 60% by weight of Mo or Mo + W is used, for example, glass made of phosphate glass phosphate glass even when the conducted molded element not only difficult to adhere to the molding surface, deterioration of the protective film due to volatilization of such H 2 O generated during molding of the glass element, Fine discoloration obtain a finding that can be effectively suppressed.
本発明の光学ガラス素子成形型によれば、軟化温度の高いリン酸塩ガラスからなるガラス素子を繰り返し成形しても、保護膜が原料ガラス中のリンと反応し難く、中間層を形成する事により、母材からの超硬(WC)又はバインダ(Co、Ni 等)の拡散を抑制するため、保護膜が劣化することがなく、ガラスとの離型性が損なわれることはない。このため、成形型へのガラスの付着が発生せず、高精度の光学ガラス素子の成形が可能となる。
また、本発明における中間層は、超硬合金、酸化アルミニウム、サーメット、炭化ケイ素等の光学ガラス素子成形型基材(成形型基材)と密着強度が高いため、これらの材料からなる成形型基材と保護膜とを密着させる。
さらに、保護膜の表面が不動態を形成して保護膜の酸化を抑制し、光学ガラス素子の成形時においてガラスから発生するH2Oなどの揮発性物質による保護膜の劣化、変色及び揮発物の付着を抑制することができるため、成形型の寿命を延ばすことができる上に、保護膜にRe、Ru及び/又はRh等を含有させることにより光学ガラス素子成型の機械的強度をより高めることができる。
According to the optical glass element molding die of the present invention, even if a glass element made of phosphate glass having a high softening temperature is repeatedly molded, the protective film hardly reacts with phosphorus in the raw glass, and forms an intermediate layer. Therefore, since the diffusion of carbide (WC) or binder (Co, Ni, etc.) from the base material is suppressed, the protective film is not deteriorated and the releasability from the glass is not impaired. For this reason, adhesion of glass to the mold does not occur, and a highly accurate optical glass element can be molded.
In addition, the intermediate layer in the present invention has a high adhesion strength to optical glass element molding die base materials (molding die base materials) such as cemented carbide, aluminum oxide, cermet, and silicon carbide. The material and the protective film are brought into close contact with each other.
Further, the surface of the protective film forms a passive state to suppress the oxidation of the protective film, and the protective film is deteriorated, discolored, and volatile by volatile substances such as H 2 O generated from the glass during molding of the optical glass element. In addition to extending the life of the mold, the mechanical strength of the optical glass element molding can be further increased by adding Re, Ru, and / or Rh, etc. to the protective film. Can do.
以下、本発明のガラス成形型について図面を例示して説明する。
図1は本発明のガラス成形型の一例を模式的に示すもので、上下一対の型からなる断面図である。図1中、2と3は各光学ガラス素子成形型基材、4は中間層、5は保護膜である。
Hereinafter, the glass mold of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 schematically shows an example of a glass mold according to the present invention, and is a cross-sectional view comprising a pair of upper and lower molds. In FIG. 1, 2 and 3 are optical glass element mold base materials, 4 is an intermediate layer, and 5 is a protective film.
光学ガラス素子成形型基材2と3は、耐熱性があり緻密で熱伝導性の高い材料であり、好適なものとして具体的には例えば、サーメット(TiC−Ni系合金)、シリコンナイトライド(Si3N4)、超硬合金(WC−Co、W−Ni等)、酸化アルミニウム、サーメット、炭化ケイ素などが挙げられる。超硬合金は炭化ケイ素よりも柔らかく加工性が高いという特徴を有するが、バインダーが存在するために徐々に酸化が進行して行き易くて多少酸化に弱いという欠点がある。炭化ケイ素(SiC)は硬度が非常に高く、加工性が悪い欠点があるが酸化に強く高寿命である特徴がある。酸化アルミニウム、サーメットはその中間にあたる。これらの特性を考慮して、光学ガラス素子成形型基材2と3の種類は、生産するロット数やガラスの種類によって適宜選択される。
The optical glass
本発明の光学ガラス素子成形型のガラス成形面(すなわち、ガラス成形型基材2、3の表面)に積層される中間層4は、Zr、Ti、V、Cr、Mo、Nb、Pd及びAuからなる群より選ばれた少なくとも一種、または、これらの合金からなる。
The intermediate layer 4 laminated on the glass molding surface of the optical glass element molding die of the present invention (that is, the surface of the
保護膜5は、Ru、Rh、Pd、Re及びAuからなる群より選ばれた少なくとも一種と、Ir、Ptからなる群より選ばれた少なくとも一種と、MoまたはMo+Wからなる群より選ばれた少なくとも一種との合金からなる。
The
MoまたはMo+Wからなる群から選ばれた少なくとも一種の含有量は、1〜60重量%、好ましくは2〜40重量%とする。何れかの含有量が1重量%よりも少なくても、また、60重量%より多すぎても、成形時のガラス加熱により発生するH2O等の揮発物による膜劣化や変色の抑制効果が得られない。 The content of at least one selected from the group consisting of Mo or Mo + W is 1 to 60% by weight, preferably 2 to 40% by weight. Even if any content is less than 1% by weight or more than 60% by weight, the effect of suppressing film deterioration and discoloration by volatiles such as H 2 O generated by glass heating at the time of molding can be obtained. I can't get it.
Ir、Ptからなる群より選ばれた少なくとも一種の含有量は20〜80重量%、好ましくは30〜50重量%とする。何れかの含有量が20重量%よりも少なく、また、80重量%より多すぎても、保護膜5の硬度が低下を誘発し、保護膜5の表面に傷が入りやすくなる。さらに、成形時のガラス加熱により発生するH2O等の揮発物による膜劣化や変色の抑制効果が得られない。
The content of at least one selected from the group consisting of Ir and Pt is 20 to 80% by weight, preferably 30 to 50% by weight. If the content of any of them is less than 20% by weight or more than 80% by weight, the hardness of the
Ru、Rh、Pd、Re及びAuからなる群より選ばれた少なくとも一種の含有量は10〜40重量%、好ましくは15〜35重量%とする。何れかの含有量が10重量%よりも少なく、また、40重量%より多すぎても、成形時のガラス加熱により発生するH2O等の揮発物による膜劣化や変色の抑制効果が得られない。 The content of at least one selected from the group consisting of Ru, Rh, Pd, Re and Au is 10 to 40% by weight, preferably 15 to 35% by weight. Even if the content of any of them is less than 10% by weight or more than 40% by weight, the effect of suppressing film deterioration and discoloration due to volatiles such as H 2 O generated by glass heating during molding can be obtained. Absent.
Auは本発明の光学ガラス素子成形型の成形面に設けられる保護膜5の必須構成成分ではないが、20重量%を上限として含有させておいても良い。保護膜5中にAuを含有させることにより、ガラスとの反応、又はガラス加熱により発生するH2O等の揮発物との反応、などによる膜劣化や変色を抑制する効果が得られるが、Auを20重量%より多く含有させると、保護膜5の硬度が低下し、保護膜5の表面に傷が入りやすくなるため好ましくない。より好ましいAuの含有量は0〜10重量%である。
Au is not an essential component of the
特に、成形型基材2、3として超硬合金、酸化アルミニウム、サーメット、炭化ケイ素等の素材を用い、この成形型基材2、3の成形面に前記の組成を有する中間層4を積層すれば、成形型基材2、3との密着強度が高く、さらに母材からの超硬(WC)又はバインダ(Co、Ni等)の拡散を抑制する。このため、成形面を構成する保護膜5が劣化を引き起こさない為、耐久性に優れた成形型を得ることができる。
In particular, a material such as cemented carbide, aluminum oxide, cermet, or silicon carbide is used as the
中間層4、保護膜5の形成方法としては、特に制限されず種々の方法が採用できるが、例えば、Ru、Rh、Pd、Re及びAuからなる群より選ばれた少なくとも一種と、Ir、Ptからなる群から選ばれた少なくとも一種と、MoまたはMo+Wからなる群より選ばれた少なくとも一種との各金属粉末を焼結してターゲットを作成し、スパッタリングする方法、1つの構成成分の金属からなるターゲットの上に他の成分チップを配置し、スパッタリングする方法、イオンプレーティング法などを採用することができる。中間層4、保護膜5の組成は、例えば、スパッタリングする方法による場合にはターゲットを調製する際の原料となる各金属粉末の配合比によって調整し、オンチップの場合はチップ数量を所望の数量に変更することによって調整することができる。
The method for forming the intermediate layer 4 and the
中間層4の厚さは、0.05〜2μmとするのが好ましく、特に、0.1〜1μmとするのがより好ましい。中間層4の厚さが0.05μmより薄いと中間層4を設ける本発明の目的が達成されず、2μmより厚くても技術的効果が飽和する。 The thickness of the intermediate layer 4 is preferably 0.05 to 2 μm, and more preferably 0.1 to 1 μm. If the thickness of the intermediate layer 4 is less than 0.05 μm, the object of the present invention for providing the intermediate layer 4 is not achieved, and even if the thickness is greater than 2 μm, the technical effect is saturated.
保護膜5の厚さは、0.05〜10μmとするのが好ましく、特に、0.1〜1μmとするのがより好ましい。保護膜5の厚さが0.05μmより薄いと保護膜5を設ける本発明の目的が達成されず、10μmより厚くても技術的効果が飽和する。
The thickness of the
なお、本発明の光学ガラス素子成形型は、特にリン酸塩ガラスからなる光学ガラス素子の成形に適用するのが最適であるが、リン酸塩ガラスのほか、硼珪酸塩系ガラスのK−PBK40{商品名、住田光学ガラス社製、屈折率(nd):1.5176、アッベ数(νd):63.5、転移点(Tg):501℃、屈伏点(At):549℃}、ホウ酸ランタン系ガラスK−VC79{商品名、住田光学ガラス社製、屈折率(nd):1.61035、アッベ数(νd):57.9、転移点(Tg):516℃、屈伏点(At):553℃)、ホウ酸亜鉛系ガラスK−ZnSF8(商品名、住田光学ガラス社製、屈折率(nd):1.7143、アッベ数(νd):38.9、転移点(Tg):518℃、屈伏点(At):546℃}等の光学ガラスの成形にも好適に用いることができる。 The optical glass element molding die of the present invention is optimally applied particularly to the molding of optical glass elements made of phosphate glass. In addition to phosphate glass, borosilicate glass K-PBK40 is used. {Product name, Sumita Optical Glass Co., Ltd., refractive index (nd): 1.5176, Abbe number (νd): 63.5, transition point (Tg): 501 ° C., yield point (At): 549 ° C.}, Ho Lanthanum acid glass K-VC79 {trade name, manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd., refractive index (nd): 1.61035, Abbe number (νd): 57.9, transition point (Tg): 516 ° C., yield point (At ): 553 ° C.), zinc borate glass K-ZnSF8 (trade name, manufactured by Sumita Optical Glass Co., Ltd., refractive index (nd): 1.7143, Abbe number (νd): 38.9, transition point (Tg): 518 ° C., yield point (At): 546 ° C.}, etc. It can be suitably used for molding of the scan.
次に実施例により本発明を説明する。なお、本発明は下記実施例中に記述した材料、組成、および作製方法に何等限定されるものではない。 Next, an example explains the present invention. Note that the present invention is not limited to the materials, compositions, and manufacturing methods described in the following examples.
<実施例1〜6>
直径12mmの超硬合金(WC99wt%、残りCo及び不可避成分)からなるガラス成形型基材を、それぞれ曲率半径10mm(ガラス成形型基材3)および20mm(ガラス成形型基材2)の凹面に加工し、0.5μm粒度のダイヤモンドペーストにより研磨し、成形面を鏡面とした。これにより上下一対のガラス成形型基材2、3を作製した。
一方、以下の表1に示す実施例1〜6のコーティング組成でそれぞれ焼結または溶解加工した保護膜形成用のターゲットを作製し、さらに以下の表1の中間層の組成でそれぞれ焼結または溶解加工した中間層形成用の金属ターゲットを準備した。次に、前記のようにして作製した上下一対の光学ガラス素子成形型基材2、3をスパッタ装置にセットし、中間層形成用の金属ターゲットを用いてガラス成形型基材2、3のそれぞれの成形面に0.5μm厚みの中間層4を形成し、さらに前記組成で焼結した保護膜形成用のターゲットを用いて中間層4の表面に図1に示す保護膜5を2μm厚みで形成することにより、実施例1〜6の光学ガラス素子成形型を製造した。
<Examples 1 to 6 >
A glass mold base made of a cemented carbide (WC 99 wt%, remaining Co and inevitable components) having a diameter of 12 mm is formed on the concave surfaces having a curvature radius of 10 mm (glass mold base 3) and 20 mm (glass mold base 2), respectively. The processed surface was polished with a diamond paste having a particle size of 0.5 μm, and the molding surface was a mirror surface. Thus, a pair of upper and lower
On the other hand, targets for forming a protective film were prepared by sintering or dissolution processing with the coating compositions of Examples 1 to 6 shown in Table 1 below, and further sintered or dissolved with the composition of the intermediate layer in Table 1 below. A processed metal target for forming an intermediate layer was prepared. Next, the pair of upper and lower optical glass element forming
前記のようにして製造した実施例1〜6の光学ガラス素子成形型を用いて、リン酸系高融点ガラスK−PSKFn1{商品名、住田光学製、屈折率(nd):1.9068、アッベ数(νd):21.2、転移点(Tg):498℃、屈伏点(At):543℃}を直径7mmのボールプリフォームに加工したプリフォームを原料とし、図2に示す成形機を用いて光学ガラスレンズを下記の要領で成形した。
なお、図2において、10はチャンバーで、内部にヒータ11が円筒体状にセットされ、該円筒体状ヒータ11の内側に下軸12と、チャンバー10の天部外側に設けられているエアーシリンダー14に連結された上軸13とがセットされ、該上下軸13、12の各々の成形面に保護膜5が積層された光学ガラス素子成形型基材2、3を夫々固定し、上型、及び下型としている。
Using the optical glass element molds of Examples 1 to 6 manufactured as described above, phosphate-based high melting point glass K-PSKFn1 {trade name, manufactured by Sumita Optical Co., Ltd., refractive index (nd): 1.068, Abbe The molding machine shown in FIG. 2 is made from a preform obtained by processing a number (νd): 21.2, a transition point (Tg): 498 ° C., and a yield point (At): 543 ° C.} into a ball preform having a diameter of 7 mm. The optical glass lens was molded in the following manner.
In FIG. 2,
この成形機の上型と下型の間に、前記のボールプリフォームを配置し、チャンバー10内に窒素を10L/分で注入しつつ、該チャンバー10内を555℃に加熱し、3000Nの荷重でプレス成形した。プレス終了後、250℃の温度まで冷却し、成形品であるレンズを取り出した。
これを3000回行ったときの、実施例1〜6の上型の光学ガラス素子成形型基材2、および下型の光学ガラス素子成形型基材3の各保護膜5面へのガラスの付着と、劣化並びに変色を目視により確認されなかった。
なお、評価において、「劣化」とは離型性や耐熱性等の本来保護膜5に必要とされる性能を有さなくなった場合や、該保護膜5に変色が認められ本来保護膜5に必要とされる性能は未だ保持しているが変色した場合をいう。
結果を以下の表1に示す。
The ball preform is placed between the upper mold and the lower mold of the molding machine, and nitrogen is injected into the
When this is performed 3000 times, glass adheres to the
In the evaluation, “deterioration” means that the
The results are shown in Table 1 below.
<比較例1〜2>
表1に示す比較例1〜2の組成比でそれぞれ焼結したターゲットを作成し、実施例1〜6のようにして作製した上下一対の光学ガラス素子成形型基材2、3をスパッタ装置にセットし、ガラス成形型基材2、3のそれぞれの成形面に前記組成のターゲットを用いて、中間層4を設けずに図1に示す保護膜5を2μm厚みで成形することにより、比較例1〜2の光学ガラス素子成形型を製造した。
<Comparative Examples 1-2>
Targets sintered respectively with the composition ratios of Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 1 were prepared, and a pair of upper and lower optical glass element forming
前記実施例1〜6と同様にプレス成形を行うと、1500回迄に成形型の成形面へのガラスの付着や成形面保護膜へのガラス付着や保護膜の劣化が認められた。
結果を以下の表1に示す。
When press molding was performed in the same manner as in Examples 1 to 6 , glass adhesion to the molding surface of the molding die, glass adhesion to the molding surface protective film, and deterioration of the protective film were observed up to 1500 times.
The results are shown in Table 1 below.
本発明の光学ガラス素子成形型は、揮発物による保護膜の劣化はもとより変色をも効果的に抑制することができ、しかもリン酸塩ガラスのように反応性が強く軟化温度が高いガラスの繰り返し成形においても、被成形ガラスとの離型性が良好で、且つ、種々の光学ガラス素子成形型基材と保護膜との密着強度が高くて耐久性に優れるため、軟化温度の高いガラス、特に、リン酸塩ガラスなどの成形に好適に用いることができる。 The optical glass element mold of the present invention can effectively suppress discoloration as well as deterioration of the protective film due to volatiles, and it is a repetitive glass having high reactivity and high softening temperature like phosphate glass. Also in molding, since the releasability from the glass to be molded is good, and the adhesion strength between the various optical glass element molding substrate and the protective film is high and excellent in durability, glass with a high softening temperature, particularly And can be suitably used for molding phosphate glass or the like.
1 光学ガラス素子成形型
2、3 光学ガラス素子成形型基材
4 中間層
5 保護膜
10 チャンバー
11 ヒータ
12 下軸
13 上軸
14 エアーシリンダー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical glass element shaping | molding die 2, 3 Optical glass element shaping | molding die base material 4 Intermediate |
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