JPH05116961A - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
- Publication number
- JPH05116961A JPH05116961A JP30661691A JP30661691A JPH05116961A JP H05116961 A JPH05116961 A JP H05116961A JP 30661691 A JP30661691 A JP 30661691A JP 30661691 A JP30661691 A JP 30661691A JP H05116961 A JPH05116961 A JP H05116961A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- molding
- optical element
- glass
- thermal shock
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/22—Non-oxide ceramics
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱衝撃性が高く、成形面劣化のない耐久性を
光学素子成形用型に付与する。 【構成】 ZrB2 90〜40wt%に対し、BNを1
0〜60wt%添加したセラミックスにより成形用型を
作成する。BN添加で熱衝撃性が高くなり、耐熱性を備
えた成形用型となる。
光学素子成形用型に付与する。 【構成】 ZrB2 90〜40wt%に対し、BNを1
0〜60wt%添加したセラミックスにより成形用型を
作成する。BN添加で熱衝撃性が高くなり、耐熱性を備
えた成形用型となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレンズなどの光学素子を
加熱プレスによって成形する光学素子成形用型に関す
る。
加熱プレスによって成形する光学素子成形用型に関す
る。
【0002】
【従来の技術】光学ガラスを加熱プレスにより所望の形
状の光学素子に形成する光学素子成形用型では、ガラス
との融着を防止できると共に、高温に対しての耐熱性を
有することが要求されている。特開平1−313337
号公報はこのための従来技術であり、ZrB2 ,Al
N,B4 Cを主成分としたセラミックスにより型材が形
成されている。これにより、高温でのガラスとの反応性
が少なく、かつ高度の寸法精度及び研磨性を有する成形
型となっている。
状の光学素子に形成する光学素子成形用型では、ガラス
との融着を防止できると共に、高温に対しての耐熱性を
有することが要求されている。特開平1−313337
号公報はこのための従来技術であり、ZrB2 ,Al
N,B4 Cを主成分としたセラミックスにより型材が形
成されている。これにより、高温でのガラスとの反応性
が少なく、かつ高度の寸法精度及び研磨性を有する成形
型となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ZrB
2 ,AlN,B4 Cを主成分としたセラミックス材料は
高温での耐久性が高く、長寿命ではあるが、熱衝撃性が
約300℃と低いため、高温の溶融ガラスをダイレクト
に成形すると、熱衝撃が大きく、成形面に劣化が生じ、
満足する光学特性を有した光学素子を成形できない問題
がある。
2 ,AlN,B4 Cを主成分としたセラミックス材料は
高温での耐久性が高く、長寿命ではあるが、熱衝撃性が
約300℃と低いため、高温の溶融ガラスをダイレクト
に成形すると、熱衝撃が大きく、成形面に劣化が生じ、
満足する光学特性を有した光学素子を成形できない問題
がある。
【0004】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、熱衝撃性が高く、溶融ガラスの接触に対しても
成形面の劣化の生じない耐久性の高い光学素子成形用型
を提供することを目的とする。
であり、熱衝撃性が高く、溶融ガラスの接触に対しても
成形面の劣化の生じない耐久性の高い光学素子成形用型
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明は、ZrB2 90〜40wt%にBNを10〜
60wt%添加したセラミックスにより成形用型の成形
面を構成したものである。
に本発明は、ZrB2 90〜40wt%にBNを10〜
60wt%添加したセラミックスにより成形用型の成形
面を構成したものである。
【0006】
【作用】上記構成におけるZrB2 は熱衝撃性が約30
0℃と低く、ZrB2 単独では溶融ガラスの成形用型と
しての使用は困難であるが、高温耐熱材料であるBNを
添加することにより型全体としての線膨張率を低下させ
ることができる。従って、BN添加により、熱衝撃性を
向上させることが可能となる。また、BNの添加量を変
化させることにより型材の硬さを自由に変化させること
が可能であり、溶融ガラスの成形用型材としての必要な
熱衝撃性を有し、しかも研削・研磨加工時間の短縮が可
能となり、優れた加工性を備えることができる。さらに
は、BNは高温酸化性に優れ、その結晶は耐熱温度が約
1000℃と高い性質を有すると共に、ガラスとの濡れ
性が悪いため、ガラスとの融着防止作用を有している。
従って、ZrB2 にBNを添加した構成とすることによ
りガラスとの融着防止効果が向上し、高い耐熱性を有し
た成形用型とすることができる。
0℃と低く、ZrB2 単独では溶融ガラスの成形用型と
しての使用は困難であるが、高温耐熱材料であるBNを
添加することにより型全体としての線膨張率を低下させ
ることができる。従って、BN添加により、熱衝撃性を
向上させることが可能となる。また、BNの添加量を変
化させることにより型材の硬さを自由に変化させること
が可能であり、溶融ガラスの成形用型材としての必要な
熱衝撃性を有し、しかも研削・研磨加工時間の短縮が可
能となり、優れた加工性を備えることができる。さらに
は、BNは高温酸化性に優れ、その結晶は耐熱温度が約
1000℃と高い性質を有すると共に、ガラスとの濡れ
性が悪いため、ガラスとの融着防止作用を有している。
従って、ZrB2 にBNを添加した構成とすることによ
りガラスとの融着防止効果が向上し、高い耐熱性を有し
た成形用型とすることができる。
【0007】
【実施例1】純度99.99%以上の高純度ZrB2 粉
末と純度99%以上の高純度BN粉末とを重量%で9
0:10の割合で混合し、1tonで予備プレス後、1
300℃で15時間仮焼成し、最終形状の寸法に加工し
た。そして、1800℃で56時間焼成することによ
り、機械的強度及び物理的特性を満足した複合セラミッ
クスのブランクを作成した。このブランクを研削加工し
て、最終形状の寸法にした後、その成形面を#1400
0のダイヤモンドパウダー研磨剤により研磨加工して、
表面粗さRmax0.08μm以下の精度まで仕上げ
た。
末と純度99%以上の高純度BN粉末とを重量%で9
0:10の割合で混合し、1tonで予備プレス後、1
300℃で15時間仮焼成し、最終形状の寸法に加工し
た。そして、1800℃で56時間焼成することによ
り、機械的強度及び物理的特性を満足した複合セラミッ
クスのブランクを作成した。このブランクを研削加工し
て、最終形状の寸法にした後、その成形面を#1400
0のダイヤモンドパウダー研磨剤により研磨加工して、
表面粗さRmax0.08μm以下の精度まで仕上げ
た。
【0008】この光学素子成形用型を用いて、LaK系
の低軟化点ガラスを950℃で溶融させ、型温を500
℃に加熱保持した状態で成形したところ、10000シ
ョット以上の連続成形を行っても成形品の品質は低下せ
ず、形状精度PV0.1μmの成形品を成形することが
できた。このとき、型の成形面の劣化および焼付も生じ
なかった。一方、ZrB2 粉末を90%以上の割合で焼
成した型は、熱衝撃性が低下し、5000ショットで成
形面に筋状のクラックが生じ、成形品の表面に筋状のク
ラックが転写され、光学素子の品質が低下していた。
の低軟化点ガラスを950℃で溶融させ、型温を500
℃に加熱保持した状態で成形したところ、10000シ
ョット以上の連続成形を行っても成形品の品質は低下せ
ず、形状精度PV0.1μmの成形品を成形することが
できた。このとき、型の成形面の劣化および焼付も生じ
なかった。一方、ZrB2 粉末を90%以上の割合で焼
成した型は、熱衝撃性が低下し、5000ショットで成
形面に筋状のクラックが生じ、成形品の表面に筋状のク
ラックが転写され、光学素子の品質が低下していた。
【0009】
【実施例2】純度99.99%以上の高純度ZrB2 粉
末と純度99%以上の高純度BN粉末とを重量%で7
5:25の割合で混合し、1.2tonで予備プレス
後、1400℃で15時間仮焼成し、最終形状の寸法に
加工した。そして、1800℃で56時間焼成すること
により、機械的強度及び物理的特性を満足した複合セラ
ミックスのブランクを作成した。このブランクを研削加
工して、最終形状の寸法にした後、その成形面を#14
000のダイヤモンドパウダー研磨剤により研磨加工し
て、表面粗さRmax0.08μm以下の精度まで仕上
げた。
末と純度99%以上の高純度BN粉末とを重量%で7
5:25の割合で混合し、1.2tonで予備プレス
後、1400℃で15時間仮焼成し、最終形状の寸法に
加工した。そして、1800℃で56時間焼成すること
により、機械的強度及び物理的特性を満足した複合セラ
ミックスのブランクを作成した。このブランクを研削加
工して、最終形状の寸法にした後、その成形面を#14
000のダイヤモンドパウダー研磨剤により研磨加工し
て、表面粗さRmax0.08μm以下の精度まで仕上
げた。
【0010】この光学素子成形用型を用いて、高軟化点
のSF系のガラスを1250℃で溶融させ、530℃の
型温で成形したところ、10000ショット以上の連続
成形を行っても成形品の品質は低下せず、面精度PV
0.15μmのレンズを成形することができた。また、
型の成形面の劣化および焼付も生じなかった。
のSF系のガラスを1250℃で溶融させ、530℃の
型温で成形したところ、10000ショット以上の連続
成形を行っても成形品の品質は低下せず、面精度PV
0.15μmのレンズを成形することができた。また、
型の成形面の劣化および焼付も生じなかった。
【0011】
【実施例3】純度99.99%以上の高純度ZrB2 粉
末と純度99%以上の高純度BN粉末とを重量%で6
0:40の割合で混合し、1tonで予備プレス後、1
500℃で25時間仮焼成し、最終形状の寸法に加工し
た。その後、2000℃で74時間焼成することによ
り、機械的強度及び物理的特性を満足した複合セラミッ
クスのブランクを作成した。このブランクを研削加工し
て、最終形状の寸法にした後、その成形面を#1500
0のダイヤモンドパウダー研磨剤により研磨加工して、
表面粗さRmax0.11μm以下の精度まで仕上げ
た。
末と純度99%以上の高純度BN粉末とを重量%で6
0:40の割合で混合し、1tonで予備プレス後、1
500℃で25時間仮焼成し、最終形状の寸法に加工し
た。その後、2000℃で74時間焼成することによ
り、機械的強度及び物理的特性を満足した複合セラミッ
クスのブランクを作成した。このブランクを研削加工し
て、最終形状の寸法にした後、その成形面を#1500
0のダイヤモンドパウダー研磨剤により研磨加工して、
表面粗さRmax0.11μm以下の精度まで仕上げ
た。
【0012】この光学素子成形用型を用いて、鉛を含有
するSF系の高軟化点ガラスを1300℃で加熱溶融さ
せ、560℃の型温で成形したところ、15000ショ
ット以上の連続成形を行っても成形品の品質は低下せ
ず、面精度PV0.25μmのレンズを成形することが
できた。また、型の成形面の劣化、鉛侵食および焼付も
生じなかった。この場合、本実施例の型材はBN添加量
が多いため強度は低下するが、溶融ガラスの成形には何
等支障がなく、しかも型材に高温耐衝撃性が付与される
と共に、ガラスとの濡れ性が向上するため高軟化点ガラ
ス材料に対しての成形が可能となっている。一方、高純
度ZrB2 粉末を60%以下の量にした型では強度がさ
らに低下し、溶融ガラスの成形が困難となる問題が生じ
た。
するSF系の高軟化点ガラスを1300℃で加熱溶融さ
せ、560℃の型温で成形したところ、15000ショ
ット以上の連続成形を行っても成形品の品質は低下せ
ず、面精度PV0.25μmのレンズを成形することが
できた。また、型の成形面の劣化、鉛侵食および焼付も
生じなかった。この場合、本実施例の型材はBN添加量
が多いため強度は低下するが、溶融ガラスの成形には何
等支障がなく、しかも型材に高温耐衝撃性が付与される
と共に、ガラスとの濡れ性が向上するため高軟化点ガラ
ス材料に対しての成形が可能となっている。一方、高純
度ZrB2 粉末を60%以下の量にした型では強度がさ
らに低下し、溶融ガラスの成形が困難となる問題が生じ
た。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、ZrB2 とBNの複合
セラミックスを用いるため、耐熱衝撃性が向上し、しか
も従来の成形用型と同様の高精度の成形面を短時間で研
削、研磨加工でき、型加工時間の短縮が可能となる。ま
た、BN添加によりガラスとの融着を防止できると共
に、耐熱性が向上する。
セラミックスを用いるため、耐熱衝撃性が向上し、しか
も従来の成形用型と同様の高精度の成形面を短時間で研
削、研磨加工でき、型加工時間の短縮が可能となる。ま
た、BN添加によりガラスとの融着を防止できると共
に、耐熱性が向上する。
Claims (1)
- 【請求項1】 ZrB2 90〜40wt%、BN10〜
60wt%のセラミックスにより少なくとも成形面を形
成したことを特徴とする光学素子成形用型。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30661691A JPH05116961A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30661691A JPH05116961A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 光学素子成形用型 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05116961A true JPH05116961A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17959229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30661691A Withdrawn JPH05116961A (ja) | 1991-10-24 | 1991-10-24 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05116961A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1058248C (zh) * | 1997-09-04 | 2000-11-08 | 李乾宽 | 改焦炉为制磷炉生产低砷磷的设备和方法 |
JP2013216574A (ja) * | 2004-10-07 | 2013-10-24 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | 高純度ZrB2粉末 |
-
1991
- 1991-10-24 JP JP30661691A patent/JPH05116961A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1058248C (zh) * | 1997-09-04 | 2000-11-08 | 李乾宽 | 改焦炉为制磷炉生产低砷磷的设备和方法 |
JP2013216574A (ja) * | 2004-10-07 | 2013-10-24 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | 高純度ZrB2粉末 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |