JPH11236225A - Method for forming glass element - Google Patents

Method for forming glass element

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JPH11236225A
JPH11236225A JP4024798A JP4024798A JPH11236225A JP H11236225 A JPH11236225 A JP H11236225A JP 4024798 A JP4024798 A JP 4024798A JP 4024798 A JP4024798 A JP 4024798A JP H11236225 A JPH11236225 A JP H11236225A
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JP
Japan
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glass
mold
preform
forming
molding
Prior art date
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Pending
Application number
JP4024798A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Nishikawa
愼一 西川
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11236225A publication Critical patent/JPH11236225A/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B40/00Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it
    • C03B40/02Preventing adhesion between glass and glass or between glass and the means used to shape it, hold it or support it by lubrication; Use of materials as release or lubricating compositions

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for forming a glass blank which does not give rise to cracking, clouding and blackening in the resulted glass element by preventing the fusion of a blank and mold surfaces regardless of the component and transition temp. of the blank for glass forming. SOLUTION: This method includes a stage for forming a film consisting of the sulfide or selenide of the one element selected from a group consisting of Mo, W and Nb to a preform and a stage for press forming the preform formed with the film described above by the molds. The film is preferably formed by a sputtering method or vacuum vapor deposition method and the preform consists of the blank for glass forming having the transition temp. >=500 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はガラス素子の成形方
法、詳しくは、ガラス素子の加圧成形において、ガラス
プリフォームと型表面との融着を防止し、ワレやクモリ
のない良好な精密ガラス素子を成形することのできる方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for molding a glass element, and more particularly, to a precision glass which is capable of preventing fusion of a glass preform and a mold surface in pressure molding of a glass element and free from cracks and blemishes. The present invention relates to a method for forming an element.

【0002】[0002]

【従来の技術】精密ガラス素子を簡便に生産性よく成形
する方法として、リヒートプレス法が注目されている。
リヒートプレス法は、予めガラス成形用素材を溶融固化
して得られたプリフォームを成形用型内に投入し、型内
を加熱し、プリフォームが成形可能な状態となったとこ
ろでこれを加圧し、成形されたガラス素子が型内に保持
された状態でこれを冷却して、ガラス素子を得る方法で
ある。
2. Description of the Related Art A reheat press method has attracted attention as a method for simply molding a precision glass element with high productivity.
In the reheat press method, a preform obtained by melting and solidifying a glass forming material in advance is poured into a forming mold, the inside of the mold is heated, and when the preform is in a moldable state, it is pressed. This is a method in which a molded glass element is cooled in a state held in a mold to obtain a glass element.

【0003】ところが、リヒートプレス法によってガラ
ス素子を成形した場合、プリフォームと金型とが高温で
比較的長時間密着した状態で接触するため、これらの面
で融着が起こり、ガラス素子の表面にワレやクモリが発
生し、良好なガラスレンズを得ることが出来なかった。
さらには、加圧成形時に500℃以上に加熱する必要の
あるガラス成形用素材、特に転移温度が500℃以上の
ガラス成形用素材の成形においては、上記融着が激しく
起こるため、良好なガラス素子を得るにはこの問題を解
決する必要があった。
However, when a glass element is formed by the reheat press method, the preform and the mold come into contact with each other in a state of being in close contact at a high temperature for a relatively long time. Cracks and clouding occurred on the surface, and a good glass lens could not be obtained.
Furthermore, in the molding of glass molding materials that need to be heated to 500 ° C. or more during pressure molding, particularly in the molding of glass molding materials having a transition temperature of 500 ° C. or more, the above-mentioned fusion occurs violently. I needed to solve this problem.

【0004】このような融着を防止するため、プリフォ
ームの表面に離型膜を形成することで、金型表面とガラ
スとの間の摩擦抵抗を軽減する方法が広く行われてい
る。例えば、特公平2−31012号公報には、ガラス
レンズ成形用素材の機能面が形成される面に予め炭素被
膜を設けておく方法が開示されている。しかしながら、
炭素離型膜による効果は十分なものではなく、さらに、
該素材の成分にチタンが含まれている場合には、成形時
の条件によって成分中のチタンと炭素が反応し、成形さ
れたガラスレンズの表面が黒く着色されてしまうという
問題が生じていた。
In order to prevent such fusion, a method of forming a release film on the surface of a preform to reduce the frictional resistance between the surface of the mold and the glass has been widely used. For example, Japanese Patent Publication No. 2-31012 discloses a method in which a carbon coating is previously provided on a surface of a glass lens molding material on which a functional surface is to be formed. However,
The effect of the carbon release film is not enough,
When titanium is contained in the component of the material, there is a problem that the titanium in the component reacts with carbon depending on the conditions at the time of molding, and the surface of the molded glass lens is colored black.

【0005】また、特公昭62−50413号公報で
は、ガラスレンズ成形用素材の機能面が形成される面
に、反射防止膜を構成し得る被膜を加圧成形に先立って
予め設けておく成形方法が提案されている。しかしなが
ら、加圧成形時に500℃以上の加熱を必要とする転移
温度の高いガラス素材の成形においては、反射防止膜等
に通常に使用されている材料、例えば、MgF2、Si
2で被膜を予め設けていたとしても、効果がなかった
り、またはさらに激しいクモリが発生する等の問題があ
るため、良好なガラス素子を成形することは出来なかっ
た。
Japanese Patent Publication No. Sho 62-50413 discloses a molding method in which a film capable of forming an anti-reflection film is provided in advance on a surface of a glass lens molding material on which a functional surface is formed prior to pressure molding. Has been proposed. However, in molding a glass material having a high transition temperature which requires heating at 500 ° C. or more during pressure molding, materials usually used for an antireflection film or the like, for example, MgF 2 , Si
Even if the coating was previously formed with O 2 , no satisfactory glass element could be formed because of problems such as no effect or generation of more severe cloud.

【0006】また、特開平8−277125号公報に
は、酸化イットリウムや酸化セリウムなどをガラス表面
に被膜として形成する方法が開示されている。本方法に
よれば、一定の効果が見られるものの、融着やクモリが
残存し、十分に満足のいくものではなかった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-277125 discloses a method of forming a film of yttrium oxide or cerium oxide on a glass surface. According to this method, although a certain effect is observed, fusion or cloud remains, which is not sufficiently satisfactory.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであって、ガラス成形用素材の成分及び
転移温度にかかわらず、該素材と型表面との融着を防止
し、得られるガラス素子にワレ、クモリおよび黒変が生
じないガラス素子の成形方法を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents fusion of a glass molding material to a mold surface irrespective of the composition and transition temperature of the material. It is an object of the present invention to provide a method for forming a glass element which does not cause cracking, clouding or blackening on the glass element to be obtained.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、Mo、W及び
Nbからなる群から選択される一つの元素の硫化物又は
セレン化物からなる被膜をプリフォームに形成する工
程、および上記被膜を形成されたプリフォームを金型に
より加圧成形する工程を含むガラス素子の成形方法に関
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a step of forming a film made of a sulfide or selenide of one element selected from the group consisting of Mo, W and Nb on a preform, and forming the film. The present invention relates to a method for molding a glass element, which comprises a step of pressure-molding a preform obtained by a mold.

【0009】本発明において使用されるプリフォームは
いかなるガラス成形用素材(以下、ガラス素材という)
からなっていてもよい。従って本発明の方法は、上記の
黒変が問題とされるチタンがガラス素材に含有されてい
る場合や、上記の融着等が問題とされる転移温度が50
0℃を越えるガラス素材を加圧成形する場合に特に有用
である。
The preform used in the present invention may be any glass forming material (hereinafter referred to as a glass material).
It may consist of. Therefore, according to the method of the present invention, when the above-mentioned black discoloration is a problem in the case where titanium is contained in the glass material, or when the above-mentioned fusion or the like is a problem, the transition temperature is 50 ° C.
It is particularly useful when pressure molding a glass material exceeding 0 ° C.

【0010】すなわち、ガラス素材としては特に限定さ
れず、例えばホウケイ酸クラウンガラス、チタン含有フ
リントガラス、ランタン系フリントガラス、ランタン系
クラウンガラス等の光学ガラスを使用できる。
That is, the glass material is not particularly limited, and optical glasses such as borosilicate crown glass, titanium-containing flint glass, lanthanum flint glass, and lanthanum crown glass can be used.

【0011】本発明においてガラス素材は、得ようとす
るガラス素子のおよその形状に予備成形されたプリフォ
ームとして用いられる。その予備成形方法としては、当
該形状に成形できる方法であれば特に制限されるもので
はなく、従来からリヒートプレス法により加圧成形を行
うのに先立ってガラス素材を予め成形するのに採用され
ている公知の方法、例えば、切削、研削、研磨、溶融ガ
ラスの滴下、ため受け等が行われる。
In the present invention, the glass material is used as a preform preformed into the approximate shape of the glass element to be obtained. The preforming method is not particularly limited as long as it can be formed into the shape, and is conventionally used for preforming a glass material prior to performing pressure forming by a reheat press method. Known methods such as cutting, grinding, polishing, dripping of molten glass, and receiving are performed.

【0012】本発明の方法において、プリフォームには
Mo、W及びNbからなる群から選択される一つの元素の
硫化物又はセレン化物からなる被膜が形成される。具体
的には、プリフォームの金型との接触面に二硫化モリブ
デン、二硫化タングステン、二硫化ニオブ、セレン化モ
リブデン、セレン化タングステン、またはセレン化ニオ
ブ、好ましくは二硫化モリブデン、二硫化タングステン
の被膜を形成する。これらの材料は固体潤滑剤として知
られており、これら材料からなる被膜は層状格子構造を
有し、層間で滑りやすいため、本発明においては融着や
クモリなどの防止の効果が得られ、さらには形状の転写
性の向上にも効果があると考えられる。さらに、これら
の材料は、特に、高融点ガラス素材の加圧成形において
必要となる真空雰囲気や窒素またはアルゴン等の不活性
ガスなどの清浄雰囲気中で摩擦係数が非常に小さくなる
という利点も有している(「薄膜トライポロジー」;榎
本祐嗣、三宅正二郎著、東京大学出版会)。なお、従来
から被膜材料として用いられている炭素も大気中では良
好な固体潤滑剤として使用されるが、成形雰囲気である
真空中や窒素雰囲気などの清浄雰囲気中では上記の材料
に比べて、摩擦係数が非常に大きくなるため、融着やク
モリの防止に十分な効果が得られないと考えられる。
In the method of the present invention, the preform is formed with a film made of a sulfide or selenide of one element selected from the group consisting of Mo, W and Nb. Specifically, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, niobium disulfide, molybdenum selenide, tungsten selenide, or niobium selenide, preferably molybdenum disulfide, tungsten disulfide on the contact surface of the preform with the mold Form a coating. These materials are known as solid lubricants, and coatings made of these materials have a layered lattice structure and are easy to slip between layers, so that in the present invention, an effect of preventing fusion or clouding is obtained, and Is considered to be effective in improving the transferability of the shape. Furthermore, these materials have the advantage that the coefficient of friction is very small particularly in a vacuum atmosphere or a clean atmosphere such as an inert gas such as nitrogen or argon required for pressure molding of a high-melting glass material. ("Thin Film Tribology"; Yuji Enomoto and Shojiro Miyake, University of Tokyo Press). Carbon, which has been conventionally used as a coating material, is also used as a good solid lubricant in the atmosphere.However, in a clean atmosphere such as a vacuum atmosphere or a nitrogen atmosphere which is a molding atmosphere, the friction is higher than that of the above materials. It is considered that since the coefficient becomes extremely large, a sufficient effect for preventing fusion and clouding cannot be obtained.

【0013】上記の被膜材料は、単成分の薄膜として使
用しても良いし、また、他の成分、例えば、銀を、上記
材料のうちいずれか1種類からなる層状構造の間にイン
ターカレート(層状構造をとる物質の層間に別の材料か
らなる層を形成)することによって複数成分の薄膜とし
て使用してもよい。複数成分の薄膜は単成分の薄膜より
も潤滑性がさらに向上するため好ましい(「薄膜トライ
ポロジー」;榎本祐嗣、三宅正二郎著、東京大学出版
会)。
The above-mentioned coating material may be used as a single-component thin film, or another component, for example, silver may be intercalated between layered structures made of any one of the above-mentioned materials. By forming a layer made of another material between layers of a substance having a layered structure, a thin film of a plurality of components may be used. Multi-component thin films are preferred because they have better lubricity than single-component thin films ("Thin Film Triology"; Yuji Enomoto and Shojiro Miyake, University of Tokyo Press).

【0014】このような被膜は、従来からの一般的な成
膜方法、例えば、スパッタ法、真空蒸着法、CVD法等
によって容易にプリフォームに形成することができる。
成膜条件としては、上記被膜を形成できれば特に限定さ
れるものではなく、適宜設定される。例えば、スパッタ
法によって上記被膜を形成する場合、具体的には、下記
条件で成膜する。方式:マグネトロンスパッタ、RF電
力:400W、導入ガス:Ar、スパッタ時間:15
分、真空度:5×10-3Torr、基板加熱:無加熱。
Such a film can be easily formed on a preform by a conventional general film forming method, for example, a sputtering method, a vacuum deposition method, a CVD method, or the like.
The film forming conditions are not particularly limited as long as the film can be formed, and are set as appropriate. For example, when the film is formed by a sputtering method, specifically, the film is formed under the following conditions. Method: magnetron sputtering, RF power: 400 W, introduced gas: Ar, sputtering time: 15
Min, degree of vacuum: 5 × 10 −3 Torr, substrate heating: no heating.

【0015】なお、本発明において上記被膜はプリフォ
ーム表面に形成されるが、本発明は上記被膜を金型の表
面に形成することを制限するものではない。しかしなが
ら、長期間かつ多数回繰り返し成形に耐えるだけの密着
性および耐熱性を備えた膜の形成困難性の観点から、被
膜はプリフォームの金型との接触面に形成されることが
好ましい。このように被膜をプリフォーム側に形成する
場合においては、一回の成形に耐える膜を形成するだけ
でよい。
In the present invention, the coating is formed on the surface of the preform, but the present invention does not limit the formation of the coating on the surface of the mold. However, from the viewpoint of difficulty in forming a film having adhesiveness and heat resistance enough to withstand molding for a long time and repeatedly many times, it is preferable that the coating be formed on the contact surface of the preform with the mold. When a film is formed on the preform side in this way, it is only necessary to form a film that can withstand a single molding.

【0016】以上のように上記被膜が形成されたプリフ
ォームは従来から公知のリヒートプレス法により加圧成
形に供される。以下、図2に示す加圧成形装置を用いて
説明する。この装置は、凸球面状に精密鏡面加工された
型表面を有する上型4(材料:炭化珪素)及びそれを保持
する保持型6A(材料:炭化珪素)と、同じく、凸球面状
に精密鏡面加工された型表面を有する下型5(材料:炭化
珪素)及びそれを保持する保持型6B(材料:炭化珪素)
とを具備している。押し棒7(材料:ステンレス)により
保持型6Aは上型4と一体となって下方移動し、下型5
と一体になった保持型6Bと嵌合する。以上の型構造は
透明石英管8の外周部に設置された加熱用光源9により
加熱され、保持型6B内に埋設した熱電対10により温
度測定して、温度制御される。
The preform on which the coating is formed as described above is subjected to pressure molding by a conventionally known reheat press method. Hereinafter, a description will be given using the pressure molding apparatus shown in FIG. This apparatus includes an upper mold 4 (material: silicon carbide) having a mold surface precision mirror-finished in a convex spherical shape and a holding mold 6A (material: silicon carbide) holding the same, and a precision mirror surface in a convex spherical shape. Lower mold 5 having a processed mold surface (material: silicon carbide) and holding mold 6B holding the same (material: silicon carbide)
Is provided. The holding die 6A moves downward integrally with the upper die 4 by the push rod 7 (material: stainless steel), and the lower die 5A.
With the holding die 6B integrated with the holding die 6B. The above-mentioned mold structure is heated by a heating light source 9 installed on the outer periphery of the transparent quartz tube 8, and the temperature is measured and controlled by a thermocouple 10 embedded in a holding mold 6B.

【0017】なお、図2において上下型はともに凸球面
状であり、両凹球面レンズを製造することを意図してい
るが、上下型はそれぞれ独立して凹球面状、凹非球面
状、凸非球面状または平面状等、得ようとするガラス素
子の形状に応じていかなる形状を有していてもよい。ま
た、本発明においては、上下型のプリフォームとの接触
面を所望の面精度に鏡面加工することにより、高面精度
を有するガラス素子を融着等の問題なく成形することが
可能である。さらに、本発明の方法は、成形面にV字
状、鋸歯状、半球アレイ等のパターンを精密加工した上
型および/または下型を用いることにより(図3におけ
る上型14参照)、当該パターンが精密に転写されたガ
ラス素子を融着等の問題なく容易に提供することもでき
る。
In FIG. 2, both upper and lower molds have a convex spherical shape, and are intended to manufacture a biconcave spherical lens. However, the upper and lower molds are independently a concave spherical shape, a concave aspherical shape, and a convex type. It may have any shape, such as an aspherical shape or a planar shape, depending on the shape of the glass element to be obtained. Further, in the present invention, a glass element having high surface accuracy can be formed without problems such as fusion by mirror-finishing the contact surface with the upper and lower mold preforms to a desired surface accuracy. Further, the method of the present invention uses an upper mold and / or a lower mold in which a pattern such as a V-shape, a saw-tooth shape, a hemispherical array or the like is precisely machined on a molding surface (see an upper mold 14 in FIG. 3). Can be easily provided without any problem such as fusion.

【0018】実際に加圧成形するに際しては、上記の被
膜が形成されたプリフォーム3を上下型内に置き、加熱
用光源9により上下型4、5及び保持型6A、6Bとと
もにプリフォーム3を加熱した状態で押し棒7を降下さ
せ、上型4及びそれを保持する保持型6Aに荷重を加え
て加圧成形する。なお、ガラス素材として、特に、ラン
タン系ガラスやチタン含有ガラスなどの転移温度の高い
材料を使用する場合には、加圧成形は真空中、窒素雰囲
気中、もしくは不活性ガスなどの雰囲気中で行うことが
好ましい。成形に際して、これらのガラス素材はその転
移温度以上に加熱されることから、金型表面が酸化さ
れ、本発明において上記の被膜をプリフォームに形成し
たとしても融着が生じやすくなるためである。
When actually performing pressure molding, the preform 3 on which the coating is formed is placed in the upper and lower molds, and the preform 3 is moved together with the upper and lower molds 4 and 5 and the holding molds 6A and 6B by a heating light source 9. In a heated state, the push rod 7 is lowered, and a load is applied to the upper die 4 and the holding die 6A for holding the upper die 4 to perform pressure molding. When a material having a high transition temperature such as a lanthanum glass or a titanium-containing glass is used as the glass material, the pressure molding is performed in a vacuum, a nitrogen atmosphere, or an atmosphere such as an inert gas. Is preferred. During molding, these glass materials are heated to the transition temperature or higher, so that the surface of the mold is oxidized, and even if the above-mentioned coating is formed on the preform in the present invention, fusion is likely to occur.

【0019】加圧成形後は押し棒7の圧力を除去して、
型(4、5、6A、6B)内に加圧成形物を包囲したまま
冷却して、ガラス素子を得る。このようにして得られた
ガラス素子は、得られた成形面と型表面との間に融着は
発生しておらず、その表面にはワレ、クモリ、黒変等は
全く発生していない。
After the pressure molding, the pressure of the push rod 7 is removed,
Cooling is performed while surrounding the press-formed product in the mold (4, 5, 6A, 6B) to obtain a glass element. In the glass element thus obtained, no fusion occurred between the obtained molding surface and the mold surface, and no cracks, blemishes, blackening, etc. occurred on the surface.

【0020】このようにして得られるガラス素子の成形
面には、通常、被膜が残っているが、研磨剤を含んだ布
で軽く摩擦したり、希釈した王水などの強酸性溶液で酸
処理したり、または市販の蒸着膜剥離剤で処理すること
等により残存している被膜を容易に除去することができ
る。
A coating is usually left on the molding surface of the glass element thus obtained. However, the glass element is rubbed lightly with a cloth containing an abrasive, or acid-treated with a strongly acidic solution such as diluted aqua regia. The remaining film can be easily removed by, for example, treating with a commercially available vapor-deposited film remover.

【0021】なお、本明細書中においては、上記被膜材
料を薄膜としてプリフォームに成膜したものを加圧成形
することについて説明しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、すなわち上記材料からなる粒径
0.5μm以下、好ましくは0.1μm以下の微粒子を
プリフォームに塗布してプリフォーム成形面に積層し、
これを加圧成形しても、本発明の効果を得ることができ
る。しかしながら、微粒子として塗布する場合、所定の
厚みに均一に積層するのは困難であり、微粒子の小粒径
化にも限界があるため、高精度の鏡面や微細なパターン
形状を転写する場合には、薄膜としてプリフォームに成
膜することが好ましい。
In this specification, the description is given of the case where the above-mentioned film material is formed into a thin film on a preform by pressure molding, but the present invention is not limited to this. That is, a particle diameter of 0.5 μm or less, preferably 0.1 μm or less made of the above material is applied to the preform and laminated on the preform molding surface,
The effect of the present invention can be obtained even by press molding. However, when applying as fine particles, it is difficult to laminate uniformly to a predetermined thickness, and there is a limit in reducing the particle size of the fine particles. Therefore, when transferring a highly accurate mirror surface or a fine pattern shape, It is preferable to form a thin film on the preform.

【0022】本発明の方法は球面または非球面のレンズ
等の光学素子はもとより、光ファイバー等の高精度位置
決め用基板など、広範囲な精密ガラス素子の製造に利用
することが出来る。本発明のガラス素子の成形方法を、
さらに以下の実施例に基づいて具体的に説明する。
The method of the present invention can be used for manufacturing a wide range of precision glass elements such as optical elements such as spherical or aspherical lenses, as well as high-precision positioning substrates such as optical fibers. The molding method of the glass element of the present invention,
Further, a specific description will be given based on the following examples.

【0023】[0023]

【実施例】実施例1 ガラス素材としてSiO2−B23−La23系ガラス(転
移温度:623℃)を用い、これを円柱形状のプリフォー
ム1(直径:20mm、厚さ:3mm)に予備成形し、図1に示
すように、この円柱形状のプリフォーム1の上下面にス
パッタ法により、二硫化タングステンの薄膜2(厚さ:5
00Å)を形成した。
EXAMPLE 1 An SiO 2 —B 2 O 3 —La 2 O 3 glass (transition temperature: 623 ° C.) was used as a glass material, and this was used as a cylindrical preform 1 (diameter: 20 mm, thickness: As shown in FIG. 1, a tungsten disulfide thin film 2 (thickness: 5 mm) was formed on the upper and lower surfaces of this cylindrical preform 1 by sputtering.
00)).

【0024】次にこの二硫化タングステン膜2を形成し
たプリフォームを用いて、図2に示す加圧成形装置でリ
ヒートプレス法により球面ガラスレンズを成形した。こ
の装置は、凸球面状に精密鏡面加工された型表面を有す
る上型4(材料:炭化珪素、表面粗さRmax0.02μ
m)及びそれを保持する保持型6A(材料:炭化珪素)
と、同じく、凸球面状に精密鏡面加工された型表面を有
する下型5(材料:炭化珪素、Rmax0.02μm)及
びそれを保持する保持型6B(材料:炭化珪素)とを具備
している。押し棒7(材料:ステンレス)により保持型6
Aは上型4と一体となって下方移動し、下型5と一体に
なった保持型6Bと嵌合する。以上の型構造は透明石英
管8の外周部に設置された加熱用光源9により加熱さ
れ、保持型6B内に埋設した熱電対10により温度測定
して、温度制御される。
Next, using the preform on which the tungsten disulfide film 2 was formed, a spherical glass lens was formed by a reheat press method using a pressure forming apparatus shown in FIG. This apparatus has an upper mold 4 (material: silicon carbide, surface roughness Rmax 0.02 μm) having a mold surface precision mirror-finished into a convex spherical shape.
m) and holding mold 6A for holding it (material: silicon carbide)
Similarly, a lower mold 5 (material: silicon carbide, Rmax 0.02 μm) having a mold surface precision mirror-finished to a convex spherical shape and a holding mold 6B (material: silicon carbide) holding the same are provided. . Holding die 6 by push rod 7 (material: stainless steel)
A moves downward integrally with the upper die 4 and engages with the holding die 6B integrated with the lower die 5. The above-mentioned mold structure is heated by a heating light source 9 installed on the outer periphery of the transparent quartz tube 8, and the temperature is measured and controlled by a thermocouple 10 embedded in a holding mold 6B.

【0025】前述のプリフォーム3を上下型内に置き、
窒素雰囲気下にして、加熱用光源9により上下型4、5
及び保持型6A、6Bとともにプリフォーム3を670
℃に加熱した状態で押し棒7を降下させ、上型4及びそ
れを保持する保持型6Aに荷重を加えて加圧成形した
(圧力:500kg/cm2、加圧時間:30秒)。次に、押し
棒7の圧力を除去して、型(4、5、6A、6B)内に加
圧成形物を包囲したまま冷却し、その後加圧成形物を取
り出した。
The above-mentioned preform 3 is placed in the upper and lower molds,
Under a nitrogen atmosphere, the upper and lower dies 4, 5
And the preform 3 together with the holding dies 6A and 6B
The push rod 7 was lowered while being heated to ℃, and a load was applied to the upper mold 4 and the holding mold 6A for holding the upper mold 4 to perform pressure molding.
(Pressure: 500 kg / cm 2 , pressurization time: 30 seconds). Next, the pressure of the push rod 7 was removed, and the press-formed product was cooled while surrounding the press-formed product in the mold (4, 5, 6A, 6B), and then the press-formed product was taken out.

【0026】加圧成形物を目視により観察したところ、
得られた成形面と型表面との間に融着は発生しておら
ず、上下型4、5表面の凸球面形状と対応した凹球面形
状がそのまま転写されて高面精度を有した良好な品質の
両凹球面レンズを得た。得られた両凹球面レンズにおけ
る上型による成形面は表面粗さRmax0.03μmを
有しており、下型による成形面は表面粗さRmax0.
03μmを有していた。
When the pressed product was visually observed,
No fusion occurred between the obtained molding surface and the mold surface, and the concave spherical shapes corresponding to the convex spherical shapes of the upper and lower dies 4 and 5 were transferred as they were and a good surface precision was obtained. A quality biconcave spherical lens was obtained. In the obtained biconcave spherical lens, the molding surface of the upper mold has a surface roughness Rmax of 0.03 μm, and the molding surface of the lower mold has a surface roughness of Rmax0.
03 μm.

【0027】実施例2 ガラス素材としてP25−TiO2−Nb25系ガラス(転
移温度:598℃)を用い、これを円柱形状のプリフォー
ム1(直径:25mm、厚さ:3mm)に予備成形し、図1に示
すように、このプリフォーム1の上下面にスパッタ法に
より二硫化モリブデンの薄膜2(厚さ:300Å)を形成
した。
Example 2 A P 2 O 5 —TiO 2 —Nb 2 O 5 system glass (transition temperature: 598 ° C.) was used as a glass material, and this was used as a cylindrical preform 1 (diameter: 25 mm, thickness: 3 mm). ), And a thin film 2 (thickness: 300 °) of molybdenum disulfide was formed on the upper and lower surfaces of the preform 1 by a sputtering method as shown in FIG.

【0028】次にこの二硫化モリブデン膜を形成したプ
リフォーム13を用いて、図3に示す加圧成形装置でリ
ヒートプレス法により、V字状のパターン付きガラス基
板を成形した。この装置は、V字状パターン(深さ0.
2mm)が精密加工された型表面を有する上型14(材
料:超硬合金)及びそれを保持する保持型16A(材料:
高密度炭素)と、同じく、平面研削された型表面を有す
る下型15(材料:超硬合金)及びそれを保持する保持型
16B(材料:高密度炭素)とを具備している。押し棒1
7(材料:ステンレス)により、保持型16Aは上型14
と一体になって下方移動して、下型15と一体になった
保持型16Bと嵌合する。以上の型構造体はセラミック
管18の外周部に設置された高周波コイルを伴った誘導
加熱源19により加熱され、保持型16B内に埋設され
た熱電対20により温度測定して、温度制御される。
Next, using the preform 13 on which the molybdenum disulfide film was formed, a V-shaped patterned glass substrate was formed by a reheat press method using a pressure forming apparatus shown in FIG. This device uses a V-shaped pattern (depth 0.
Upper mold 14 (material: cemented carbide) having a precision-machined mold surface and holding mold 16A (material:
And a lower mold 15 (material: cemented carbide) having a surface ground mold surface and a holding mold 16B (material: high density carbon) holding the same. Push rod 1
7 (material: stainless steel), the holding mold 16A becomes the upper mold 14
And moves downward together with the holding die 16B integrated with the lower die 15. The above-mentioned mold structure is heated by an induction heating source 19 having a high-frequency coil installed on the outer peripheral portion of the ceramic tube 18, and the temperature is measured and controlled by a thermocouple 20 embedded in the holding mold 16 </ b> B. .

【0029】前述のプリフォーム13を上下型14、1
5内に置き、アルゴン雰囲気にして、誘導加熱源19に
より上下型14、15及び保持型16A及び16B内と
ともにプリフォーム13を650℃に加熱した状態で押
し棒17を降下させ、上型14及びそれを保持する保持
型16Aに荷重を加えて成形した(圧力:50kg/cm2
加圧時間:40秒)。次に、押し棒17の圧力を除去し
て、型(14、15、16A、16B)内に加圧成形物を
包囲したまま冷却し、その後、加圧成形物を取り出し
た。
The above-mentioned preform 13 is connected to the upper and lower dies 14, 1
5, the preform 13 was heated to 650 ° C. together with the upper and lower dies 14, 15 and the holding dies 16A and 16B by the induction heating source 19, and the push rod 17 was lowered. A load was applied to the holding mold 16A for holding it and molded (pressure: 50 kg / cm 2 ,
Pressurization time: 40 seconds). Next, the pressure of the push bar 17 was removed, and the press-formed product was cooled while surrounding the press-formed product in the mold (14, 15, 16A, 16B), and then the press-formed product was taken out.

【0030】加圧成形物を目視により観察したところ、
得られた成形面と型表面との間に融着は見られず、所望
の微細なパターン形状が良好に転写されていた。
When the pressed product was visually observed,
No fusion was observed between the obtained molding surface and the mold surface, and the desired fine pattern shape was well transferred.

【0031】実施例3 ガラス素材としてSiO2−B23−La23系ガラス(転
移温度:623℃)を用い、これを円柱形状のプリフォー
ム1(直径:30mm、厚さ:4mm)に予備成形し、図1に示
すように、この円柱形状のプリフォーム1の上下面にス
パッタ法により、二硫化ニオブの薄膜2(厚さ:400
Å)を形成した。
Example 3 An SiO 2 -B 2 O 3 -La 2 O 3 system glass (transition temperature: 623 ° C.) was used as a glass material, and this was used as a cylindrical preform 1 (diameter: 30 mm, thickness: 4 mm). ), And as shown in FIG. 1, a niobium disulfide thin film 2 (thickness: 400) is formed on the upper and lower surfaces of the cylindrical preform 1 by sputtering.
Å) formed.

【0032】次にこの二硫化ニオブ膜2を形成したプリ
フォームを用いて、図2に示す加圧成形装置でリヒート
プレス法により球面ガラスレンズを成形した。この装置
は、凸球面状に精密鏡面加工された型表面を有する上型
4(材料:炭化珪素、表面粗さRmax0.02μm)及
びそれを保持する保持型6A(材料:炭化珪素)と、同じ
く、凸球面状に精密鏡面加工された型表面を有する下型
5(材料:炭化珪素、表面粗さRmax0.02μm)及
びそれを保持する保持型6B(材料:炭化珪素)とを具備
している。押し棒7(材料:ステンレス)により保持型6
Aは上型4と一体となって下方移動し、下型5と一体に
なった保持型6Bと嵌合する。以上の型構造は透明石英
管8の外周部に設置された加熱用光源9により加熱さ
れ、保持型6B内に埋設した熱電対10により温度測定
して、温度制御される。
Next, using the preform on which the niobium disulfide film 2 was formed, a spherical glass lens was formed by a reheat press method using a pressure forming apparatus shown in FIG. This apparatus has an upper mold 4 (material: silicon carbide, surface roughness Rmax 0.02 μm) having a mold surface precision mirror-finished into a convex spherical shape, and a holding mold 6A (material: silicon carbide) holding the same. And a lower mold 5 (material: silicon carbide, surface roughness Rmax 0.02 μm) having a mold surface precision mirror-finished in a convex spherical shape and a holding mold 6B (material: silicon carbide) holding the same. . Holding die 6 by push rod 7 (material: stainless steel)
A moves downward integrally with the upper die 4 and engages with the holding die 6B integrated with the lower die 5. The above-mentioned mold structure is heated by a heating light source 9 installed on the outer periphery of the transparent quartz tube 8, and the temperature is measured and controlled by a thermocouple 10 embedded in a holding mold 6B.

【0033】前述のプリフォーム3を上下型内に置き、
窒素雰囲気下にして、加熱用光源9により上下型4、5
及び保持型6A、6Bとともにプリフォーム3を670
℃に加熱した状態で押し棒7を降下させ、上型4及びそ
れを保持する保持型6Aに荷重を加えて加圧成形した
(圧力:500kg/cm2、加圧時間:30秒)。次に、押し
棒7の圧力を除去して、型(4、5、6A、6B)内に加
圧成形物を包囲したまま冷却し、その後加圧成形物を取
り出した。
The above-mentioned preform 3 is placed in the upper and lower molds,
Under a nitrogen atmosphere, the upper and lower dies 4, 5
And the preform 3 together with the holding dies 6A and 6B
The push rod 7 was lowered while being heated to ℃, and a load was applied to the upper mold 4 and the holding mold 6A for holding the upper mold 4 to perform pressure molding.
(Pressure: 500 kg / cm 2 , pressurization time: 30 seconds). Next, the pressure of the push rod 7 was removed, and the press-formed product was cooled while surrounding the press-formed product in the mold (4, 5, 6A, 6B), and then the press-formed product was taken out.

【0034】加圧成形物を目視により観察したところ、
得られた成形面と型表面との間に融着は発生しておら
ず、上下型4、5表面の凸球面形状と対応した凹球面形
状がそのまま転写されて高面精度を有した良好な品質の
両凹球面レンズを得た。得られた両凹球面レンズにおけ
る上型による成形面は表面粗さRmax0.03μmを
有しており、下型による成形面は表面粗さRmax0.
03μmを有していた。
When the pressed product was visually observed,
No fusion occurred between the obtained molding surface and the mold surface, and the concave spherical shapes corresponding to the convex spherical shapes of the upper and lower dies 4 and 5 were transferred as they were and a good surface precision was obtained. A quality biconcave spherical lens was obtained. In the obtained biconcave spherical lens, the molding surface of the upper mold has a surface roughness Rmax of 0.03 μm, and the molding surface of the lower mold has a surface roughness of Rmax0.
03 μm.

【0035】比較例1 薄膜形成材料として炭素を用いたこと以外、実施例2と
同様にして、P25−TiO2−Nb25系ガラス(転移温
度:598℃)プリフォームに膜厚500Åの炭素薄膜を
形成させた。上記膜を形成したプリフォームを実施例2
と同様にして、前記加圧成形装置により加圧成形した。
[0035] except for the use of carbon as a comparative example 1 film materials, in the same manner as in Example 2, P 2 O 5 -TiO 2 -Nb 2 O 5 -based glass (transition temperature: 598 ° C.) preform film A carbon thin film having a thickness of 500 ° was formed. The preform on which the above film was formed was used in Example 2.
In the same manner as in the above, pressure molding was performed by the pressure molding apparatus.

【0036】その結果、得られたガラスレンズを実施例
2と同様に評価した結果、微細な融着、ワレ、クモリが
見られ、ガラスの表面が黒く着色していた。パターン形
状については、融着によるカケが発生していた。黒色の
着色については、薄膜中の炭素が成形用ガラス素材中の
チタンと反応したことが原因と考えられる。本比較例に
より、炭素膜は離型膜材料として十分ではないことが明
らかである。
As a result, the obtained glass lens was evaluated in the same manner as in Example 2. As a result, fine fusion, cracking and fogging were observed, and the glass surface was colored black. Regarding the pattern shape, chipping due to fusion occurred. It is considered that the black coloring is caused by the reaction of carbon in the thin film with titanium in the glass material for molding. According to this comparative example, it is clear that the carbon film is not sufficient as a release film material.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明のガラス素子の成形方法により、
ガラス成形用素材の成分及び転移温度に制限されること
なく、該素材と型表面との融着を防止し、ワレ、クモリ
および黒変のない良好なガラス素子を容易に成形するこ
とができる。また、本発明の方法においては、さらには
パターンを有する金型を用いることによりパターンが精
密に転写されたガラス素子を容易に提供することができ
る。
According to the glass element forming method of the present invention,
Without being limited by the components of the glass molding material and the transition temperature, fusion between the material and the mold surface can be prevented, and a good glass element free from cracks, blemishes and blackening can be easily molded. Further, in the method of the present invention, a glass element on which a pattern is precisely transferred can be easily provided by using a mold having a pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 被膜を形成したプリフォームの一例の概略断
面構成図を示す。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional configuration diagram of an example of a preform on which a coating is formed.

【図2】 リヒートプレス法を採用した加圧成形装置の
一例の概略断面構成図を示す。
FIG. 2 shows a schematic cross-sectional configuration diagram of an example of a pressure molding apparatus employing a reheat press method.

【図3】 リヒートプレス法を採用した加圧成形装置の
一例の概略断面構成図を示す。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a pressure molding apparatus employing a reheat press method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:プリフォーム、2:被膜、3:被膜が形成されたプ
リフォーム、4:上型、5:下型、6A、6B:保持
型、7:押し棒、8:セラミック管、9:加熱用光源、
10:熱電対、13:被膜が形成されたプリフォーム、
14:上型、15:下型、16A、16B:保持型、1
7:押し棒、18:セラミック管、19:誘導加熱源、
20:熱電対。
1: preform, 2: coating, 3: coated preform, 4: upper die, 5: lower die, 6A, 6B: holding die, 7: push rod, 8: ceramic tube, 9: heating light source,
10: thermocouple, 13: preform on which a coating was formed,
14: upper mold, 15: lower mold, 16A, 16B: holding mold, 1
7: push rod, 18: ceramic tube, 19: induction heating source,
20: thermocouple.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Mo、W及びNbからなる群から選択され
る一つの元素の硫化物又はセレン化物からなる被膜をプ
リフォームに形成する工程、および上記被膜を形成され
たプリフォームを金型により加圧成形する工程を含むガ
ラス素子の成形方法。
1. A step of forming a coating made of a sulfide or selenide of one element selected from the group consisting of Mo, W and Nb on a preform, and forming the coating on the preform by a mold. A method for forming a glass element, comprising a step of performing pressure forming.
【請求項2】 被膜がスパッタ法又は真空蒸着法により
形成されることを特徴とする請求項1記載のガラス素子
の成形方法。
2. The method according to claim 1, wherein the coating is formed by a sputtering method or a vacuum evaporation method.
【請求項3】 プリフォームが、転移温度500℃以上
のガラス成形用素材からなることを特徴とする請求項1
または2記載のガラス素子の成形方法。
3. The preform is made of a glass molding material having a transition temperature of 500 ° C. or higher.
Or a method for forming a glass element according to item 2.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007102519A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Asahi Glass Co., Ltd. Optical glass forming mold and method for press-forming optical glass using such optical glass forming mold
WO2015082851A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Sofiplast Process for manufacturing a container made of glass

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007102519A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-13 Asahi Glass Co., Ltd. Optical glass forming mold and method for press-forming optical glass using such optical glass forming mold
WO2015082851A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Sofiplast Process for manufacturing a container made of glass
FR3014428A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-12 Sofiplast PROCESS FOR MANUFACTURING A GLASS CONTAINER

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