JPS61136929A - ガラスプレス成形用型の製造方法 - Google Patents

ガラスプレス成形用型の製造方法

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JPS61136929A
JPS61136929A JP25932984A JP25932984A JPS61136929A JP S61136929 A JPS61136929 A JP S61136929A JP 25932984 A JP25932984 A JP 25932984A JP 25932984 A JP25932984 A JP 25932984A JP S61136929 A JPS61136929 A JP S61136929A
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press
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正樹 青木
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Hideto Monju
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Hideyuki Okinaka
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光学ガラスレンズの製造方法に関し、さらに具
体的に述べればプレス成型のみで後の磨き工程等を必要
としない、光学ガラスレンズの直接プレス成形による製
造に使用するプレス成形用型の製造方法に関するもので
ある。
(従来例の構成とその問題点) 光学ガラスレンズは、光学機器のレンス構成ノ簡略化と
レンズ部分の軽量化を同時に達成できる非球面化が進ん
でいる。非球面レンズの製造には、従来の光学研磨法に
よる光学レンズ製造方法では加工性および量産性が極め
て低いという問題点があった口 この対策として直接プレス成形法が有望視されている。
直接プレス成形法とは、あらかじめ成形面を所望の品質
および精度に仕上げた非球面の成形用型を用い、その型
の上で加熱するか、あるいは、あらかじめ加熱した塊状
の光学ガラスを、成形のみで光学ガラスレンズに製造す
る方法で、プレス成形後に研磨、ラップ等の後工程を必
要としない製造方法である。従って、直接プレス成形法
では、プレス成形されたままの光学ガラスレンズが、レ
ンズの像形成品質が損われない優れた品質と精度を有し
ている必要があり、特に、非球面レンズの成形では高い
精度が要求される。
この要求を満すために、型の材料としては、高温度でガ
ラスに対する化学作用が最小であること、型の成型面に
擦傷等の損傷を受は難いこと、熱衝撃に対する耐破壊性
能が高いことなどが必要である。この目的を達成するた
めに、炭化珪素(SiC)、窒化珪素(si、N4)を
素材とした型、あるいは高密度炭素の上に炭化珪素など
の被膜を形成した型が適しているとされ、種々の検討が
行われている。
しかしながら、炭化珪素、窒化珪素等は硬度が極めて高
いため、これらを加工し球面あるいは非球面レンズの成
形用型として、高精度の加工を施すことは極めて困難で
あυ、しかも、これらはいずれも焼結して成形されるた
め、焼結助剤としてアルミナ(At203)、酸化硼素
(B20. )等のガラスと比較的反応し易い物質が使
用され、このため高精度でレンズを成形することができ
ないという問題点があった・ 一万、高密度炭素の成形物に炭化珪素の被膜を形成した
型も、被膜がベータ炭化珪素(β−5iC)であるため
、ナトリウム(Na)やバリウム(Ba )を多量に含
有するガラスと反応を起すという問題点があり、また、
高温でベータ炭化珪素よりガラスと反応し難いとされて
いるアルファ炭化珪素(α−8iC)を使用した型や、
炭化タングステンい()上にアルファ炭化珪素の被膜を
形成した型も開発されつつあるが、これらも鉛(pb)
やrルマニウム(Ge )を多量に含有するガラスと反
応を起すという問題点があり、共に精密な非球面レンズ
を成形することは困難である。
鉛(pb )やナトリウム(Na )を多量に含有する
ガラスとの反応が少ない型で、しかも空気中でガラスの
成形が行なえる型材としては、炭化タングステン(WC
,)上に白金合金の被膜を形成した型、およびジルコニ
ア(Zr0z )の上に白金合金の被膜を形成した型(
特願昭59−29618号)があるが、空気中で長時間
にわたυ成形プレス作業を行うと、前者は炭化タングス
テンの酸化のために、後者はジルコニアと白金合金の熱
膨張係数の相異と付着力の弱さのために、それぞれ白金
合金の被膜の剥離が生ずるという問題点があった。
(発明の目的) 本発明は上記の欠点を解消するもので、光学ガラスレン
ズの直接プレス成形用型に必要な高精度の加工が容易で
、かつ、高濃度で鉛やす) IJウムを含有するガラス
を成形しても、ガラスと反応せず、しかも白金合金被膜
の剥離が生じないガラスプレス成形用型の製造方法を提
供しようとするものである。
(発明の構成) 上記の目的を達成するために、本発明では、ジルコニア
(Zr02)を母材として所要のプレス成形用型の形状
に加工し、そのブレス成形面上に、イリジウム(Ir 
)、オスミウム(Os)、パラジウム(Pd)、ロノウ
、1. (Rh )およびルテニウム(Ru )の中か
ら選ばれた少くとも一種の元素と白金(Pt)とからな
る白金合金の膜厚300Xないし2000^の被膜を形
成し、これにアルゴン(Ar)又は窒素(N2)イオン
を50kvないし200kVの加速電圧で1013イオ
ン/crn2ないし101フイオン/crn2注入して
ジルコニア(Zr02)の母材と白金合金被膜との間に
拡散層を形成させた後、再びイリジウム(Ir )、オ
スミウム(Os)、/ぐラノウム(Pd )、ロノウム
(Rh )およびルテニウム(Ru )の中から選ばれ
た少くとも一種の元素と白金(Pt)とからなる白金合
金の膜厚1μmないし10μmの被膜を重ねて形成して
直接プレス成形用の型を造る。
白金合金被膜上からのアルゴンイオン(Ar)ある℃・
は窒素イオン(N2+)の注入は、注入されたアルゴン
イオンあるいは窒素イオンに衝突された白金原子が、注
入されたイオンの運動工゛ネルギーを得て他の白金原子
と次々に衝突を繰り返す、℃・わゆるカスケード衝突を
起し、母材のジルコニアの中に侵入して行き、母材のジ
ルコニアと白金合金被膜とが拡散層を形成する働きをす
る。この拡散層の形成によって母材と白金被膜との強固
な接着力が得られろことになる。
いうまでもなく、白金合金被膜の上にスパッタ法で白金
合金破膜を重ねた場合は、両波膜間の接着力は、白金合
金同志のため強固で、プレス成形中に剥離することはな
い。
型母材と白金合金被膜との強固な接着力は、ガラスのプ
レス成形の際に必要な型の加熱、レンズのプレス成形と
その後の冷却の熱サイクルの繰シ返しにも耐えるもので
、この接着力を付与したプレス成形用型により、従来困
難であった鉛やナトリウム等を多量に含有するガラスを
形成しても、型とガラスとの化学反応が生ぜず、白金合
金被膜の剥離も生じないプラスプレス成形用型を得よう
とするものである。
型のプレス成形面にス・ぐフタ法により形成した被膜上
にイオン注入を行なったが、真空蒸着を行ないながらイ
オン注入を行なっても同様の効果が得られろことが実験
により判っている。
(実施例の説明) 本発明の実施例について第1図および第2図により説明
する。
第1図は、本発明によるガラスゲレス成形用型の上型1
および下型2の斜視図である。上下両型1および2とも
に、直径30m、長さ50mのジルコニア(ZrO□)
の円柱状素材を用い、上型1には助出半径カー46mの
凹形の成形面4とその周縁にV形切欠き3を複数個所1
、下型2には曲率半径が200槙の凹形の成形面5をそ
れぞれ形成する。これらの成形面4および5を超微細な
グイヤモンド粉末を用いてラップし、約2時間で表面の
最大粗さく Rmax )が0.02μmの鏡面とする
。次に、この鏡面となった成形面4および50表面に、
白金(Pt)95重量パーセント、ロヅウム(Rh)5
重量パーセントの組成を有する白金合金を用い、スパッ
タ法によって膜厚300Xの被膜を形成し、この被膜に
加速電圧50 kVで注入量1013イオン/cm2の
窒素イオン(N2+)を注入した後、さらに厚さ1μm
の(同じ組成を有する)白金イリジウム(Pt−I「)
合金の被膜をスノノタ法によって形成する。
このような製造方法によりガラスプレス成形用上型lお
よび下型2を得た。
第2図は、上述のガラスゲレス成形用型1および2の外
径面にそれぞれ加熱器6および7を巻き付け、プレスの
上下プランツヤ8および9に取り付け4図である。同図
において、酸化鉛(pbo)73重量ノノー−ント、酸
化珪素(SiO□)27重量・ぞ−セントの組成を有す
る半径20mの酸化鉛系光学ガラスの塊10は、原料供
給治具11で把持されてトンネル形の予備加熱炉12に
より加熱されたのち、温度700℃に昇温されたガラス
プレス成形用型1および20間で、プレス圧力40kg
/cm2でプレス成形される。そのtま温度400℃ま
で上下の型とともに冷却された成形レンズは、上部プラ
ンツヤ8を戻した後、取出し口13から取り出される。
このような工程によって、イリジウム(Ir)、オスミ
ウム(Os ) 、パラ7ウム(Pd ) 、ロヅウム
(Rh )およびルテニウム(Ru )の中から1種又
は2種の元素と白金(Pt)との二元あるいは三元の白
金合金と、注入イオンとしてアルゴンイオン(Ar+)
又は窒素イオン(N2+ )とを用いて諸種の条件によ
り製造したガラスプレス成形用型を用い、100回のプ
レス成形を行なった後、型の成゛形面4および5と成形
されたがラスレンズの表面の状態を観察した結果を表に
示す。表の試料番号1は上述の試験結果を示すもので、
成形面4および5に剥離を生ぜず、成形されたレンズの
表面も良好であった。
比較例として、従来使用されて(・る炭化珪素(SiC
)の型、炭化タングステン(WC)又は炭化珪素(Si
C)を母材とし成形面に白金合金膜をス・クノタ法で形
成し、イオン注入処理は施していない型を使用し、た試
料番号87ないし89と、本願の特許請求の範囲に含ま
れない試料番号にアスタリスク(*)記号を付けた試料
番号4ないし7.11ないし14.18ないし21,2
5,26.30゜31.35,36,40,41,45
,46.50゜51.55,56,60,61,65,
66.70゜71.75,76.80.81.85およ
び86を記載した。
これらの比較例で判るように、第1コーティング層の被
膜の厚さは、300X以下では白金合金膜が薄すぎてイ
オン注入により形成される拡散層が薄くなり、ジルコニ
ア(ZrO2)と白金合金との接着力が不充分となるた
めであり、2000X以上では白金合金膜が厚すぎて、
侵入したイオンがジルコニア(ZrOz )と白金合金
との境界まで到達し難くなり接着力が不足するため、状
態が悪化するものである。
アルコ゛ンイオン(Ar+)又は窒素イオン(N2+)
の加速電圧は、50kV以下では電圧が低すぎてイオン
がノルコニア側に十分侵入しないためであり、200 
kV以上ではイオンが白金合金膜を損傷するため状態が
悪化するものである。
イオン注入量は、10 イオノ/crn以下ではイオン
量が少なすぎてジルコニア(ZrO2)と白金合金膜と
の十分な接着力が得られず、101フイオン/crn2
以上では白金合金膜に損傷を与えろため型の表面が荒れ
て、良質のガラス成形面が得られない。
また、白金合金の組成は、白金(pHが60重量パーセ
ント未満では白金合金膜の強度あるいは硬度が低いため
、成形面に微細なきすが発生したり、あるし・は塑性変
形を起して成形面の面精度が低下し、95重量パーセン
トを超えるとプレス成形したガラスが着色するが、これ
は白金合金膜が高温で酸化され易くなるためである。
このような試験結果を踏まえ、特許請求の範囲に記載さ
れたように限定されたものである。従ってこの限定され
た範囲でガラスプレス成形用型を製造すれば、型の成形
面および成形されたガラスレンズの状態がともに良好な
ガラスプレス成形用型を得ることができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、ジルコニア(Z
rOz )の母材を用い、成形面に形成する白金合金膜
に強固な接着力を付与することができ、鉛系あるいはケ
゛ルマニウム系ガラスとの反応性が少なく、高精度のガ
ラス成形面 ス成形用型を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
it図は本発明のガラスプレス成形用型の斜視1・・上
型、2・・下型、3・・切欠き、4,5・・・成形面、
6,7・・加熱器、8,9・・・シランツヤ、10・・
光学ガラスの塊、11・・・原料供給治具、12・・・
予備加熱炉、13・・取出し口。 特許出願人 松下電器産業株式会社 第 1 図 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ジルコニア(ZrO_2)を母材として所要のプ
    レス成形用型の形状に加工し、そのプレス成形面上に、
    イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、パラジウム
    (Pd)、ロジウム(Rh)およびルテニウム(Ru)
    の中から選ばれた少くとも一種類の元素と白金(Pt)
    とからなる白金合金の膜厚300Åないし2000Åの
    被膜を形成し、これにアルゴン(Ar)又は窒素(N_
    2)イオンを50kVないし200kVの加速電圧で1
    0^1^3イオン/cm^2ないし10^1^7イオン
    /cm^2注入した後、再びイリジウム(Ir)、オス
    ミウム(Os)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh
    )およびルテニウム(Ru)の中から選ばれた少くとも
    一種類の元素と白金(Pt)とからなる白金合金の膜厚
    1μmないし10μmの被膜を重ねて形成することを特
    徴とするガラスプレス成形用型の製造方法。
  2. (2)イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、パラ
    ジウム(Pd)、ロジウム(Rh)およびルテニウム(
    Ru)の中から選ばれた少くとも一種の元素と白金(P
    t)とからなる白金合金において、白金(Pt)が60
    重量パーセントないし99重量パーセント、残部がイリ
    ジウム(Ir)、オスミウム(Os)、パラジウム(P
    d)、ロジウム(Rh)およびルテニウム(Ru)の中
    から選ばれた少くとも一種の元素の組成を有する白金合
    金であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記
    載のガラスプレス成形用型の製造方法。
JP25932984A 1984-12-10 1984-12-10 ガラスプレス成形用型の製造方法 Granted JPS61136929A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0702093A1 (en) * 1994-09-16 1996-03-20 Johnson Matthey Public Limited Company High temperature articles
WO2000022180A1 (en) * 1998-10-15 2000-04-20 Harry Winston, Inc. Composition for jewelry

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0702093A1 (en) * 1994-09-16 1996-03-20 Johnson Matthey Public Limited Company High temperature articles
WO2000022180A1 (en) * 1998-10-15 2000-04-20 Harry Winston, Inc. Composition for jewelry

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