JPS61197430A - 光学ガラス素子成形用金型とその製造方法 - Google Patents

光学ガラス素子成形用金型とその製造方法

Info

Publication number
JPS61197430A
JPS61197430A JP3814485A JP3814485A JPS61197430A JP S61197430 A JPS61197430 A JP S61197430A JP 3814485 A JP3814485 A JP 3814485A JP 3814485 A JP3814485 A JP 3814485A JP S61197430 A JPS61197430 A JP S61197430A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
molding
optical glass
glass element
ain
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.)
Granted
Application number
JP3814485A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0329012B2 (ja
Inventor
Takao Shibazaki
隆男 柴崎
Yoshiki Matsui
松井 麗樹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP3814485A priority Critical patent/JPS61197430A/ja
Publication of JPS61197430A publication Critical patent/JPS61197430A/ja
Publication of JPH0329012B2 publication Critical patent/JPH0329012B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565Moulds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/084Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
    • C03B11/086Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/02Press-mould materials
    • C03B2215/08Coated press-mould dies
    • C03B2215/10Die base materials
    • C03B2215/11Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/02Press-mould materials
    • C03B2215/08Coated press-mould dies
    • C03B2215/14Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
    • C03B2215/22Non-oxide ceramics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

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】 LlL立M豆万 本発明は、光学ガラス素子成形用金型に係り、特に光学
ガラスを加熱プレスにより所望の成形品にするための光
学ガラス素子成形用金型とその製造方法に関する。
良釆弦涛 従来から光学ガラスを加熱プレスにより所望の成形品に
することは、特公昭55−11624号公報により知ら
れている。しかし、この手段による場合は、加熱プレス
用金型との離型性に問題があり、特に像形成用光学レン
ズに要求される厳密な表面形状および表面特性を満足す
ることは困難である。これは、離型性がプレス金型の材
質に起因するガラス濡れ性に大きく依存していることに
なる。
上記離型性の向上を図る手段として、金型の材料にガラ
ス状炭素、タングステン合金または石英ガラスを用いた
ものが米国特許第4098596号およびオランダ国特
許第80030号明細書に開示されており、また、金型
材料にSUS 400系ステンレス鋼を用いたものが米
国特許第316861号明細書に開示されている。
しかし、上記ステンレス鋼等の金属からなる金型は、ガ
ラスの成形および熱間加圧の各行程における温度サイク
ルにより結晶粒の成長を生じて結晶構造が変化し、この
結晶金型の表面が肌荒れしたものとなり、ひいては成形
品の表面形状や離型性を劣化せしめ成形早期に製品の平
滑度や光沢を損なうとともに、金型寿命を非常に短くす
るという問題がある。
また、ガラス状炭素からなる金型は、酸化しやすくかつ
構造的に弱く成形面に損傷を受けやすいという問題があ
り、しかも、熱伝導度が低くかつ耐破壊衝撃力も低いと
いう問題がある。このことは、ガラスを加熱軟化して加
圧成形するのに好ましくないものである。
さらに5石英ガラスからなる金型は、高い濡れ性を有す
るとともに、熱伝導度が低いので、上記ガラス状炭素か
らなる金型と同様の問題を有している。
また、金型材料にTiNを用いたものも、特開昭59−
123629号公報に提案されているが、金型温度が5
00℃以上になると酸化してしまい、高温の成形加工に
適さないという問題を有している。
魚Jヱ)[J拍 本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、高温時に
おける離型性および表面特性の向上を図ることができか
つ寿命の長い光学ガラス素子成形用金型を提供すること
を目的とするものである。
i立り貞羞 上記目的を達成するため本発明に係る光学ガラス素子成
形用金型は、所望の成形物にプレス成形するために形成
された所定形状を有する成形面に、AINからなる被着
膜を形成したことをその特徴とするとともに上記AIN
からなる被着膜の形成に当り、PVD法(物理的蒸着法
)により蒸着膜を蒸着して形成することをその特徴とす
るものである。
又厘町 以下1本発明の実施例をi1図乃至第3図を参照して説
明する。
第1図は本発明の一実施例を示したもので、金型1は、
上面に所望の成形物に対応する形状すなわち本実施例に
おいては球面状に形成された成形面2を有しており、こ
の金型1は、Cr r M o *Wを含有し約0.0
2%以下の極低炭素のNi基合金を鍛造圧延し、硬度を
HPLC40以上に高めたものを所定形状に加工したも
のである。
そして、上記成形面2には、AINの被着膜3が形成さ
れており、この被着膜3は、上記成形面2をダイヤモン
ドペーストにより最終的に#8000−14000の細
かいもので研磨し、さらに、5iOz系の微粒研磨材で
仕上げ研磨を行ない表面粗さをR腸ax =0.024
m以下とした後に、イオンビームスパッタリング装置に
より蒸着形成されるものである。このイオンビームスパ
ッタリング装置は、第2図に示すように、真空チャンバ
4には、イオンビーム源5が連通して設けられ、真空チ
ャンバ4内には、上記イオンビーム源5からのイオンビ
ーム照射方向に対してほぼ45°の角度を有するように
、AINの焼結体からなるターゲット6が配設されてい
る。また、上記真空チャンバ4の内部であって上記ター
ゲット6に対してほぼ45°の角度を有するように対向
する位置には、金型1を支持する基台7が配設され、こ
の基台7の内部には、冷却水管8およびヒータ9が導通
され、基台7に接続された熱電対IOの測定温度に応じ
て基台7の温度を高精度に制御するようになされている
。さらに、真空チャンバ4には、排気系接続用の排気口
11が設けられている。
上記装置においては、基台7に金型1をその成形面2が
ターゲット6に対向するように取付け、真空チャンバ4
を排気系により排気口11を介して真空排気する。そし
て、イオンビーム源5からArイオンビームあるいはN
イオンビームをターゲット6に照射し、ターゲツト材で
あるAINを飛散させ金型1の成形面2に堆積させるこ
とにより、AINの被着膜3を形成するようになされる
この装置を用いて下表の条件に従ってスパッタリングを
行なったところ、1.5 p、ta厚のAIN膜を得る
ことができた。
このAIN膜は極めて 密であり、従来のものと比較し
て高温(500℃以上)における離型性が著しく向上し
ていることが確認され、さらに、表面粗さについても、
従来のものが高温時に劣化してRa+ax =0.04
〜0.05gmであるのに対して、向上していることが
わかった。
なお、AIN膜を形成する手段として、ターゲットなA
lにより形成し、真空チャンバ内をNガスまたはNHガ
スの雰囲気としてスパッタリングを行なうようにしても
よい、また、上記金型をW C−Co合金やFe基耐熱
合金により形成するようにしてもよく、上述のNi基合
金やWC−Co合金からなる金型の場合には、N ガス
やNHガス雰囲気中でA1粒子の活性化をプラズマ放電
で行なう活性化イオンブレーティング法によりAIN膜
を形成するようにすれば、速い蒸着速度でかつ化学量論
比を有する膜形成が可能となる。
また、本発明の他の実施例として、金型lをセラミック
材により形成してもよい、この場合、セラミック材とし
てAIN焼結体を用い、上述の実施例と同様、成形面2
をダイヤモンドペーストにより研磨した後、成形面2に
RFスパッタリング装置によりAINからなる被着nり
3を形成させる。このRFスパッタリング装置は、第3
図に示すように、真空チャンバ12の内部上面には、こ
のチャンバ上板と一体に形成されたホルダ13が設けら
れ、真空チャンバ12の内部下面には、上記ホルダ13
に対向するAIN焼結体により形成されたターゲット電
極14が設けられている。また、真空チャンバ12には
、図示しない排気系に接続される排気口15およびガス
導入口16がそれぞれ設けられており、さらに、アース
されたホルダ13とターゲット電極14との間に高周波
電圧を印加する高周波電源17が設けられている。
さらに、ホルダ13とターゲット電極14との間には、
開閉自在にシャッタ18が配設されている。
上記装置においては、真空チャンバ12を真空排気しガ
ス導入口16からAr等の不活性ガスを導入して所定圧
のガス雰囲気とした後、ターゲット電極14とホルダ1
3との間に高周波電源17により数KVの高周波電圧を
印加してプラズマを発生させ、ターゲット材料を飛散さ
せることにより、ホルダ13に取付けられた金型にAI
N膜を形成するようになされる。これにより、金型1の
成形面2に3ルm厚のAINの被着膜3が形成され、多
結晶体であるAIN焼結体により形成された金型に研磨
後も残留する段差を除去することができる。
本実施例に係る金型を用いてSF系ガラスとの濡れ角を
測定した結果、550℃において濡れ角θ=110@ 
という値を得ることができ、これは、SiJ Na(シ
リコンナイトライド)、TiNに比べて同等以上に濡れ
性の低いことを示しており、したがって、高い離型性を
得ることが可能となる。さらに、本実施例においては、
金型材料と被着膜とが同じ材質で構成されるので、密着
度が極めて高く剥離等を生じることがない。
なお、上記セラミック材としてSiJ N+を用いるよ
うにしてもよく、この場合は、AINを被着源とした電
子ビームスバッタリングと金型の成形面に対するNイオ
ンビーム照射とを同時に行なう手段により、AIN膜を
形成させるようにすればよい。
魚1と也λ 以上述べたように本発明は、所望の成形物をプレス成型
するための成形面にAINの被S膜を形成して構成した
ので、成形面が高い温度においても高硬度を有しかつ酸
化しにくくなり、したがって高温時(600℃以上)で
の離型性の向上および表面粗さの向上を図ることができ
る。その結果、高い型温度を必要とするプレス成形を高
い面精度で行なうことができ、さらに、低い型温度では
金型寿命を著しく長くすることが可能となる等の効果を
奏する。特に本発明の第2発明によれば、第1発明の光
学ガラス素子成形用金型を適確に製造することができる
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図はそれぞれ本発明の一実施例を示した
もので、第1図は金型の縦断面図、第2図はイオンビー
ムスパッタリング装置の概略構成図、第3図はRFスパ
ッタリング装置の概略構成図である。 l・・・金型 2・・・成形面 3・・・被着脱 4.12・・・真空チャンバ 5・・・イオンビーム源 6・・・ターゲット 7・・・基台 8・・・冷却水管 9・・・ヒータ 10・・・熱電対 11.15・・・排気口 13・・・ホルダ 14・・・ターゲット電極 16・・・ガス導入口 17・・・高周波電源 18・・・シャッタ 第1図 手続補正書(自発) 昭和60年10月11日 l、事件の表示 昭和60年特許願第38144号 2・発明の名称 光学ガラス素子成形用金型とその製造方法3、補正をす
る者 有性との関係  特 許 出 願 人 住  所 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番2号名  
称 (037)オリンパス光学工業株式会社代表者 下
 山 敏 部 4、代 理 人 5、補正命令の日付 7、補正の内容 (1)  特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 (2明細書第3頁第8行目から同頁第9行目に記載する
[しかし、この手段による場合は、加熱プレス用金型」
を「しかし、該公報における金型による場合は、ガラス
素材と加熱プレス用金型」と補正する。 (3)明細書第3頁第14行目に記載する「なる。」を
「よる、」と補正する。 (4)明細書第6頁第6行目に記載する「極低炭素の」
を「極低炭素含有の」と補正する。 (5)明細書第9頁第2行目から同頁3行目及び同頁第
7行目に記載する「Nガス」を「N2ガス」と補正する
。 (Q 明細書第9頁第3行目及び同頁第8行目に記載す
るrNHガス」をr N H3ガス」と補正する。 8、添付書類の目録 (1)  別紙         1通別      
   紙 2、特許請求の範囲 (1)  所望の成形物にプレス成形するため所定形状
の成形面が形成された光学ガラス素子成形用金型におい
て、上記成形面にAINからなる被着膜を形成したこと
を特徴とする光学ガラス素子成形用金型。 (り 上記金型をNi基合金、Fe基基体金合金るいは
WC−Co系合金のいずれかの金属材料により形成した
ことを特徴とする特許請求の範囲m11項記載光学ガラ
ス素子成形用金型。 (3)上記金型をAINあるいはSi3Ngのいずれか
を主成分とするセラミック材料により形成したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学ガラス素子成
形用金型。 (4)所望の成形物にプレス成形するため所定形状の成
形面が形成された光学ガラス素子成形用金型の製造方法
において、 J2記金型の成形面にPVD法(物理的蒸着法)により
AINからなる蒸MHを蒸着することを特徴とする光学
ガラス素子成形用金型の製造方法。 ■ 上記PVD法はイオンビームスパッタリングまたは
RFスパッタリング等のスパッタリングを用いることを
特徴とする特許請求の範囲第4項記載の光学ガラス素子
成形用金型の製造方法。 (6)  上記PVD法はイオンブレーティング法を用
いることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の光学
ガラス素子成形用金型の製造方法。 ■ 上記成形面は、Rwaxで0.057zm以下の面
粗さに加工した後、−上記蒸着膜を蒸着することを特徴
とする特許請求の範囲第4項記載の光学ガラス素子成形
用金型の製造方法。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)所望の成形物にプレス成形するため所定形状の成
    形面が形成された光学ガラス素子成形用金型において、
    上記成形面にAINからなる被着膜を形成したことを特
    徴とする光学ガラス素子成形用金型。
  2. (2)上記金型をNi基合金、Fe基耐熱合金あるいは
    WC−Co系合金のいずれかの金属材料により形成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学ガラ
    ス素子成形用金型。
  3. (3)上記金型をAINあるいはSi_3N_4のいず
    れかを主成文とするセラミック材料により形成したこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学ガラス素
    子成形用金型。
  4. (4)所望の成形物にプレス成形するため所定形状の成
    形面が形成された光学ガラス素子成形用金型の製造方法
    において、 上記金型の成形面にPVD法(物理的蒸着 法)によりAINからなる蒸着膜を蒸着することを特徴
    とする光学ガラス素子成形用金型の製造方法。
  5. (5)上記PVD法はイオンビームスパッタリングまた
    はRFスパッタリング等のスパッタリングを用いること
    を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の光学ガラス素
    子成形用金型の製造方法。
  6. (6)上記PVD法はイオンプレーティング法を用いる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の光学ガラ
    ス素子成形用金型の製造方法。
  7. (7)上記成形面は、Rmaxで0.05μm以下の面
    粗さに加工した後、上記蒸着膜を蒸着することを特徴と
    する特許請求の範囲第4項記載の光学ガラス素子成形用
    金型の製造方法。
JP3814485A 1985-02-27 1985-02-27 光学ガラス素子成形用金型とその製造方法 Granted JPS61197430A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3814485A JPS61197430A (ja) 1985-02-27 1985-02-27 光学ガラス素子成形用金型とその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3814485A JPS61197430A (ja) 1985-02-27 1985-02-27 光学ガラス素子成形用金型とその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61197430A true JPS61197430A (ja) 1986-09-01
JPH0329012B2 JPH0329012B2 (ja) 1991-04-22

Family

ID=12517222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3814485A Granted JPS61197430A (ja) 1985-02-27 1985-02-27 光学ガラス素子成形用金型とその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61197430A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395129A (ja) * 1986-10-06 1988-04-26 Olympus Optical Co Ltd ガラスプレス装置部材
JPH03208821A (ja) * 1990-01-12 1991-09-12 Alps Electric Co Ltd 成形金型の製造方法
WO2012027132A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Corning Incorporated Glass-forming tools and methods

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS527003A (en) * 1975-07-02 1977-01-19 Danfoss As Sliding shoe mechanism

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS527003A (en) * 1975-07-02 1977-01-19 Danfoss As Sliding shoe mechanism

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395129A (ja) * 1986-10-06 1988-04-26 Olympus Optical Co Ltd ガラスプレス装置部材
JPH03208821A (ja) * 1990-01-12 1991-09-12 Alps Electric Co Ltd 成形金型の製造方法
US5164221A (en) * 1990-01-12 1992-11-17 Alps Electric Co., Ltd. Forming die manufacturing method
WO2012027132A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Corning Incorporated Glass-forming tools and methods
CN103068751A (zh) * 2010-08-24 2013-04-24 康宁股份有限公司 玻璃成形工具和方法
US8887532B2 (en) 2010-08-24 2014-11-18 Corning Incorporated Glass-forming tools and methods
CN103068751B (zh) * 2010-08-24 2015-09-30 康宁股份有限公司 玻璃成形工具和方法
US9586849B2 (en) 2010-08-24 2017-03-07 Corning Incorporated Glass-forming tools and methods

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0329012B2 (ja) 1991-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0461816B2 (ja)
JP7440508B2 (ja) 耐熱性カーボンコーティング
JPS61197430A (ja) 光学ガラス素子成形用金型とその製造方法
JPS61281030A (ja) 光学素子成形用金型
JP2010116295A (ja) 光学素子成形用型及びその製造方法
JP5627214B2 (ja) 成形金型、及びその製造方法
TWI248420B (en) Mold and method for molding optical glass products
JPS6172634A (ja) ガラス製品成形用金型
JP4822833B2 (ja) 光学ガラス素子成形用型
JPH0585746A (ja) 蒸着処理したガラス金型
JPH08143320A (ja) ガラス成形体の成形型
JPH1179759A (ja) 光学素子成形用型の製造方法
JPH05104536A (ja) 被覆型鏡面モールド金型及びその製造方法
JPS62132734A (ja) 光学素子成形用型
JPH02283627A (ja) 光学ガラス素子成形用の成形型
JP2785903B2 (ja) 光学素子成形用型
JPH01119664A (ja) スパッタリング装置
JP2555810B2 (ja) 光学ガラス素子のプレス成形用型とその製造方法
JP3308720B2 (ja) 光学素子成形用型
JP2571290B2 (ja) 光学素子成形用型
JPS62167229A (ja) 光学素子成形用型
JPH01108372A (ja) スパッタリング装置
JP2971226B2 (ja) ガラス光学素子成形金型の製造方法
JP4830882B2 (ja) 光学素子成形用金型
JPH04238823A (ja) プレス成形型

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term