JPS6217029A - 光学ガラス素子の製造方法 - Google Patents
光学ガラス素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS6217029A JPS6217029A JP60155405A JP15540585A JPS6217029A JP S6217029 A JPS6217029 A JP S6217029A JP 60155405 A JP60155405 A JP 60155405A JP 15540585 A JP15540585 A JP 15540585A JP S6217029 A JPS6217029 A JP S6217029A
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- JP
- Japan
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- platinum
- silicon
- optical glass
- alloy film
- mold
- 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.)
- Pending
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- 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。
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素子の製造方法に関し、特にプレス
成形後研磨工程を必要としない高精度光学ガラス素子を
プレス成形する際に用いる光学ガラス素子のプレス成形
用型による製造方法に関するものである。
成形後研磨工程を必要としない高精度光学ガラス素子を
プレス成形する際に用いる光学ガラス素子のプレス成形
用型による製造方法に関するものである。
従来の技術
高精度な光学ガラス素子を直接プレスにより成形するた
めには、像形成品質が良好な事が要求される。このため
型材料としては高温度のもとてガラスに対して化学的に
不活性であること、型のガラスプレス面が十分硬くすり
傷等の損傷を受けにくいこと、また高温度でのプレスで
型が塑性変形などをおこさないこと、耐熱性、耐熱衡撃
性に優れていること、さらに型の加工性が良く超精密加
工が可能なことなどが必要であり、これらの性質を比較
的良く満足する型として、シリコンを母材とし、この母
材上に白金系合金膜を形成して構成した光学ガラス素子
のプレス成形用型（特許出願依頼中）が提案されている
。
めには、像形成品質が良好な事が要求される。このため
型材料としては高温度のもとてガラスに対して化学的に
不活性であること、型のガラスプレス面が十分硬くすり
傷等の損傷を受けにくいこと、また高温度でのプレスで
型が塑性変形などをおこさないこと、耐熱性、耐熱衡撃
性に優れていること、さらに型の加工性が良く超精密加
工が可能なことなどが必要であり、これらの性質を比較
的良く満足する型として、シリコンを母材とし、この母
材上に白金系合金膜を形成して構成した光学ガラス素子
のプレス成形用型（特許出願依頼中）が提案されている
。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の光学ガラス素子のプレス成形用型を使
用した光学ガラス素子の製造方法では、シリコン母材上
に直接白金系合金を形成した型を用いるため、白金とシ
リコンとがプレス中に反応し、シリサイドが形成されて
長時間プレスに使用しているうちに、前記シリサイド層
がシリコン母材からはく離するという欠点を有していた
。
用した光学ガラス素子の製造方法では、シリコン母材上
に直接白金系合金を形成した型を用いるため、白金とシ
リコンとがプレス中に反応し、シリサイドが形成されて
長時間プレスに使用しているうちに、前記シリサイド層
がシリコン母材からはく離するという欠点を有していた
。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点全解決するため、シリコンおよび白
金系合金との接着性に優れた材料、例えばシリコンカー
バイド、シリコンナイトライド。
金系合金との接着性に優れた材料、例えばシリコンカー
バイド、シリコンナイトライド。
シリカ、チタンカーバイド、ベリリア、ジルコニア、チ
タニア、アルミナ、マグネシア、チタン。
タニア、アルミナ、マグネシア、チタン。
モリブデンおよびタングステンから成る群より選れた少
なくとも一種類の材料を層状に形成して中間層とし、前
記中間層をシリコン母材と白金系合金膜でサンドイッチ
した構造を有するプレス成形用型を用いて高精度の光学
ガラス素子をプレス成形方法により製造しようとするも
のである。
なくとも一種類の材料を層状に形成して中間層とし、前
記中間層をシリコン母材と白金系合金膜でサンドイッチ
した構造を有するプレス成形用型を用いて高精度の光学
ガラス素子をプレス成形方法により製造しようとするも
のである。
作用
本発明では、シリコンと白金系合金膜との中間層として
、シリコンカーバイド、シリコンナイトライド、シリカ
、チタンカーバイド、ベリリア。
、シリコンカーバイド、シリコンナイトライド、シリカ
、チタンカーバイド、ベリリア。
ジルコニア、チタニア、アルミナ、マグネシア。
チタン、モリブデンおよびタングステンから成る群より
選れた少なくとも一種類の材料を層状に形成して光学ガ
ラス素子のプレス成形用型を構成することにより、シリ
コン母材と白金系合金膜との接着強度を高めた。このこ
とによりシリコンを母材とした光学ガラス素子のプレス
成形用型の長寿命化をはかることが可能となり、高精度
の光学ガラス素子をプレス成形方法により安定して製造
できるようになった。
選れた少なくとも一種類の材料を層状に形成して光学ガ
ラス素子のプレス成形用型を構成することにより、シリ
コン母材と白金系合金膜との接着強度を高めた。このこ
とによりシリコンを母材とした光学ガラス素子のプレス
成形用型の長寿命化をはかることが可能となり、高精度
の光学ガラス素子をプレス成形方法により安定して製造
できるようになった。
実施例
以下、本発明の詳細な説明する。
直径２０＋１ｔ［、厚さ６１ｕのシリコンを母材として
選び、曲率半径４８１１ＪＬおよび２００Ｂの凹面形状
の上型と下型とから成る一対のプレス成形用型にダイヤ
モンドバイトラ用いた切削方法により高精度に加工した
。次に中間層として、約１００人の厚さで８１０２熱酸
化膜を形成した後、白金系合金膜を約２μｍの厚さにス
パッタ法を用いて形成してプレス成形用型を作製した。
選び、曲率半径４８１１ＪＬおよび２００Ｂの凹面形状
の上型と下型とから成る一対のプレス成形用型にダイヤ
モンドバイトラ用いた切削方法により高精度に加工した
。次に中間層として、約１００人の厚さで８１０２熱酸
化膜を形成した後、白金系合金膜を約２μｍの厚さにス
パッタ法を用いて形成してプレス成形用型を作製した。
上記のようにして作製した型の形状精度および表面粗さ
は、中間層および白金系合金膜を形成した事によシ悪化
することはなかりた。これら上下一対の型をプレスマシ
ンにセットした状態の図を示しである０１は上型、２は
下型、３は上型用加熱ヒータ、４は下型用加熱ヒータ、
５は上型用ピストンシリンダ、６は下型用ピストンシリ
ンダ、７は供給ガラス塊状物、８はガラス塊状物供給用
治具、９はプレス成形した光学ガラス素子の取り出し口
、１ｏは供給ガラス塊状物の予備加熱炉、１１はおおい
である。
は、中間層および白金系合金膜を形成した事によシ悪化
することはなかりた。これら上下一対の型をプレスマシ
ンにセットした状態の図を示しである０１は上型、２は
下型、３は上型用加熱ヒータ、４は下型用加熱ヒータ、
５は上型用ピストンシリンダ、６は下型用ピストンシリ
ンダ、７は供給ガラス塊状物、８はガラス塊状物供給用
治具、９はプレス成形した光学ガラス素子の取り出し口
、１ｏは供給ガラス塊状物の予備加熱炉、１１はおおい
である。
プレス実験では、酸化鉛（ＰｂＯ） ７０重量％、シリ
カ（ＳｉＯｚ）２７重量％、および残りが微量成分がら
成る酸化鉛系光学ガラスを半径１０ｕの球形状に加工し
た塊状物７を予備加熱炉１０で加熱した後、５２０°Ｃ
に保持された上下の型１および２の下型２の上に置き、
窒素ガス雰囲気中でプレス圧約４０ｈ／ａｒｔによりプ
レスし、２分間保持した後、そのまま上下の型の温度を
３ｏｏ″Ｃまで冷却して両面が凸形にプレス成形された
光学ガラス素子を作製し、取り出し口９より取シ出して
光学□ ガラス素子のプレス成形工程が完了する。以上の
□Ｊ″５″１程を＊ ｏｏｏ＠＜シ返し１後・
使肌１ ：上下の型１および２をプレスマ
シンより取りはス：し、型表面の形状精度および表面粗
さを測定して型の優劣を評価した。第１表には５ｉｏｚ
熱酸化膜を中間層として形成した後、白金系合金膜の組
成を変化させて形成して構成したプレス成形用型のプレ
ス実験結果を示した。白金の含有量が９５重量１−超え
ると膜の硬度が低下すると同時に膜に突起物が発生し、
表面がちれた。一方白金を含有しない場合には中間層と
膜の間ではくりが起り、プレス成形用型として適さなか
りた。
カ（ＳｉＯｚ）２７重量％、および残りが微量成分がら
成る酸化鉛系光学ガラスを半径１０ｕの球形状に加工し
た塊状物７を予備加熱炉１０で加熱した後、５２０°Ｃ
に保持された上下の型１および２の下型２の上に置き、
窒素ガス雰囲気中でプレス圧約４０ｈ／ａｒｔによりプ
レスし、２分間保持した後、そのまま上下の型の温度を
３ｏｏ″Ｃまで冷却して両面が凸形にプレス成形された
光学ガラス素子を作製し、取り出し口９より取シ出して
光学□ ガラス素子のプレス成形工程が完了する。以上の
□Ｊ″５″１程を＊ ｏｏｏ＠＜シ返し１後・
使肌１ ：上下の型１および２をプレスマ
シンより取りはス：し、型表面の形状精度および表面粗
さを測定して型の優劣を評価した。第１表には５ｉｏｚ
熱酸化膜を中間層として形成した後、白金系合金膜の組
成を変化させて形成して構成したプレス成形用型のプレ
ス実験結果を示した。白金の含有量が９５重量１−超え
ると膜の硬度が低下すると同時に膜に突起物が発生し、
表面がちれた。一方白金を含有しない場合には中間層と
膜の間ではくりが起り、プレス成形用型として適さなか
りた。
次に中間層としてシリコンカーバイド、シリコンナイト
ライド、チタンカーバイド、ベリリア。
ライド、チタンカーバイド、ベリリア。
ジルコニア、チタニア、アルミナ、マグネシア。
チタン、モリブデンおよびタングステンなどをスパッタ
方法により少なくとも一層を形成した後、この中間層上
に白金系合金膜を形成して構成した型を作製してプレス
実験を行なった結果全第１表に示した。
方法により少なくとも一層を形成した後、この中間層上
に白金系合金膜を形成して構成した型を作製してプレス
実験を行なった結果全第１表に示した。
以下余白
以上のように、母材シリコンおよび白金系合金との接着
性に優れた材料を中間層として形成することによりシリ
コンと白金系合金膜との接着強度が増大し、プレスの途
中で白金系合金膜が母材からはくすするという現象がな
くなシ、高精度な光学ガラス素子を安定して製造できる
ようになった。
性に優れた材料を中間層として形成することによりシリ
コンと白金系合金膜との接着強度が増大し、プレスの途
中で白金系合金膜が母材からはくすするという現象がな
くなシ、高精度な光学ガラス素子を安定して製造できる
ようになった。
なお白金系合金膜の組成としては、中間層にシリコンカ
ーバイド、シリコンナイトライド、チタンカーバイド、
ベリリア、ジルコニア、チタニア。
ーバイド、シリコンナイトライド、チタンカーバイド、
ベリリア、ジルコニア、チタニア。
アルミナ、マグネシア、チタン、モリブデンおよびタン
グステンなどを少なくとも一層形成して構成した場合で
も次の第２表に示されているように白金２〜９６重量％
含有し、残部がイリジウム。
グステンなどを少なくとも一層形成して構成した場合で
も次の第２表に示されているように白金２〜９６重量％
含有し、残部がイリジウム。
オスミウム、ロジウム、パラジウム、ルテニウムおよび
レニウムから成る群より選ばれた少なくとも一種類の金
属より成りていれば良いということはいうまでもない。
レニウムから成る群より選ばれた少なくとも一種類の金
属より成りていれば良いということはいうまでもない。
以下余白
第２表 白金系合金／Ｓｉ０．２熱酸化膜／Ｓｉ母材構
成の型のプレス実験結果 なお本発明を説明するために凹面形状のプレス成形用型
を使用したが、型の表面形状は本実施例のような形状に
限定されるものではなく、プリズム等の光学ガラス素子
形状にも適合するものであることは言うまでもない。
成の型のプレス実験結果 なお本発明を説明するために凹面形状のプレス成形用型
を使用したが、型の表面形状は本実施例のような形状に
限定されるものではなく、プリズム等の光学ガラス素子
形状にも適合するものであることは言うまでもない。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明では加工性に優れ、耐熱
性があるシリコンをプレス成形用型の母材として選び、
このシリコン母材を高精度に加工した後、シリコンおよ
び白金系合金膜との接着性に優れた材料、例えばシリコ
ンカーバイド、シリコンナイトライド、シリカ、チタン
カーバイド。
性があるシリコンをプレス成形用型の母材として選び、
このシリコン母材を高精度に加工した後、シリコンおよ
び白金系合金膜との接着性に優れた材料、例えばシリコ
ンカーバイド、シリコンナイトライド、シリカ、チタン
カーバイド。
ベリリア、ジルコニア、チタニア、アルミナ、マグネシ
ア、チタン、モリブデンおよびタングステンから成る群
よジ選れた少なくとも一種類の材料を層状に形成して中
間層とし、この中間層上に白金系合金膜を形成して光学
ガラス素子のプレス成形用型を構成することにより、シ
リコン母材と白金系合金膜との接着強度が増大し、プレ
ス成形をくり返してゆくうちに白金系合金膜がシリコン
母材からはぐりするという現象がなくなった。このこと
によりプレス成形用型の長寿命化がはかられ、光学ガラ
ス素子をより安価に量産することが可能となった。
ア、チタン、モリブデンおよびタングステンから成る群
よジ選れた少なくとも一種類の材料を層状に形成して中
間層とし、この中間層上に白金系合金膜を形成して光学
ガラス素子のプレス成形用型を構成することにより、シ
リコン母材と白金系合金膜との接着強度が増大し、プレ
ス成形をくり返してゆくうちに白金系合金膜がシリコン
母材からはぐりするという現象がなくなった。このこと
によりプレス成形用型の長寿命化がはかられ、光学ガラ
ス素子をより安価に量産することが可能となった。
以上のように、本発明は像形成品質の良好な高精度の光
学ガラス素子の製造方法を提供したものであり、高精度
な光学ガラス素子を安価に量産するためのきわめて有用
な発明である。
学ガラス素子の製造方法を提供したものであり、高精度
な光学ガラス素子を安価に量産するためのきわめて有用
な発明である。
図は本発明の光学ガラス素子の直接プレス成形用型を組
み込んだプレスマシンの概略図である。 １・・・・・・上型、２・・・・・・下型、３・・・・
・・上型用加熱ヒータ、４°・・・・・下型用加熱ヒー
タ、５・・・・・・上型用ピストンシリンダ、６・・・
・・・下型用ピストンシリンダ、７・・・・・・供給ガ
ラス塊状物、８・・・・・・ガラス供給用治具、９・・
・・・・プレス成形した光学ガラス素子取り出し口、１
ｏ・・・・・・供給ガラス塊状物の予備加熱炉、１１・
・・・・・おおい。
み込んだプレスマシンの概略図である。 １・・・・・・上型、２・・・・・・下型、３・・・・
・・上型用加熱ヒータ、４°・・・・・下型用加熱ヒー
タ、５・・・・・・上型用ピストンシリンダ、６・・・
・・・下型用ピストンシリンダ、７・・・・・・供給ガ
ラス塊状物、８・・・・・・ガラス供給用治具、９・・
・・・・プレス成形した光学ガラス素子取り出し口、１
ｏ・・・・・・供給ガラス塊状物の予備加熱炉、１１・
・・・・・おおい。
Claims (3)
- （１）シリコン（Ｓｉ）を母材とし、シリコンおよび白
金系合金との接着性に優れた材料を中間層として前記シ
リコン母材上に形成した後、白金系合金膜を前記中間層
上に形成して構成された型を用いてプレス成形すること
を特徴とする光学ガラス素子の製造方法。 - （２）中間層としてシリコンカーバイド（ＳｉＣ）、シ
リコンナイトライド（Ｓｉ＿３Ｎ＿４）、シリカ（Ｓｉ
Ｏ＿２）、チタンカーバイド（ＴｉＣ）、ベリリア（Ｂ
ｅＯ）、ジルコニア（ＺｒＯ＿２）、チタニア（ＴｉＯ
＿２）、アルミナ（Ａｌ＿２Ｏ＿３）、マグネシア（Ｍ
ｇＯ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）およびタ
ングステン（Ｗ）から成る群より選ばれた少なくとも一
種の材料を層状に形成して構成した型を用いてプレス成
形することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の光学ガラス素子の製造方法。 - （３）白金系合金膜が白金を２〜９５重量％含有し、残
部がイリジウム、オスミウム、ロジウム、パラジウム、
ルテニウム、およびレニウムから成る群より選ばれた少
なくとも一種類の金属よりなる組成を有し、前記白金系
合金膜を形成して構成した型を用いてプレス成形するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２
）項記載の光学ガラス素子の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60155405A JPS6217029A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 光学ガラス素子の製造方法 |
| US06/824,961 US4685948A (en) | 1985-02-08 | 1986-01-31 | Mold for press-molding glass optical elements and a molding method using the same |
| KR1019860000879A KR900002704B1 (ko) | 1985-02-08 | 1986-02-08 | 광학유리소자의 프레스성형틀 및 그것을 사용한 성형방법 |
| DE8686300879T DE3681303D1 (de) | 1985-02-08 | 1986-02-10 | Matrize zum pressen von optischen elementen aus glas und herstellungsverfahren mittels dieser matrize. |
| EP86300879A EP0191618B1 (en) | 1985-02-08 | 1986-02-10 | Mold for press-molding glass optical elements and a molding method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60155405A JPS6217029A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 光学ガラス素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217029A true JPS6217029A (ja) | 1987-01-26 |
Family
ID=15605257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60155405A Pending JPS6217029A (ja) | 1985-02-08 | 1985-07-15 | 光学ガラス素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217029A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5543385A (en) * | 1989-08-14 | 1996-08-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Water-dispersible glufosinate granules |
-
1985
- 1985-07-15 JP JP60155405A patent/JPS6217029A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5543385A (en) * | 1989-08-14 | 1996-08-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Water-dispersible glufosinate granules |
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