JPH11343126A - Production of blank for press forming and production of optical element - Google Patents

Production of blank for press forming and production of optical element

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JPH11343126A
JPH11343126A JP14820898A JP14820898A JPH11343126A JP H11343126 A JPH11343126 A JP H11343126A JP 14820898 A JP14820898 A JP 14820898A JP 14820898 A JP14820898 A JP 14820898A JP H11343126 A JPH11343126 A JP H11343126A
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JP
Japan
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temperature
glass
glass material
molding
press
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Application number
JP14820898A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Hirota
慎一郎 広田
Yasuhiko Kaneko
康彦 金子
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Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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    • 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

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for producing a glass blank for press forming which obviates or lessens the occurrence of local pull-out of a mold base material by fusion of glass and mold material, the fogging of formed articles and the roughening of the mold surface by the volatile components, or the like, from the glass and a process for producing optical elements by using the resulted glass blank. SOLUTION: This process for producing the blank for press forming consists in heating the glass blank having the temp. lower than its yield point (Ts) to the point (Ts) or above without substantially changing the glass compsn. within the glass blank and so as to decrease the moisture and hydroxyl group quantity near the surface or consists in heating the glass blank to the Ts or above under the conditions under which the central temp. of the glass blank and the surface temp. are not made the same so as to decrease the moisture and hydroxyl group quantity near the surface. The process for producing the optical elements consists in press forming the blank for press forming produced by the process for production described above.

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、プレス成形に供せ
られるガラス素材の製造方法に関する。さらには、該製
造方法により製造したガラス素材をプレス成形すること
により、研磨などを必要としない高精度の光学素子を製
造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a glass material to be subjected to press molding. Furthermore, the present invention relates to a method for manufacturing a high-precision optical element that does not require polishing or the like by press-molding a glass material manufactured by the manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来技術】従来、非球面レンズを始めとした精密光学
素子は、素材自体(例えばガラス)を研削・研磨するこ
とで製造されていた。それに対して、近年、プレス成形
方法による大量生産が実用化され、安価に高品質の精密
光学素子が安定供給されるに至っている。一般的にプレ
ス成形方式では、適正な重量・形状に調整された成型用
素材(プリフォーム)と、所定の形状に精密加工された
成形型とを用いる。適正な温度に加熱された成形型を用
いて、所定温度のプリフォームを加圧成型し、該成形型
の所定の形状に精密加工された成形面の形状をプリフォ
ームに転写する。成形後のガラスをガラス転移点(T
g)以下の低い温度まで冷却して精密光学素子が得られ
る。
2. Description of the Related Art Hitherto, precision optical elements such as aspherical lenses have been manufactured by grinding and polishing a raw material (eg, glass). On the other hand, in recent years, mass production by a press molding method has been put to practical use, and high-quality precision optical elements have been stably supplied at low cost. Generally, in a press molding method, a molding material (preform) adjusted to an appropriate weight and shape and a molding die precisely processed to a predetermined shape are used. Using a mold heated to an appropriate temperature, a preform at a predetermined temperature is subjected to pressure molding, and the shape of a molding surface precisely processed into a predetermined shape of the mold is transferred to the preform. The glass after molding is made to have a glass transition point (T
g) Cooling to a low temperature below gives a precision optical element.

【0003】このような成形に用いられる成形型として
は、炭化ケイ素(SiC)や窒化ケイ素(Si)基
材の表面にイオンプレーティング法で表面保護・融着防
止膜としてi-カーボン膜を形成した成形型(特開平2―
199036号)、タングステンカーバイド(WC)を主
成分とし、不可避成分以外の金属成分を含まない基板上
に金(Au)等を含む表面膜を形成した成形型(特開平8−
143320号)等が知られている。これら以外に、高
融点金属や硬質膜等も提案されている。
[0003] Molds used for such molding include i-carbon as a surface protection / fusion prevention film on the surface of a silicon carbide (SiC) or silicon nitride (Si 3 N 4 ) substrate by an ion plating method. Mold with film formed (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 199036), a molding die in which a surface film containing gold (Au) or the like is formed on a substrate containing tungsten carbide (WC) as a main component and containing no metal components other than unavoidable components (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-
143320) are known. Besides these, refractory metals and hard films have been proposed.

【0004】上記ガラスの成形は高温下で行われる。そ
のため、ガラスと型材との融着やそれによる型基材の局
所的な離脱(プルアウト)を生じたり、ガラスからの揮
発成分等による成型品の曇りや型表面の荒れが生じる。
その結果、成形型の寿命を短縮し、かつ得られた成型品
は不良品となるという問題がある。このような問題への
対処法として、例えば、酸化ヒ素を含まないガラス乃至
は脱水ガラスを用いる方法が知られている(特開平9−
77519号)。或いは、ガスを溶融されたガラス溶液
中に流通させる方法等により、ガラス製品の構造中に含
まれる水酸基および水分子の総量が、水分子に換算して
55ppm以下のプリフォームを用いる方法も知られてい
る(特開平8−104528号)。さらには、処理用ガ
ラス素材を103pa以下の減圧下、成形温度を越える温度
に保つ方法(特開平6−340431号)や成型用型内
に収容する前にプレス成型時の温度より低い温度で予備
熱処理する方法(特開平3−177320号)等が知ら
れている。
[0004] The above-mentioned glass is formed at a high temperature. For this reason, fusion between the glass and the mold material, local detachment (pull-out) of the mold base material due to the fusion, and clouding of the molded product due to volatile components from the glass and roughening of the mold surface occur.
As a result, there is a problem that the life of the mold is shortened and the obtained molded product is defective. As a method for dealing with such a problem, for example, a method using a glass containing no arsenic oxide or a dehydrated glass is known (Japanese Unexamined Patent Publication No.
No. 77519). Alternatively, it is also known to use a preform in which the total amount of hydroxyl groups and water molecules contained in the structure of the glass product is 55 ppm or less in terms of water molecules by a method of flowing a gas through a molten glass solution. (JP-A-8-104528). Furthermore, a method of keeping the glass material for processing at a temperature exceeding the molding temperature under a reduced pressure of 10 3 pa or less (Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-340431) or a method in which the temperature is lower than the temperature at the time of press molding before being housed in the molding die. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-177320).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】酸化ヒ素(As2O3)お
よび酸化アンチモン(Sb2O3)は、ガラスの清澄・脱泡
を促進させる成分として良く知られている。発明者の検
証実験によれば、前者は後者に比べ、ガラス清澄時、高
温で作用し、また、脱泡効果は、前者の方が2〜3倍程
度大きい。このことは、ガラスの清澄には両者を使用す
ることが効果的であることを示す。特開平9−7751
9号に記載の方法のように、後者(酸化アンチモン(Sb
2O3))だけでは、脱泡効果は低下し、かつ脱泡剤を大
量に使用する必要がある。その結果、ガラスの透過率が
低下し、あるいは分散等の特性に変化を生じる等の問題
がある。
Arsenic oxide (As 2 O 3 ) and antimony oxide (Sb 2 O 3 ) are well known as components that promote clarification and defoaming of glass. According to the verification experiment of the inventor, the former works at a high temperature when the glass is refined, and the defoaming effect is about two to three times larger than that of the latter. This shows that it is effective to use both for refining the glass. JP-A-9-7751
As in the method described in No. 9, the latter (antimony oxide (Sb
With only 2 O 3 )), the defoaming effect is reduced and a large amount of defoaming agent must be used. As a result, there is a problem that the transmittance of the glass is lowered or the characteristics such as dispersion are changed.

【0006】特開平8−104528号に記載の溶融ガ
ラス溶液中にガスを流通させて脱水する方法では、ガス
を流通することにより、過剰にガス成分が泡としてガラ
ス中に残存したり、ガス成分がガラス中に熔解すること
により、光学特性が意図しないものに変化したりする場
合がある。光学特性が変化することで、所望の品質が得
られず、不良品になることが多い。また、溶融ガラス溶
液中にガスを流通させるためち、ガス供給・調整設備等
の付帯設備が必要となる。さらに、ハロゲンガス、酸素
ガス、二酸化炭素ガスは、劇物、助燃性、腐食性等の特
性を有するため、使用上の危険性があり、使いにくいと
いう問題がある。
In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-104528, in which a gas is passed through a molten glass solution for dehydration, an excessive gas component remains in the glass as bubbles by passing the gas, May melt in the glass to change the optical properties to unintended ones. Due to the change in the optical characteristics, the desired quality cannot be obtained and the product often becomes defective. Further, in order to circulate the gas in the molten glass solution, additional equipment such as gas supply / adjustment equipment is required. Further, since halogen gas, oxygen gas, and carbon dioxide gas have properties such as harmful substances, combustibility, corrosiveness, and the like, there is a problem in that they have a danger in use and are difficult to use.

【0007】特開平6−340431号に記載の方法で
は、103pa以下の減圧下に保つために適した減圧装置・
気密度の高い設備が必要であり、簡便でない。また、こ
の発明は、ガラス表面のアルカリ・鉛成分を除去するも
のであり、それを行う手段として103pa以下の減圧下に
成形温度を越える温度に保つものである。
In the method described in JP-A-6-340431, a decompression device suitable for maintaining a reduced pressure of 10 3 pa or less.
It requires equipment with high airtightness and is not simple. Further, the present invention is to remove alkali and lead components from the glass surface, and as a means for doing so, is to keep the temperature above the forming temperature under a reduced pressure of 10 3 pa or less.

【0008】特開平3−177320号に記載の方法で
は、減圧下、プレス成形温度より比較的低い温度(30
0〜400℃)で予備熱処理を行う。そのため表面に付
着した有機物・吸着水等は除去できる。しかし、この方
法により得られたガラス素材では、プルアウト、成型品
の曇り及び型表面の荒れを抑制することはできなかっ
た。
In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-177320, the pressure (30 ° C.)
(0 to 400 ° C.). Therefore, organic substances, adsorbed water, etc. attached to the surface can be removed. However, with the glass material obtained by this method, it was not possible to suppress pull-out, fogging of a molded product and roughness of a mold surface.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、ガラスと型材との融着やそれによる型基材の局所的
な離脱(プルアウト)を生じたり、ガラスからの揮発成
分等による成型品の曇りや型表面の荒れが生じることが
ないか、少ないプレス成形用のガラス素材の製造方法を
提供することにある。さらに本発明の目的は、上記製造
方法に得られるプレス成形用のガラス素材を用いた、プ
ルアウトを減少させ、成形型の経時的劣化を抑制できる
光学素子の製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for fusing glass to a mold material, causing local separation (pull-out) of the mold base material, and forming molded products by volatile components from the glass. An object of the present invention is to provide a method for producing a glass material for press molding, which does not cause clouding or roughening of a mold surface. It is a further object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical element using a glass material for press molding obtained in the above-described manufacturing method, which is capable of reducing pullout and suppressing deterioration over time of a mold.

【0010】加圧成型によるガラスと型材との融着やそ
れによる型基材の局所的にえぐり取られる(プルアウ
ト)、さらには、ガラスからの揮発成分等による成型品
の曇りや型表面の荒れ・プルアウトは、本発明者らの種
々の実験から、アルカリ・鉛成分の影響よりは、ガラス
素材表面に存在する水及び水酸基の影響が大きいことが
解明され、この知見に基づいて本発明は完成された。
[0010] The fusion of the glass and the mold material by the pressure molding and the local removal of the mold base material (pull-out), furthermore, the fogging of the molded product due to volatile components from the glass and the roughening of the mold surface.・ Pullout was clarified from various experiments by the present inventors that the influence of water and hydroxyl groups present on the surface of the glass material was greater than the influence of alkali and lead components, and the present invention was completed based on this finding. Was done.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、屈伏点(Ts)
より低い温度を有するガラス素材を、当該ガラス素材内
部のガラス組成を実質的に変化させることなく、かつ表
面近傍の水分および水酸基量を減少させるように、屈伏
点(Ts)以上に加熱することを特徴とするプレス成形用
素材の製造方法(以下、第1のプレス成形用素材の製造
方法という)に関する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a yield point (Ts).
Heating a glass material having a lower temperature above the yield point (Ts) without substantially changing the glass composition inside the glass material and reducing the amount of moisture and hydroxyl groups near the surface. The present invention relates to a method for producing a material for press molding (hereinafter referred to as a first method for producing a material for press molding).

【0012】さらに本発明は、ガラス素材の中心温度と
表面温度とが同一にならない条件下、屈伏点(Ts)より
低い温度を有するガラス素材を、表面近傍の水分および
水酸基量を減少させるように、屈伏点(Ts)以上に加熱
することを特徴とするプレス成形用素材の製造方法(以
下、第2のプレス成形用素材の製造方法という)に関す
る。
Further, the present invention provides a glass material having a temperature lower than the yield point (Ts) under the condition that the center temperature and the surface temperature of the glass material are not the same so as to reduce the amount of moisture and hydroxyl groups near the surface. And a method for producing a press-forming material characterized by heating to a yield point (Ts) or higher (hereinafter, referred to as a second method for producing a press-forming material).

【0013】さらに本発明は、上記第1又は第2のプレ
ス成形用素材の製造方法により製造したプレス成形用素
材をプレス成形することを特徴とする光学素子の製造方
法に関する。
Further, the present invention relates to a method for producing an optical element, comprising press-molding a material for press molding produced by the first or second method for producing a material for press molding.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】プレス成形用素材の製造方法 本発明の第1のプレス成形用素材の製造方法は、屈伏点
(Ts)より低い温度を有するガラス素材を、当該ガラス
素材内部のガラス組成を実質的に変化させることなく、
かつ表面近傍の水分および水酸基量を減少させるよう
に、屈伏点(Ts)以上に加熱することを特徴とする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTIONManufacturing method of material for press molding  The first method for producing a material for press molding according to the present invention comprises the step
(Ts) the glass material having a lower temperature
Without substantially changing the glass composition inside the material,
And reduce the amount of water and hydroxyl groups near the surface
In addition, the method is characterized in that heating is performed at a yield point (Ts) or higher.

【0015】処理対象となるガラス素材は、材質や形状
には特に制限はない。ガラス素材の材質としては、例え
ば、リン酸塩ガラスを挙げることができる。また、ガラ
ス素材としては、例えば、鉛成分を含まないガラスを挙
げることもできる。また、ガラス素材は、所望のプレス
成形品を得るのに適した、形状、表面状態、光学特性に
適宜調整したものであることができる。
There is no particular limitation on the material and shape of the glass material to be treated. Examples of the material of the glass material include phosphate glass. Further, as the glass material, for example, glass containing no lead component can be used. In addition, the glass material may be appropriately adjusted to have a shape, a surface state, and optical characteristics suitable for obtaining a desired press-formed product.

【0016】処理対象となるガラス素材は、屈伏点(T
s)より低い温度を有するガラス素材である。ガラスの
屈伏点(Ts)は、ガラスの材質により異なるので、処理
対象となるガラス素材の材質を考慮して、処理対象とな
るガラス素材の温度(処理前の温度)を設定する。処理
対象となるガラス素材の温度は、屈伏点(Ts)より低い
温度であれば、特に制限はないが、例えば、室温であっ
ても、あるいは、室温以上で屈伏点(Ts)より低い温度
であってもよい。但し、処理対象となるガラス素材の温
度は、ガラス素材内部のガラス組成を実質的に変化させ
ることなく、表面近傍の水分および水酸基量を減少させ
ることができるという観点から、好ましくは、室温付近
に設定する。
The glass material to be treated has a yield point (T
s) A glass material having a lower temperature. Since the yield point (Ts) of the glass differs depending on the material of the glass, the temperature of the glass material to be treated (the temperature before the treatment) is set in consideration of the material of the glass material to be treated. The temperature of the glass material to be treated is not particularly limited as long as the temperature is lower than the deformation point (Ts). For example, even at room temperature or at a temperature higher than room temperature and lower than the deformation point (Ts). There may be. However, the temperature of the glass material to be treated is preferably around room temperature, from the viewpoint that the amount of water and hydroxyl groups near the surface can be reduced without substantially changing the glass composition inside the glass material. Set.

【0017】上記ガラス素材は、ガラス素材内部のガラ
ス組成を実質的に変化させることなく、かつ表面近傍の
水分および水酸基量を減少させるように、屈伏点(Ts)
以上に加熱する。ガラス素材の表面近傍の水分および水
酸基量は、ガラス素材の表面温度が屈伏点(Ts)以上に
なれば、減少する。また、上記加熱処理は、ガラス素材
内部のガラス組成が実質的に変化しない条件で行う。ガ
ラス素材の表面近傍の水分および水酸基の量は、例え
ば、50ppm、好ましくは10ppm以下とすることが、本発明
の効果を得るという観点から適当である。
The above glass material has a yield point (Ts) that does not substantially change the glass composition inside the glass material and reduces the amount of water and hydroxyl groups near the surface.
Heat above. The amount of moisture and hydroxyl groups near the surface of the glass material decreases when the surface temperature of the glass material becomes higher than the yield point (Ts). The heat treatment is performed under the condition that the glass composition inside the glass material does not substantially change. The amount of water and hydroxyl groups near the surface of the glass material is, for example, 50 ppm, preferably 10 ppm or less, from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention.

【0018】上記ガラス素材の加熱は、例えば、ガラス
素材の表面温度が、屈伏点(Ts)からガラス素材が10
5.5ポアズの粘度を示す温度の範囲内となる温度で行う
ことことが好ましい。ガラス素材が、105.5ポアズ
より低粘度になると、熱処理中にガラス成分の選択的揮
発による光学特性の意図しない変化、意図しない変形が
進行し、初期のプレス成形に適する形状・表面状態・ガ
ラス特性が維持できなくなる場合があるからである。ま
た、熱処理する温度は、得られる成形用素材がプレス成
形される際に設定される温度以上であることが、ガラス
素材の表面から水分および水酸基が取り除かれることで
得られる改質効果が大きいことから好ましい。
The heating of the above-mentioned glass material is performed, for example, when the surface temperature of the glass material is 10 degrees below the yield point (Ts).
It is preferable to carry out the reaction at a temperature that falls within the temperature range that exhibits a viscosity of 5.5 poise. Glass material, 10 when from 5.5 poise to a low viscosity, unintended change in the optical properties by selective volatilization of the glass component during the heat treatment, unintended deformation proceeds, - initial suitable for press molding shape and surface condition This is because the glass properties may not be maintained. Further, the temperature for heat treatment is not less than the temperature set when the obtained molding material is press-molded, so that the modifying effect obtained by removing moisture and hydroxyl groups from the surface of the glass material is large. Is preferred.

【0019】屈伏点(Ts)より低い温度を有するガラス
素材を、例えば、屈伏点(Ts)以上の温度を有する雰囲
気中に所定時間暴露することで行うことで、ガラス素材
内部のガラス組成を実質的に変化させることなく、かつ
表面近傍の水分および水酸基量を減少させることができ
る。雰囲気への適切な暴露時間は、ガラス素材の材質や
雰囲気温度、さらには雰囲気の組成(ガス組成)を考慮
して適宜決定できる。ガラス素材を暴露する雰囲気は、
雰囲気の組成等を考慮して、例えば、屈伏点(Ts)から
ガラス素材が105.5ポアズの粘度を示す温度の範囲
内、好ましくはプレス成形温度以上の温度とすることが
好ましい。
By exposing a glass material having a temperature lower than the yield point (Ts) to, for example, an atmosphere having a temperature higher than the yield point (Ts) for a predetermined time, the glass composition inside the glass material is substantially reduced. The amount of water and hydroxyl groups in the vicinity of the surface can be reduced without any change. The appropriate exposure time to the atmosphere can be appropriately determined in consideration of the material of the glass material, the ambient temperature, and the composition (gas composition) of the atmosphere. The atmosphere to expose the glass material is
Taking into account the composition of the atmosphere, for example, within a range of temperatures indicating a viscosity of the glass material from the yield point (Ts) is 10 5.5 poise, is preferably preferably to press molding temperature or higher.

【0020】熱処理の雰囲気は、熱処理温度でガラス素
材と不活性で、かつ清浄なガス雰囲気であることが、ガ
ラス素材に変異が生成し、あるいは異物が付着して、プ
レス成形により得られる光学素子の表面に欠陥等が形成
されることを防止できるという観点から好ましい。さら
に、熱処理の雰囲気が乾燥したガス雰囲気であること
が、プレス時のガラス型への水分付着等による品質低下
及び雰囲気が多湿である(水の分圧が高い)とガラスから
の水等の脱離が抑制されるという観点から好ましい。
The atmosphere of the heat treatment is a gas atmosphere which is inactive with the glass material at the heat treatment temperature and which is a clean gas atmosphere. This is preferable from the viewpoint that defects and the like can be prevented from being formed on the surface. Furthermore, if the atmosphere of the heat treatment is a dry gas atmosphere, the quality is deteriorated due to adhesion of water to the glass mold at the time of pressing, and if the atmosphere is humid (the partial pressure of water is high), the removal of water and the like from the glass is performed. It is preferable from the viewpoint that separation is suppressed.

【0021】尚、熱処理の雰囲気は、減圧下(103paよ
り低くてもよい)、大気圧下、加圧雰囲気下のいずれで
あってもよい。ガラス表面から離脱する成分の分圧は、
熱処理を行う雰囲気に比べ小さいため、いずれの場合で
も、十分に水分及び水酸基の離脱は起こるからである。
The atmosphere for the heat treatment may be under reduced pressure (may be lower than 10 3 pa), under atmospheric pressure, or under a pressurized atmosphere. The partial pressure of the component detached from the glass surface is
This is because moisture and hydroxyl groups are sufficiently eliminated in any case because the atmosphere is smaller than the atmosphere in which the heat treatment is performed.

【0022】さらに、屈伏点(Ts)以上での加熱したガ
ラス素材は、ガラス素材の表面温度が屈伏点(Ts)以下
になるまで降温する。降温は、ガラス素材内部のガラス
組成を実質的に変化させることない程度に速やかに行う
ことが好ましい。降温速度が遅いと、ガラス素材内部の
温度が上がり、ガラス組成を変化させる原因となる。降
温したガラス素材の温度は、屈伏点(Ts)より低い温度
であればよいが、例えば、降温後続けてプレス成形する
場合には、プレス成形の温度とすることが適当である。
また、降温後続けてプレス成形しない場合には、室温ま
で降温することもできる。室温まで降温したガラス素材
は、熱処理による効果を維持しえるので、再度加熱し、
プレス成形に供しても、本発明の効果を得ることができ
る。
Further, the temperature of the glass material heated above the yield point (Ts) is lowered until the surface temperature of the glass material falls below the yield point (Ts). It is preferable that the temperature is lowered as quickly as possible without substantially changing the glass composition inside the glass material. If the rate of temperature decrease is slow, the temperature inside the glass material rises, causing a change in the glass composition. The temperature of the cooled glass material may be a temperature lower than the yield point (Ts). For example, when press forming is performed continuously after the temperature is lowered, the temperature of the press forming is appropriate.
If the press molding is not to be continued after the temperature is lowered, the temperature can be lowered to room temperature. Glass material cooled to room temperature can maintain the effect of heat treatment, so it is heated again,
The effect of the present invention can be obtained even when subjected to press molding.

【0023】尚、ガラス素材の加熱及び降温は、ガラス
素材を、例えば、特開平8−259242号に記載の方
法等により、気流により浮上させた状態で行うことが、
ガラス素材表面の近傍の水分および水酸基を漏れなく、
かつ速やかに減少させることができるという観点から好
ましい。あるいは、ガラス素材の加熱及び降温は、ガラ
ス素材の機能面(表面近傍の水分および水酸基を減少さ
せたい面)以外を支持部材により支持して行うこともで
きる。
The heating and cooling of the glass material can be performed in a state where the glass material is floated by an air current, for example, by the method described in JP-A-8-259242.
Without leaking moisture and hydroxyl groups near the glass material surface,
It is preferable from the viewpoint that it can be rapidly reduced. Alternatively, the heating and cooling of the glass material can be performed by supporting the glass material with a support member other than the functional surface (the surface in which water and hydroxyl groups near the surface are desired to be reduced).

【0024】本発明の第2のプレス成形用素材の製造方
法は、ガラス素材の中心温度と表面温度とが同一になら
ない条件下、屈伏点(Ts)より低い温度を有するガラス
素材を、表面近傍の水分および水酸基量を減少させるよ
うに、屈伏点(Ts)以上に加熱することを特徴とする。
According to a second method of manufacturing a material for press molding according to the present invention, a glass material having a temperature lower than a yield point (Ts) is formed near the surface under the condition that the center temperature and the surface temperature of the glass material are not the same. Is characterized by being heated to a yield point (Ts) or higher so as to reduce the amount of water and hydroxyl groups.

【0025】処理対象となるガラス素材は、第1のプレ
ス成形用素材の製造方法と同様に、材質や形状には特に
制限はない。ガラス素材の材質としては、例えば、リン
酸塩ガラスを挙げることができる。また、ガラス素材と
しては、例えば、鉛成分を含まないガラスを挙げること
もできる。また、ガラス素材は、所望のプレス成形品を
得るのに適した、形状、表面状態、光学特性に適宜調整
したものであることができる。
The material and shape of the glass material to be treated are not particularly limited, as in the first method for producing a material for press molding. Examples of the material of the glass material include phosphate glass. Further, as the glass material, for example, glass containing no lead component can be used. In addition, the glass material may be appropriately adjusted to have a shape, a surface state, and optical characteristics suitable for obtaining a desired press-formed product.

【0026】処理対象となるガラス素材は、屈伏点(T
s)より低い温度を有するガラス素材である。ガラスの
屈伏点(Ts)は、ガラスの材質により異なるので、処理
対象となるガラス素材の材質を考慮して、処理対象とな
るガラス素材の温度(処理前の温度)を設定する。処理
対象となるガラス素材の温度は、屈伏点(Ts)より低い
温度であれば、特に制限はないが、例えば、室温であっ
ても、あるいは、室温以上で屈伏点(Ts)より低い温度
であってもよい。但し、処理対象となるガラス素材の温
度は、ガラス素材の中心温度と表面温度とが同一になら
ない条件下で、表面近傍の水分および水酸基量を減少さ
せることができるという観点から、好ましくは、室温付
近に設定する。
The glass material to be treated has a yield point (T
s) A glass material having a lower temperature. Since the yield point (Ts) of the glass differs depending on the material of the glass, the temperature of the glass material to be treated (the temperature before the treatment) is set in consideration of the material of the glass material to be treated. The temperature of the glass material to be treated is not particularly limited as long as the temperature is lower than the deformation point (Ts). For example, even at room temperature or at a temperature higher than room temperature and lower than the deformation point (Ts). There may be. However, the temperature of the glass material to be treated is preferably room temperature from the viewpoint that the amount of moisture and hydroxyl groups near the surface can be reduced under the condition that the center temperature and the surface temperature of the glass material are not the same. Set near.

【0027】上記ガラス素材は、ガラス素材の中心温度
と表面温度とが同一にならない条件下、表面近傍の水分
および水酸基量を減少させるように、屈伏点(Ts)以上
に加熱する。ガラス素材の表面近傍の水分および水酸基
量は、ガラス素材の表面温度が屈伏点(Ts)以上になれ
ば、減少する。また、上記加熱処理は、ガラス素材の中
心温度と表面温度とが同一にならない条件で行う。ガラ
ス素材の表面近傍の水分および水酸基の量は、例えば、
50ppm、好ましくは10ppm以下とすることが、本発明の効
果を得るという観点から適当である。
The above-mentioned glass material is heated above the yield point (Ts) so that the center temperature and the surface temperature of the glass material do not become the same so as to reduce the amount of water and hydroxyl groups near the surface. The amount of moisture and hydroxyl groups near the surface of the glass material decreases when the surface temperature of the glass material becomes higher than the yield point (Ts). Further, the heat treatment is performed under the condition that the center temperature and the surface temperature of the glass material do not become the same. The amount of water and hydroxyl groups near the surface of the glass material is, for example,
50 ppm, preferably 10 ppm or less is appropriate from the viewpoint of obtaining the effects of the present invention.

【0028】上記ガラス素材の加熱は、例えば、ガラス
素材の表面温度が、屈伏点(Ts)からガラス素材が10
5.5ポアズの粘度を示す温度の範囲内となる温度で行う
ことことが好ましい。ガラス素材が、105.5ポアズ
より低粘度になると、熱処理中にガラス成分の選択的揮
発による光学特性の意図しない変化、意図しない変形が
進行し、初期のプレス成形に適する形状・表面状態・ガ
ラス特性が維持できなくなる場合があるからである。ま
た、熱処理する温度は、得られる成形用素材がプレス成
形される際に設定される温度以上であることが、ガラス
素材の表面から水分および水酸基が取り除かれることで
得られる改質効果が大きいことから好ましい。
The heating of the above-mentioned glass material is performed, for example, when the surface temperature of the glass material is 10 degrees below the yield point (Ts).
It is preferable to carry out the reaction at a temperature that falls within the temperature range that exhibits a viscosity of 5.5 poise. Glass material, 10 when from 5.5 poise to a low viscosity, unintended change in the optical properties by selective volatilization of the glass component during the heat treatment, unintended deformation proceeds, - initial suitable for press molding shape and surface condition This is because the glass properties may not be maintained. Further, the temperature for heat treatment is not less than the temperature set when the obtained molding material is press-molded, so that the modifying effect obtained by removing moisture and hydroxyl groups from the surface of the glass material is large. Is preferred.

【0029】屈伏点(Ts)より低い温度を有するガラス
素材を、例えば、屈伏点(Ts)以上の温度を有する雰囲
気中に所定時間暴露することで行うことで、ガラス素材
の中心温度と表面温度とが同一になることなく、かつ表
面近傍の水分および水酸基量を減少させることができ
る。雰囲気への適切な暴露時間は、ガラス素材の材質や
雰囲気温度、さらには雰囲気の組成(ガス組成)を考慮
して適宜決定できる。ガラス素材を暴露する雰囲気は、
雰囲気の組成等を考慮して、例えば、屈伏点(Ts)から
ガラス素材が105.5ポアズの粘度を示す温度の範囲
内、好ましくはプレス成形温度以上の温度とすることが
好ましい。
By exposing a glass material having a temperature lower than the yield point (Ts) to, for example, an atmosphere having a temperature equal to or higher than the yield point (Ts) for a predetermined time, the center temperature and the surface temperature of the glass material are obtained. And the amounts of water and hydroxyl groups near the surface can be reduced without becoming the same. The appropriate exposure time to the atmosphere can be appropriately determined in consideration of the material of the glass material, the ambient temperature, and the composition (gas composition) of the atmosphere. The atmosphere to expose the glass material is
Taking into account the composition of the atmosphere, for example, within a range of temperatures indicating a viscosity of the glass material from the yield point (Ts) is 10 5.5 poise, is preferably preferably to press molding temperature or higher.

【0030】熱処理の雰囲気は、熱処理温度でガラス素
材と不活性で、かつ清浄なガス雰囲気であることが、ガ
ラス素材に変異が生成し、あるいは異物が付着して、プ
レス成形により得られる光学素子の表面に欠陥等が形成
されることを防止できるという観点から好ましい。さら
に、熱処理の雰囲気が乾燥したガス雰囲気であること
が、プレス時のガラス型への水分付着等による品質低下
及び雰囲気が多湿である(水の分圧が高い)とガラスから
の水等の脱離が抑制されるという観点から好ましい。
The atmosphere of the heat treatment should be a gas atmosphere that is inert with the glass material at the heat treatment temperature and that is a clean gas atmosphere. This is preferable from the viewpoint that defects and the like can be prevented from being formed on the surface. Furthermore, if the atmosphere of the heat treatment is a dry gas atmosphere, the quality is deteriorated due to adhesion of water to the glass mold at the time of pressing, and if the atmosphere is humid (the partial pressure of water is high), the removal of water and the like from the glass is performed. It is preferable from the viewpoint that separation is suppressed.

【0031】尚、熱処理の雰囲気は、減圧下(103paよ
り低くても良い)、大気圧下、加圧雰囲気下のいずれで
あってもよい。ガラス表面から離脱する成分の分圧は、
熱処理を行う雰囲気に比べ小さいため、いずれの場合で
も、十分に水分及び水酸基の離脱は起こるからである。
The atmosphere for the heat treatment may be under reduced pressure (may be lower than 10 3 pa), under atmospheric pressure, or under a pressurized atmosphere. The partial pressure of the component detached from the glass surface is
This is because moisture and hydroxyl groups are sufficiently eliminated in any case because the atmosphere is smaller than the atmosphere in which the heat treatment is performed.

【0032】さらに、屈伏点(Ts)以上での加熱したガ
ラス素材は、ガラス素材の表面温度が屈伏点(Ts)以下
になるまで降温する。降温は、ガラス素材内部のガラス
組成を実質的に変化させることない程度に、ガラス表面
と内部との温度差がなくならないように、速やかに行う
ことが好ましい。降温速度が遅いと、ガラス表面と内部
の温度差を維持することが難しくなる。降温したガラス
素材の温度は、屈伏点(Ts)より低い温度であればよい
が、例えば、降温後続けてプレス成形する場合には、プ
レス成形の温度とすることが適当である。また、降温後
続けてプレス成形しない場合には、室温まで降温するこ
ともできる。室温まで降温したガラス素材は、熱処理に
よる効果を維持しえるので、再度加熱し、プレス成形に
供しても、本発明の効果を得ることができる。
Further, the temperature of the glass material heated above the yield point (Ts) is lowered until the surface temperature of the glass material falls below the yield point (Ts). The temperature is preferably lowered promptly so that the temperature difference between the glass surface and the inside does not disappear to the extent that the glass composition inside the glass material is not substantially changed. When the temperature decreasing rate is slow, it becomes difficult to maintain the temperature difference between the glass surface and the inside. The temperature of the cooled glass material may be a temperature lower than the yield point (Ts). For example, when press forming is performed continuously after the temperature is lowered, the temperature of the press forming is appropriate. If the press molding is not to be continued after the temperature is lowered, the temperature can be lowered to room temperature. Since the glass material cooled to room temperature can maintain the effect of the heat treatment, the effect of the present invention can be obtained even if the glass material is heated again and subjected to press molding.

【0033】尚、ガラス素材の加熱及び降温は、ガラス
素材を、例えば、特開平8−259242号に記載の方
法等により、気流により浮上させた状態で行うことが、
ガラス素材表面の近傍の水分および水酸基を漏れなく、
かつ速やかに減少させることができるという観点から好
ましい。あるいは、ガラス素材の加熱及び降温は、ガラ
ス素材の機能面(表面近傍の水分および水酸基を減少さ
せたい面)以外を支持部材により支持して行うこともで
きる。
The heating and cooling of the glass material can be performed in a state where the glass material is floated by an air current, for example, by the method described in JP-A-8-259242.
Without leaking moisture and hydroxyl groups near the glass material surface,
It is preferable from the viewpoint that it can be rapidly reduced. Alternatively, the heating and cooling of the glass material can be performed by supporting the glass material with a support member other than the functional surface (the surface in which water and hydroxyl groups near the surface are desired to be reduced).

【0034】光学素子の製造方法 本発明の光学素子の製造方法は、上記本発明の第1また
は第2のプレス成形用素材の製造方法により製造した成
形用のガラス素材をプレス成形することを特徴とする。
[0034]Optical element manufacturing method  The method for producing an optical element of the present invention is the first or the second aspect of the present invention.
Is a component manufactured by the second method for manufacturing a material for press molding.
It is characterized in that a glass material for forming is press-formed.

【0035】本発明の光学素子の製造方法は、例えば、
プレス成形温度に降温したガラス素材をそのままプレス
成形することで、ガラス素材の熱処理とプレス成形とを
連続した工程で行うことができる。あるいは、プレス成
形温度より低いガラス素材を再度加熱してプレス成形温
度とした後に、プレス成形することもできる。ガラス素
材の再加熱及びプレス成形は、公知の方法及び条件で行
うことができる。例えば、特開平8−259242号等
に記載の方法を利用することができる。
The method for manufacturing an optical element according to the present invention includes, for example,
By directly pressing the glass material cooled to the press forming temperature, the heat treatment and press forming of the glass material can be performed in a continuous process. Alternatively, after the glass material lower than the press forming temperature is heated again to the press forming temperature, press forming can be performed. The reheating and press molding of the glass material can be performed by known methods and conditions. For example, a method described in JP-A-8-259242 or the like can be used.

【0036】本発明の光学素子の製造方法では、例え
ば、上記方法により得られた加熱軟化状態のプレス成形
用素材またはプレス成形用素材を再度加熱軟化させた
後、予熱した成形型で押圧成形することによりガラス光
学素子を成形することができる。
In the method for producing an optical element of the present invention, for example, the heat-softened press-forming material or the press-forming material obtained by the above method is heat-softened again, and then press-formed with a preheated mold. Thereby, a glass optical element can be formed.

【0037】この方法では、例えば、前記ガラス素材の
温度を該ガラス素材の粘度が、10 〜1011ポアズ
に相当する温度、好ましくは10ポアズ未満に相当す
る温度とし、成形型の予熱の温度を前記ガラス素材の粘
度が10〜1012ポアズに相当する温度とし、前記
加熱軟化したガラス素材を前記予熱した成形型内で3〜
60秒間初期加圧し、次いで前記成形型の成形面近傍を
20℃/分以上の速度で冷却し、前記成形面近傍の温度
が前記ガラス素材の粘度が1012ポアズに相当する温
度以下になった後に成形型からガラス成形体を離型する
ことで、ガラス光学素子を得ることができる。
In this method, for example,
When the temperature of the glass material is 10 5-1011Poise
Temperature, preferably 109Less than Poise
And the temperature of the preheating of the molding die
Degree 109-1012Temperature equivalent to poise,
The heat-softened glass material is placed in the preheated mold in 3 to
Initially pressurized for 60 seconds, then close the molding surface of the mold
Cooling at a rate of 20 ° C./min or more, the temperature near the molding surface
Has a viscosity of 1012Temperature equivalent to poise
Release the glass molded body from the mold after the temperature falls below
Thereby, a glass optical element can be obtained.

【0038】本発明に用いる成形型は、従来から公知の
成形型をそまま用いることができる。但し、成形型の成
形面が非晶質及び/又は結晶質の、グラファイト及び/
又はダイヤモンドの、単一成分層又は混合層からなる炭
素膜で構成されているものを用いることが好ましい。上
記のような炭素膜で構成されている成形面を有する成形
型では、成形型の温度が、ガラス素材のガラス転移点以
上であっても、ガラスの融着(固着)が生じることはな
い。
As the mold used in the present invention, a conventionally known mold can be used as it is. However, the molding surface of the mold is amorphous and / or crystalline graphite and / or
Alternatively, it is preferable to use diamond composed of a carbon film composed of a single component layer or a mixed layer. In a mold having a molding surface composed of a carbon film as described above, even if the temperature of the mold is equal to or higher than the glass transition point of the glass material, fusion (fixation) of glass does not occur.

【0039】また、成形型の材質としては炭化ケイ素を
用いることができるが、炭化ケイ素の代わりに、ケイ
素、窒化ケイ素、炭化タングステン、酸化アルミニウム
と炭化チタンのサーメットや、これらの表面にダイヤモ
ンド、耐熱金属、貴金属合金、炭化物、窒化物、硼化
物、酸化物などのセラミックスなどを被覆したものも使
用することができるが、炭化ケイ素焼結体上にCVD法
により炭化ケイ素膜を形成して、仕上がり形状に加工し
た後、イオンプレーティング法等によりi−カーボン膜
等の非晶質及び/又は結晶質のグラファイト及び/又は
ダイヤモンドの単一成分層又は混合層からなる炭素膜を
形成したものが特に好ましい。その理由は、成形型温度
を比較的高温にして成形しても、融着が起こらないこと
及び、離型性がよいため比較的高温で容易に離型できる
ことによる。
Silicon carbide can be used as the material of the mold. Instead of silicon carbide, cermets of silicon, silicon nitride, tungsten carbide, aluminum oxide and titanium carbide, and diamond, heat resistant Metals, precious metal alloys, carbides, nitrides, borides, oxides and other ceramics can also be used, but they can be used. After processing into a shape, a carbon film composed of a single component layer or a mixed layer of amorphous and / or crystalline graphite and / or diamond such as an i-carbon film by an ion plating method or the like is particularly preferable. preferable. The reason is that even if the molding is performed at a relatively high mold temperature, fusion does not occur, and the mold can be easily released at a relatively high temperature because of good releasability.

【0040】上記の炭素膜は、スパッタリング法、プラ
ズマCVD法、CVD法、イオンプレーティング法等の
手段で成膜されるものである。スパッタリング法で成膜
する場合には、基盤温度250〜600℃、RFパワー
密度5〜15W/cm、スパッタリング時真空度5×
10−4〜5×10−1torrの範囲でスパッタガス
としてArの如き不活性ガスを、スパッタターゲットと
してグラファイトを用いてスパッタリングするのが好ま
しい。
The above-mentioned carbon film is formed by means such as a sputtering method, a plasma CVD method, a CVD method and an ion plating method. When the film is formed by the sputtering method, the substrate temperature is 250 to 600 ° C., the RF power density is 5 to 15 W / cm 2 , and the vacuum degree during sputtering is 5 ×
It is preferable to sputter an inert gas such as Ar as a sputtering gas and graphite as a sputtering target in a range of 10 −4 to 5 × 10 −1 torr.

【0041】マイクロ波プラズマCVD法により成膜す
る場合には、基盤温度650〜1000℃、マイクロ波
電力200W〜1kW、ガス圧力10-2〜600tor
rの条件下に、原料ガスとしてメタンガスと水素ガスを
用いて成膜するのが好ましい。
When the film is formed by the microwave plasma CVD method, the substrate temperature is 650 to 1000 ° C., the microwave power is 200 W to 1 kW, and the gas pressure is 10 −2 to 600 torr.
It is preferable to form a film using methane gas and hydrogen gas as source gases under the condition of r.

【0042】イオンプレーティング法により形成する場
合には、基盤温度を200〜450℃とし、ベンゼンガ
スをイオン化するのが好ましい。
In the case of forming by ion plating, it is preferable to set the substrate temperature to 200 to 450 ° C. and ionize benzene gas.

【0043】これらの炭素膜はC−H結合を有するもの
を含む。
These carbon films include those having a C—H bond.

【0044】本発明の成形方法においては、前記加熱軟
化したガラス素材を前記予熱した成形型内で3〜60秒
間初期加圧する。この初期加圧が3秒未満ではガラスの
伸びが不十分であり、所望の形状のガラス光学素子を得
ることは難しい。また、初期加圧は、長くなればそれだ
け面精度等は向上するが、長すぎるとサイクル時間が短
縮できず、また、成形型の寿命にも悪影響を及ぼすこと
があり、上限は60秒である。また、成形圧力は、ガラ
ス素材の温度及び成形型の温度等を考慮して適宜決定す
ることができ、通常30〜200kg/cmの範囲の
圧力とすることが適当である。
In the forming method of the present invention, the heat-softened glass material is initially pressed in the preheated forming die for 3 to 60 seconds. If the initial pressure is less than 3 seconds, the elongation of the glass is insufficient, and it is difficult to obtain a glass optical element having a desired shape. The initial pressurization increases the surface accuracy and the like as much as it is longer. However, if it is too long, the cycle time cannot be shortened, and the life of the mold may be adversely affected. The upper limit is 60 seconds. . Further, the molding pressure can be appropriately determined in consideration of the temperature of the glass material, the temperature of the molding die, and the like, and it is usually appropriate to set the pressure in the range of 30 to 200 kg / cm 2 .

【0045】成形後に、前記成形型の成形面近傍を20
℃/分以上の速度で冷却する。冷却速度を20℃/分よ
り遅くしてもかまわないが、不必要に成形のサイクルタ
イムが長くなるだけである。ガラス成形体の大きさ、形
状によって異なるが、高面精度を得るという観点から、
成形面近傍は20〜180℃/分の速度で冷却すること
が好ましい。
After the molding, the vicinity of the molding surface of the molding die is set at 20 mm.
Cool at a rate of at least ° C / min. The cooling rate can be slower than 20 ° C./min, but this only unnecessarily increases the molding cycle time. Depending on the size and shape of the glass molded body, from the viewpoint of obtaining high surface accuracy,
It is preferable to cool the vicinity of the molding surface at a rate of 20 to 180 ° C./min.

【0046】上記のように加圧成形され、次いで冷却さ
れたガラス成形品は、成形面近傍の温度が前記ガラス素
材の粘度が1012ポアズに相当する温度以下になった
後に成形型から離型される。ガラス粘度が1012ポア
ズを超えれば、短時間では粘性流動が起こることがな
く、ほぼガラスは固結したとみなしてよい。その結果、
離型後にガラス成形体に変形等が生じることがなく、良
好な面精度が得られる。ガラス成形体の離型は、前記成
形面近傍の温度が前記ガラス素材の粘度が10 〜1
14.5ポアズに相当する温度で行うことが特に好ま
しい。
The glass molded article molded under pressure and then cooled as described above is released from the molding die after the temperature near the molding surface has fallen below the temperature corresponding to the viscosity of the glass material of 10 12 poise. Is done. If the glass viscosity exceeds 10 12 poise, viscous flow does not occur in a short time, and the glass may be regarded as substantially solidified. as a result,
Good surface accuracy can be obtained without deformation of the glass molded body after release. Release of the glass shaped material, the molding surface viscosity of 10 1 2-1 of temperature the glass material in the vicinity
It is particularly preferred to carry out at a temperature corresponding to 0 14.5 poise.

【0047】[0047]

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに説明す
る。 実施例1 ガラスと型材との融着やそれによる型基材の局所的な離
脱(クラック・プルアウト)は、炭化ケイ素(SiC)
や窒化ケイ素(Si)基材上に形成された表面保
護・融着防止膜の不可避な欠陥部より露呈された基材と
ガラスが反応・融着し、その部分を起点として基材の一
部が局所的にガラスにしてえぐり取られるものである
(特開平09−77519号)。
The present invention will be further described below with reference to examples. Example 1 Fusion of glass and a mold material and local detachment (crack pullout) of the mold substrate due to the fusion were performed using silicon carbide (SiC).
The glass and the substrate exposed from the unavoidable defect of the surface protection / fusion prevention film formed on the silicon or silicon nitride (Si 3 N 4 ) substrate react and fuse with each other, and the substrate starts from that portion. Is partially removed into glass locally (JP-A-09-77519).

【0048】本発明の作用効果をガラスと型材との融着
やそれによる型基材の局所的な基材のえぐり取られ(ク
ラック・プルアウト)において、以下の方法で明瞭に検
証した。このためのシミュレーション方法として、鏡面
研磨した炭化珪素または窒化珪素からなる成形型上(本
テストでは炭化ケイ素を使用したが、窒化ケイ素でも同
様な傾向を呈する)に通常使用時に施すガラス融着防止
膜を形成せずにガラス成形用素材を加圧成形した。
The operation and effect of the present invention were clearly verified by the following method in the case of fusion between glass and a mold material and local excavation of the mold substrate (crack pullout). As a simulation method for this purpose, a glass fusion prevention film to be applied during normal use on a mold made of mirror-polished silicon carbide or silicon nitride (in this test, silicon carbide was used, but silicon nitride exhibits the same tendency). The glass molding material was molded under pressure without forming a glass.

【0049】これにより、本発明の作用効果をクラック
・プルアウトの発生数の変化により、検証した。
Thus, the effect of the present invention was verified by changing the number of occurrences of crack pull-out.

【0050】成形条件は、以下の通りである。The molding conditions are as follows.

【0051】成形用素材形状:熱間成形によりマーブル
形状にしたもの(体積250mm3) 成形用素材:SK5 組成 B2O3、SiO2、BaOを主成分とする 特性:nd:1.58913、νd:61.3、Tg:514℃、Ts:545℃ 成形型:円盤形状の平板で、シミュレーションを行う観
点から、炭化珪素の表面を酸素プラズマで若干酸化さ
せ、プルアウトを生じやすくした。各成形素材に対し、
成形型を8個使用した。評価は光学顕微鏡観察により、
プルアウトおよびその前駆体と思われるクラックをカウ
ントし、算術平均した。
Forming material shape: Marbled shape by hot forming (volume 250 mm 3 ) Forming material: SK5 Composition B 2 O 3 , SiO 2 , BaO Main component Properties: nd: 1.58913, νd: 61.3, Tg: 514 ° C, Ts: 545 ° C Mold: A disc-shaped flat plate, from the viewpoint of simulation, the surface of silicon carbide was slightly oxidized by oxygen plasma to facilitate pull-out. For each molding material,
Eight molding dies were used. Evaluation is by optical microscope observation.
The pull-out and its possible cracks were counted and arithmetically averaged.

【0052】◇予備熱処理は、管状炉内(図示せず)で
行い、その条件は、以下の通りである。 処理温度:670℃(約10poise)、660
℃、647℃(約106. poise)、640℃ 温度保持時間:0、1、10、30sec 処理雰囲気:N2、大気(フィルターによりクラス100
0以下 の大気を導入)雰囲気は、処理温度時に成形用
素材(ガラス等)と反応等せず、ガラス素材への汚染・
変質等の悪影響を及ぼさなければ種類を拘るものではな
い。
The preliminary heat treatment is performed in a tubular furnace (not shown).
The conditions were as follows. Processing temperature: 670 ° C (about 106poise), 660
° C, 647 ° C (about 106. 5  poise), 640 ° C Temperature holding time: 0, 1, 10, 30 seconds Processing atmosphere: NTwo, Atmosphere (Class 100 depending on filter)
0 or less air is introduced) Atmosphere is for molding at processing temperature
Does not react with the material (glass, etc.), and contaminates the glass material.
It is not a matter of type if it does not have adverse effects such as deterioration.
No.

【0053】雰囲気圧力:13、1.013×105、1.922×105
Pa
Atmospheric pressure: 13, 1.013 × 10 5 , 1.922 × 10 5
Pa

【0054】◇プレス成形条件 雰囲気:2vol%H2+98vol%N2 プレス成形温度:640℃(ガラス粘度が約106.9poise
に相当する温度で通常の成形条件よりやや低粘度であ
る) 成形圧力:120kg/cm2 成形時間:60秒 冷却速度:110℃/min 成形回数:5回(各8個の成形型に対し、各5回成形処
理した) 予備熱処理後、Ts温度以下に一旦降温してから、プレ
ス成形を行った。
Press forming conditions Atmosphere: 2vol% HTwo+ 98vol% NTwo  Press forming temperature: 640 ° C (glass viscosity is about 106.9poise
Viscosity slightly lower than normal molding conditions at a temperature equivalent to
Molding pressure: 120kg / cmTwo  Molding time: 60 seconds Cooling rate: 110 ° C / min Molding frequency: 5 times (Eight molding dies each 5 times
After the preliminary heat treatment, the temperature was once lowered to the Ts temperature or lower,
Press molding.

【0055】結果は、図1〜4に示すとおりである。プ
ルアウト(クラックも含む)の発生数は、未処理のものに
比べ、明らかに低減されている。その程度を左右する要
素としては、(1)処理温度、(2)処理時間、(3)
処理雰囲気、(4)処理圧力(処理雰囲気圧力)がある
が、このうち、影響度の大きいのは処理温度であり、ま
た、処理圧力は陽圧でも十分な効果が得られる。処理時
間については、処理温度に比べ影響は小さい。
The results are as shown in FIGS. The number of occurrences of pullouts (including cracks) is clearly reduced as compared to the untreated one. Factors affecting the degree include (1) processing temperature, (2) processing time, and (3)
There are a processing atmosphere and (4) a processing pressure (processing atmosphere pressure). Among them, the processing temperature has a large influence, and a sufficient effect can be obtained even if the processing pressure is a positive pressure. The effect of the processing time is smaller than the processing temperature.

【0056】また、熱処理後、Ts温度以下に降温せず
に、プレス成形した場合は、プルアウト軽減効果は低か
った。他のガラスについても概ね同様な結果が得られ
た。
Further, in the case where press molding was performed without lowering the temperature below the Ts temperature after the heat treatment, the effect of reducing the pull-out was low. Generally similar results were obtained for other glasses.

【0057】実施例2 ガラスからの揮発成分等による成型品の曇りや型表面の
荒れを検証は、以下の方法でおこなった。所望の光学特
性で、研磨や熱間成形によりプレス成形品を得るのに適
した、形状・表面状態に調整されている球およびマーブ
ル状の被成形ガラスを炉内(図示せず)で、浮上状態
(浮上部材は表記しない)もしくはプレス成形後の製品
における機能部分以外を支持部材(例えば、WC含有合
金)で支持し、被加熱ガラス表面と中心部との温度差が
できるように熱処理を行った。
Example 2 Verification of fogging of a molded product and roughness of a mold surface due to volatile components and the like from glass was performed by the following method. Sphere and marble shaped glass, which have desired optical properties and are suitable for obtaining a press-formed product by polishing or hot forming, and are adjusted in shape and surface condition, are floated in a furnace (not shown). A support member (for example, a WC-containing alloy) is used to support a part other than the functional part of the product after the press molding or in a state (floating member is not described), and heat-treats to make a temperature difference between the surface of the glass to be heated and the central part. Was.

【0058】熱処理後、Ts温度以下まで降温した(プ
レス温度以上の温度で熱処理した場合は、一度プレス温
度以下、望ましくはTs温度以下まで降温し、再度、加
熱しプレスを行う。本試行では、プレス温度以上で熱処
理し、Ts温度以下まで降温した。) 引き続き、これを成形型に離型膜を施したもの(炭化珪
素または窒化珪素等からなる成形型上にi-カーボン等
の炭素系の融着防止膜を施したものおよびAuを含む貴金
属合金、例えば、Pt-Au-Re、Pt-Au-Ir-Rh)に載置し、
加熱の後に、プレスを行い、プレス後のプレス成形品の
表面を目視観察および光学顕微鏡観察により、クモリお
よび型表面の荒れを評価した。評価基準は、使用上・見
かけ上により適否判断した。
After the heat treatment, the temperature was lowered to the Ts temperature or lower. (If the heat treatment was performed at a temperature higher than the press temperature, the temperature was once lowered to the press temperature or lower, preferably to the Ts temperature or lower, and then heated and pressed again. Heat treatment was performed at a temperature equal to or higher than the pressing temperature, and the temperature was decreased to a temperature equal to or lower than the Ts temperature.) Subsequently, a mold obtained by applying a release film to a mold (a carbon-based material such as i-carbon was formed on a mold made of silicon carbide or silicon nitride). A noble metal alloy containing an anti-fusing film and containing Au, for example, Pt-Au-Re, Pt-Au-Ir-Rh)
After heating, pressing was performed, and the surface of the press-formed product after pressing was visually observed and optical microscope observed to evaluate cloudiness and roughness of the mold surface. The evaluation criteria were judged to be appropriate based on use and appearance.

【0059】プレス・予備熱処理条件は以下の通りで、 雰囲気:N2 成形温度:約107.5poise 成形圧力:100kg/cm2 成形時間:60秒 冷却速度:60℃/min 対象ガラス:(1)リン酸系鉛含有ガラス(FD6-Pb) (2)リン酸系鉛未含有ガラス(FD6-Pb free) プレス成形レンズ:φ12、凹メニスカス形状(R1:24、R
2:10)
Pressing / preliminary heat treatment conditions are as follows: Atmosphere: NTwo  Molding temperature: about 107.5poise Molding pressure: 100kg / cmTwo  Molding time: 60 seconds Cooling rate: 60 ° C / min Target glass: (1) Lead-containing phosphate glass (FD6-Pb) (2) Lead-free phosphate glass (FD6-Pb free) Press molded lens: φ12 , Concave meniscus shape (R1: 24, R
2:10)

【0060】予備熱処理条件 雰囲気:N2 処理時間:5sec 処理炉内圧:13、1.013×105、1.922×105 Pa 処理粘度:105.5、106.5、107.5、108.5、10.9.5、1010
(Ts)poise
Preliminary heat treatment conditions Atmosphere: NTwo  Processing time: 5sec Processing furnace pressure: 13, 1.013 × 10Five, 1.922 × 10Five Pa treatment viscosity: 105.5,Ten6.5,Ten7.5,Ten8.5,Ten.9.5,TenTen
(Ts) poise

【0061】リン酸系鉛含有ガラス(FD6-Pb) 組成:P2O5、PbO、Nb2O5を主成分とする。(Pbを含む) nd:1.80512 νd:25.45 Tg:466℃、Ts:511℃ リン酸系鉛未含有ガラス(FD6-Pb free) 組成:P2O5、Nb2O5、TiO2、WO3を主成分とする(Pbを
含まない) nd:1.80533 νd:25.41 Tg:499℃ Ts:545℃
Phosphorus lead-containing glass (FD6-Pb) Composition: P 2 O 5 , PbO, Nb 2 O 5 as a main component. (Including Pb) nd: 1.80512 νd: 25.45 Tg: 466 ° C., Ts: 511 ° C. Phosphorus-free lead-free glass (FD6-Pb free) Composition: P 2 O 5 , Nb 2 O 5 , TiO 2 , WO 3 Nd: 1.80533 νd: 25.41 Tg: 499 ° C Ts: 545 ° C

【0062】[0062]

【表1】 [Table 1]

【0063】結果は、上記表1に示す通りで予備熱処理
により、顕著に発泡・クモリ等が低減し、また、ガラス
の融着等が防止されることが確認される。予備熱処理を
行わない成形用ガラス素材では、プレス数回で融着防止
表面膜および型基材にガラス融着が見られる一方、予備
熱処理を施したものでは、融着等が生じず良好である。
前述の実施例1に示すように予備熱処理は、プレス温度
より高いほど効果的であり、Ts以上であれば、その効果
が明確に観られ、プレス温度が高いほど顕著化してくる
(図には示していない)。一方、200℃付近の処理温
度では、ガラス成形体表面の水分等は離脱するものの、
構造水やイオン等の移動等が生じないため、全く効果が
無い(図には示していない)。余り高い温度での処理で
は、被加熱ガラスの均熱化が進み、表面付近と中心部に
向かい温度差異が無くなり、水等の中心付近からの表面
付近への拡散・移動が進み、本発明で意図する効果が減
じられる。さらには、ガラスの変質・意図しない変形等
が生じることがあり、また、長時間の処理では、一連の
レンズ成形工程が長くなり、律速工程となる他、ガラス
の変質・意図しない変形等が生じることから、処理温度
・処理時間は、適宜、適切な効果程度が得られるように
設定する必要がある。
The results are as shown in Table 1 above, and it is confirmed that the preliminary heat treatment significantly reduces foaming, fogging and the like, and also prevents fusion of glass and the like. In the glass material for molding which is not subjected to the preliminary heat treatment, glass fusion is observed on the anti-fusion surface film and the mold substrate in several presses. .
As shown in Example 1 above, the preliminary heat treatment is more effective as the temperature is higher than the pressing temperature. If the temperature is equal to or higher than Ts, the effect is clearly observed, and the effect is more pronounced as the pressing temperature is higher (see FIG. Not shown). On the other hand, at a processing temperature of around 200 ° C., although moisture and the like on the surface of the glass molded body are separated,
Since there is no movement of structured water or ions, there is no effect (not shown in the figure). In the treatment at an excessively high temperature, the soaking of the glass to be heated progresses, the temperature difference between the vicinity of the surface and the center disappears, and the diffusion and movement of the water and the like from the vicinity of the center to the vicinity of the surface progress, and in the present invention, The intended effect is reduced. Further, the glass may be deteriorated or unintentionally deformed. In a long-time treatment, a series of lens forming steps may be lengthened, which may be a rate-determining step, and the glass may be deteriorated or unintentionally deformed. Therefore, it is necessary to appropriately set the processing temperature and the processing time so as to obtain an appropriate degree of effect.

【0064】熱処理雰囲気圧力は、前記実施例1と同様
に、陽圧でも効果が見られ、本発明の効果には、2次的
な影響し、主たる影響因子ではない(結果は記載してい
ない)。
As in the case of the first embodiment, the heat treatment atmosphere pressure has an effect even at a positive pressure, and has a secondary effect on the effect of the present invention, and is not a main influencing factor (the results are not described). ).

【0065】雰囲気ガスは、処理温度域でガラスと反応
しないものであれば特に指定するものではない。
The atmosphere gas is not particularly specified as long as it does not react with the glass in the processing temperature range.

【0066】なお、鉛をガラス組成として含むガラスに
ついては、予備熱処理およびそれにつづくプレスの雰囲
気は、中性から還元雰囲気下ではPb2+が還元され、金
属Pbとなりやすく、これによりガラスの変色等がしょ
うじるため、中性からやや酸化性雰囲気が望ましい。
In the case of glass containing lead as a glass composition, the atmosphere of the preliminary heat treatment and the subsequent pressing is such that under a neutral to reducing atmosphere, Pb 2+ is reduced and easily becomes metal Pb, thereby discoloring the glass. For this reason, a neutral to slightly oxidizing atmosphere is desirable.

【0067】これ以外のプレスレンズ用の硝種につい
て、同様なテストを行ったところ、効果に多少の差異が
観られるものの、発泡・クモリ等の軽減効果が観られ
た。さらに、未処理ガラスにおいて型・離型膜にガラス
融着を生じていたものも、予備熱処理により融着も解消
された。
The same test was carried out for other types of glass for press lenses. As a result, although the effect was slightly different, the effect of reducing foaming and clouding was observed. Furthermore, in the case of untreated glass, glass fusion occurred in the mold / release film, and the fusion was eliminated by the preliminary heat treatment.

【0068】実施例3 基材を不可避な金属バインダー以外の金属を含まないW
C合金をとし、Pt-Au-Irを表面保護膜とした成形型でプ
レス成形をおこなった。成形条件等は、実施例2と同様
であるプレス成形品を観察したところ、実施例2と同様
に良好な結果が得られた。さらに、Pt-Au-Ir等の貴金属
の表面保護膜は、実施例2の炭素系膜と比べ、反応性が
低いため、雰囲気ガス中の残留酸素・残留水分等による
膜の消耗等がなく、より良好である。
Example 3 W containing no metal other than the unavoidable metal binder
Press molding was performed with a molding die using C alloy and Pt-Au-Ir as a surface protective film. When a press-formed product having the same molding conditions as in Example 2 was observed, favorable results were obtained as in Example 2. Furthermore, since the surface protective film of a noble metal such as Pt-Au-Ir has lower reactivity than the carbon-based film of Example 2, there is no consumption of the film due to residual oxygen, residual moisture and the like in the atmosphere gas, Better.

【0069】ここで、予備熱処理時の被加熱ガラスの温
度状態が、最表面より内部温度が低いことの必要性を説
明する。まず、ガラスからの水・水酸基の離脱を質量分
析の結果から以下の様推測する。水の離脱はガラスの粘
度に従い、100〜200℃付近で、付着水が離脱す
る。それ以降では、ガラス表面のSiに結合した水酸基
等が脱水縮合し、そして、ガラスが流動するTs以上で
は、ガラスが軟化するため、ガラス構造内イオン・分子
等が動きやすくなり、構造中にあった水酸基・水等が移
動し、離脱する。また、その量も粘度に従う。(図5)
この図のように、ある温度での水の離脱量(保水量)
は一義的に決まる。ここで、本特許のように、最表面よ
りガラス内部を低くする(T1)ことにより、温度が高
い表面付近(T2)がより多くの水が離脱し、内部の方
がその量が少なくなり、表面と内部との水の離脱量差
(M1)(保水量差)が生じる。内部の方が温度が低
く、離脱量が少ない(保水量が大きい)ため、この差が
プレス成形時、ガラス表面付近の水等が少ないことによ
り、水等に起因する発泡が軽減される。一方、ガラス表
面温度が同じで、内部温度が同じ若しくは高い場合で
は、最表面より離脱する水等の量は同じであるが、ガラ
ス表面からの水の離脱後も、ガラス表面より内部の方が
同じもしく高いため(粘度が低い)、表面に向かい水等
が拡散・移動する。したがって、このガラスの表面より
内部の温度が同じ若しくは高くならないように熱処理条
件を設定する必要がある。図2に示すように、熱処理時
間が長くなると効果が減じてくるのは、被加熱ガラスの
均熱化が進み、表面付近と内部との温度差が小さく若し
くは同じになるため、表面への内部からの水等の拡散・
移動が進むためである。
Here, the necessity that the temperature state of the glass to be heated at the time of the preliminary heat treatment be lower than the innermost temperature than the outermost surface will be described. First, the desorption of water / hydroxyl groups from glass is estimated from the results of mass spectrometry as follows. The detachment of water depends on the viscosity of the glass, and the attached water detaches at around 100 to 200 ° C. After that, the hydroxyl group bonded to Si on the glass surface dehydrates and condenses, and above Ts at which the glass flows, the glass is softened, so that the ions and molecules in the glass structure become easy to move, and the glass structure has a weakness. Hydroxyl groups, water, etc. move and separate. The amount also depends on the viscosity. (Fig. 5)
As shown in this figure, the amount of water released at a certain temperature (water retention)
Is uniquely determined. Here, as in this patent, by lowering the inside of the glass from the outermost surface (T1), more water is released near the surface where the temperature is high (T2), and the amount inside the glass becomes smaller, There is a difference (M1) (water retention difference) between the surface and the interior. Since the temperature is lower in the inside and the amount of detachment is small (the amount of water retention is large), the difference is that the amount of water and the like near the glass surface during press molding is small, so that foaming due to water and the like is reduced. On the other hand, when the glass surface temperature is the same and the internal temperature is the same or higher, the amount of water and the like separated from the outermost surface is the same. Since it is the same or higher (low viscosity), water and the like diffuse and move toward the surface. Therefore, it is necessary to set the heat treatment conditions so that the temperature inside the glass does not become the same or higher than the temperature inside. As shown in FIG. 2, the effect decreases as the heat treatment time becomes longer because the uniformity of the heated glass advances and the temperature difference between the vicinity of the surface and the inside becomes small or equal, so that the inside of the surface Diffusion of water etc. from
This is because the movement proceeds.

【0070】この効果は、上記に示したようにガラスが
流動しはじめるTs温度以上であれば、効果的が見られ
る。さらに、熱処理温度(T4)をプレス温度(T3)以
上にすることにより、プレス温度での水等の離脱量と熱
処理温度での水分離脱量の差異(M2)が前記のガラス
表面と内部との温度差異と相まって、プレス成形時のガ
ラス表面からの水の離脱をさらに軽減することができ
る。
This effect is effective when the temperature is equal to or higher than the Ts temperature at which the glass starts to flow as described above. Further, by making the heat treatment temperature (T4) equal to or higher than the press temperature (T3), the difference (M2) between the amount of water or the like separated at the press temperature and the amount of water separation and detachment at the heat treatment temperature (M2) is increased. Combined with the temperature difference, the separation of water from the glass surface during press molding can be further reduced.

【0071】実施例1,2,3において、プレス温度以上
の温度で予備熱処理し、その後、プレス成形温度以下に
被成形用ガラス素材を一旦降温(望ましくはTs温度以
下)し、再度加熱しプレス成形を行った方が、一旦降温
しないものに比べ、効果が大きい。これは、プレス成形
温度以下に一旦降温しないでプレス成形を行う場合で
は、まだ、被成形ガラス素材が予備熱処理温度からプレ
ス成形温度に下がる過程では水・水酸基等は今だ離脱過
程であり、引き続きプレスを行うため、被加熱ガラスの
均熱化が進み、ガラス表面部と内部との温度差が小さく
なるか若しくは無くなり、中心部からの水等の表面への
拡散・供給がされる。このため、プレス成形をおこなう
と、その離脱過程の水・水酸基と型基材・型表面膜とが
反応を生じたり、また、型表面と被成形ガラスとの界面
に水・水酸基が閉じこめられ、微細な穴・泡等を生じ、
品質不良となると思われる。
In Examples 1, 2, and 3, a preliminary heat treatment was performed at a temperature equal to or higher than the pressing temperature. Thereafter, the temperature of the glass material to be formed was once lowered (preferably equal to or lower than the Ts temperature) to a temperature equal to or lower than the pressing temperature, and then heated again. The effect of forming is greater than that of the case where the temperature is not lowered once. This is because, in the case where press molding is performed without lowering the temperature once below the press molding temperature, the water / hydroxyl group is still in the process of separating the water / hydroxyl group while the glass material to be molded is still lowering from the pre-heat treatment temperature to the press molding temperature. Since the pressing is performed, soaking of the glass to be heated progresses, and the temperature difference between the glass surface portion and the inside decreases or disappears, and diffusion and supply of water and the like from the center portion to the surface are performed. For this reason, when press molding is performed, a reaction occurs between the water / hydroxyl group and the mold base material / mold surface film in the release process, or water / hydroxyl group is trapped at the interface between the mold surface and the glass to be molded, Generates fine holes and bubbles, etc.
Possibly poor quality.

【0072】つまり、1度降温すれば、中心部のガラス
が硬化し、被加熱ガラスの均熱化の促進を防ぎ、中心部
からの水等の拡散・供給を減じられる。
That is, if the temperature is lowered once, the glass in the central part is hardened, the promotion of uniform heating of the glass to be heated is prevented, and the diffusion and supply of water and the like from the central part can be reduced.

【0073】尚、これらのシミュレーション結果に基づ
いて、実際の型、冷間研磨加工した成形用素材・熱間加
工した成形用素材を用い製造を行ったところ、上記のシ
ミュレーションを裏付ける結果となった。
Based on these simulation results, the production was performed using an actual mold, a cold-polished forming material and a hot-worked forming material, and the results confirmed the above simulation. .

【0074】本発明における乾燥した雰囲気とは、常温
・常圧時に100ppm以下の水分量である。また、清浄
な雰囲気とは、特に導入されるガスだけに限らず、プレ
ス成形および予備熱処理される雰囲気状態も含み、プレ
ス成形後の光学ガラスの外観検査で不良となるような有
機物・無機物等の浮遊物等の大きさが、被成形素材に付
着しプレスされた後に大きさが100μmに達しない
(1個づつが100μm以下でも、集団としての径が1
00μmに達する場合も、不適である)ことである。
The dry atmosphere in the present invention has a water content of 100 ppm or less at normal temperature and normal pressure. In addition, the clean atmosphere is not limited only to the gas to be introduced, but also includes an atmosphere state in which press molding and preliminary heat treatment are performed. The size of the floating material, etc., does not reach 100 μm after being attached to the material to be molded and pressed.
It is also unsuitable when the thickness reaches 00 μm).

【0075】[0075]

【発明の効果】上記に示したように、成型用ガラス素材
をプレス以前に熱処理することにより、プレス成形後の
ガラス製品の曇りや型の荒れの軽減、それによる型寿命
の延命化・ガラスと型材の融着やそれによる型基材の局
所的なえぐりとられ(プルアウト)等を軽減できる。
As described above, by heat-treating the glass material for molding before pressing, it is possible to reduce the fogging of the glass product after press-forming and the roughness of the mold, thereby extending the life of the mold and improving the life of the glass. It is possible to reduce the fusion of the mold material and the local excavation (pullout) of the mold base material due to the fusion.

【0076】これにより、低コスト・効果的・安全・簡
便に光学素子成形用素材を表面改質し、また、これを用
いた光学素子の製造、さらには、これらを一連の工程と
して効率よく光学素子を製造する方法を提供することが
できるものである。
Thus, the surface of the optical element molding material can be modified at low cost, effectively, safely, and easily, and the optical element can be manufactured using the material. It is possible to provide a method for manufacturing an element.

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

【図1】 処理温度とプルアウト数との関係を示す。FIG. 1 shows the relationship between the processing temperature and the number of pullouts.

【図2】 処理時間とプルアウト数との関係を示す。FIG. 2 shows the relationship between processing time and the number of pullouts.

【図3】 処理雰囲気とプルアウト数との関係を示す。FIG. 3 shows the relationship between the processing atmosphere and the number of pullouts.

【図4】 処理圧力とプルアウト数との関係を示す。FIG. 4 shows the relationship between processing pressure and the number of pullouts.

【図5】 ガラスからの水の脱離と温度との関係を示
す。
FIG. 5 shows the relationship between desorption of water from glass and temperature.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 屈伏点(Ts)より低い温度を有するガ
ラス素材を、当該ガラス素材内部のガラス組成を実質的
に変化させることなく、かつ表面近傍の水分および水酸
基量を減少させるように、屈伏点(Ts)以上に加熱する
ことを特徴とするプレス成形用素材の製造方法。
A glass material having a temperature lower than a yield point (Ts) is bent so that the glass composition inside the glass material is not substantially changed and the amount of water and hydroxyl groups near the surface is reduced. A method for producing a material for press molding, wherein the material is heated to a point (Ts) or higher.
【請求項2】 ガラス素材の中心温度と表面温度とが同
一にならない条件下、屈伏点(Ts)より低い温度を有す
るガラス素材を、表面近傍の水分および水酸基量を減少
させるように、屈伏点(Ts)以上に加熱することを特徴
とするプレス成形用素材の製造方法。
2. A glass material having a temperature lower than a yield point (Ts) under a condition that the center temperature and the surface temperature of the glass material do not become the same, so that the yield point and the amount of water and hydroxyl groups near the surface are reduced. (Ts) A method for producing a material for press molding, characterized in that the material is heated to above.
【請求項3】 ガラス素材を、屈伏点(Ts)以上で加熱
した後、ガラス素材の表面温度が屈伏点(Ts)以下にな
るまで降温する請求項1または2記載の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein after heating the glass material at a temperature equal to or higher than the deformation point (Ts), the temperature is decreased until the surface temperature of the glass material becomes equal to or lower than the deformation point (Ts).
【請求項4】 屈伏点(Ts)より低い温度を有するガラ
ス素材を、屈伏点(Ts)以上の温度を有する雰囲気中に
所定時間暴露する請求項1〜3のいずれか1項に記載の
製造方法。
4. The production according to claim 1, wherein the glass material having a temperature lower than the deformation point (Ts) is exposed to an atmosphere having a temperature higher than the deformation point (Ts) for a predetermined time. Method.
【請求項5】 前記ガラス素材の加熱を、該ガラス素材
の表面温度が、屈伏点(Ts)からガラス素材が105.5
ポアズの粘度を示す温度の範囲内となる温度で行うこと
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造
方法。
5. The method of heating the glass material, wherein the surface temperature of the glass material is set to 10 5.5 from the yield point (Ts).
The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the method is performed at a temperature falling within a temperature range that indicates the viscosity of poise.
【請求項6】 前記ガラス素材の加熱を、該ガラス素材
の表面温度が、プレス成形する温度以上となる温度で行
うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein the heating of the glass material is performed at a temperature at which a surface temperature of the glass material is equal to or higher than a temperature at which press molding is performed. .
【請求項7】 前記加熱の雰囲気が、乾燥したガス雰囲
気である請求項1〜6のいずれか1項に記載の製造方
法。
7. The method according to claim 1, wherein the heating atmosphere is a dry gas atmosphere.
【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の方
法により得られるガラス素材をプレス成形することを特
徴とする光学素子の製造方法。
8. A method for producing an optical element, comprising press-molding a glass material obtained by the method according to claim 1. Description:
【請求項9】 プレス成形温度に降温したガラス素材を
そのままプレス成形することで、ガラス素材の熱処理と
プレス成形とを連続した工程で行う請求項8記載の製造
方法。
9. The production method according to claim 8, wherein the heat treatment of the glass material and the press molding are performed in a continuous process by directly pressing the glass material cooled to the press molding temperature.
【請求項10】 プレス成形温度より低いガラス素材を
再度加熱してプレス成形温度とした後に、プレス成形す
る請求項8に記載の製造方法。
10. The method according to claim 8, wherein the glass material having a temperature lower than the press forming temperature is heated again to the press forming temperature, and then the press forming is performed.
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