JP2583581B2 - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
- Publication number
- JP2583581B2 JP2583581B2 JP63200893A JP20089388A JP2583581B2 JP 2583581 B2 JP2583581 B2 JP 2583581B2 JP 63200893 A JP63200893 A JP 63200893A JP 20089388 A JP20089388 A JP 20089388A JP 2583581 B2 JP2583581 B2 JP 2583581B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- optical element
- molding
- film
- element molding
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
- C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
- C03B11/084—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
- C03B11/086—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2215/00—Press-moulding glass
- C03B2215/02—Press-mould materials
- C03B2215/08—Coated press-mould dies
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/22—Non-oxide ceramics
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)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学素子成形用金型に関する。
従来、光学素子成形用型としては、例えば特開昭55−
23086号公報に開示されるように、少なくとも表面が硼
素含有材料からなるものが知られている。この光学素子
成形用型は、ガラス接触面において、ホウ素を酸化させ
て、B2O3からなる膜を形成し、耐高温性および離型性の
維持を図っている。また、上記光学素子成形用型は、多
孔質材料の気孔に硼素含有物を存在させ、離型剤的に硼
素を用いてもよいものである。
23086号公報に開示されるように、少なくとも表面が硼
素含有材料からなるものが知られている。この光学素子
成形用型は、ガラス接触面において、ホウ素を酸化させ
て、B2O3からなる膜を形成し、耐高温性および離型性の
維持を図っている。また、上記光学素子成形用型は、多
孔質材料の気孔に硼素含有物を存在させ、離型剤的に硼
素を用いてもよいものである。
一方、従来、型基剤の成形面にｃ−BNやｈ−BNからな
る膜を形成した光学素子成形用型も知られている。
る膜を形成した光学素子成形用型も知られている。
しかし、上記従来のB2O3膜を形成した光学素子成形用
型にあっては、十分な反転性を必要とするガラスレンズ
成形等の場合に、離型効果が不十分で焼付きを生じ易
く、型寿命も短いという問題があった。また、多孔質材
料の気孔に硼素含有物を存在させた光学素子成形用型で
は、仕上り面の粗さが悪く、カーボン粉,BN粉等の離型
剤を用いた従来例と大差なく、平滑な面とするには後工
程を要するという問題があった。
型にあっては、十分な反転性を必要とするガラスレンズ
成形等の場合に、離型効果が不十分で焼付きを生じ易
く、型寿命も短いという問題があった。また、多孔質材
料の気孔に硼素含有物を存在させた光学素子成形用型で
は、仕上り面の粗さが悪く、カーボン粉,BN粉等の離型
剤を用いた従来例と大差なく、平滑な面とするには後工
程を要するという問題があった。
一方、ｃ−BN膜を形成した従来の光学素子成形用型
は、耐高温酸化性には優れているものの、ｃ−BN膜と型
基剤との密着性の点で実用的な問題があり、例えばSiC
型基材等でしか使用できず、また成形時のコストが高
く、一部の硝材または光学素子にその適用が制限されて
しまった。また、ｈ−BN膜を形成した光学素子成形用型
は、高温での酸化進行が速いという問題があった。
は、耐高温酸化性には優れているものの、ｃ−BN膜と型
基剤との密着性の点で実用的な問題があり、例えばSiC
型基材等でしか使用できず、また成形時のコストが高
く、一部の硝材または光学素子にその適用が制限されて
しまった。また、ｈ−BN膜を形成した光学素子成形用型
は、高温での酸化進行が速いという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みなてされたもの
で、耐酸化性および離型性が良好で極めて平滑な面を有
し、型寿命の長い光学素子成形用型を提供することを目
的とする。
で、耐酸化性および離型性が良好で極めて平滑な面を有
し、型寿命の長い光学素子成形用型を提供することを目
的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも型
面の最表層の一部または全部を、Al,Ti,V,Cr,Ni,Y,Zr,N
b,Mo,Hf,Ta,W,Irの元素より選んだ一種以上の窒硼化物
または前記元素より選んだ１種以上の窒化物および窒化
硼素の混在物として光学素子成形用型を構成したもので
ある。
面の最表層の一部または全部を、Al,Ti,V,Cr,Ni,Y,Zr,N
b,Mo,Hf,Ta,W,Irの元素より選んだ一種以上の窒硼化物
または前記元素より選んだ１種以上の窒化物および窒化
硼素の混在物として光学素子成形用型を構成したもので
ある。
本発明の光学素子成形用型は、例えば型基材の成形面
を光学的鏡面に仕上げた後、スパッタリング等のPVD法
またはCVD法により、成形面に窒硼化物層また窒化物と
窒化硼素との混在物層を形成する。このようにして製造
した光学素子成形用型は、そのままガラス成形に適用で
きるが、特にCVD法による成膜では、成膜条件によって
は表面が粗くなることがあり、後加工（研磨）を要する
場合がある。
を光学的鏡面に仕上げた後、スパッタリング等のPVD法
またはCVD法により、成形面に窒硼化物層また窒化物と
窒化硼素との混在物層を形成する。このようにして製造
した光学素子成形用型は、そのままガラス成形に適用で
きるが、特にCVD法による成膜では、成膜条件によって
は表面が粗くなることがあり、後加工（研磨）を要する
場合がある。
また、型基材の材質としては、高温での機械的強度に
優れかつ組織が安定であるものが適当である。すなわ
ち、ガラスの加工温度は400〜700℃以上に達するため、
その温度領域で成形面の形状や面粗さ等が変化しない材
料で型基材を構成する必要がある。このような材料の例
としては、WC−Ni型合金,Cr3C2系サーメット,TiC−TaN
系サーメット,SiC,SiC−Si3N4系セラミックス、SiC−Al
N系セラミックス等がある。かかる材料により型基材を
形成すれば、本発明における窒硼化物層または窒化物と
窒化硼素との混在層が、型基材に良好に密着し、剥離等
の不具合を生じることがない。
優れかつ組織が安定であるものが適当である。すなわ
ち、ガラスの加工温度は400〜700℃以上に達するため、
その温度領域で成形面の形状や面粗さ等が変化しない材
料で型基材を構成する必要がある。このような材料の例
としては、WC−Ni型合金,Cr3C2系サーメット,TiC−TaN
系サーメット,SiC,SiC−Si3N4系セラミックス、SiC−Al
N系セラミックス等がある。かかる材料により型基材を
形成すれば、本発明における窒硼化物層または窒化物と
窒化硼素との混在層が、型基材に良好に密着し、剥離等
の不具合を生じることがない。
上記構成の光学素子成形用型によれば、耐酸化性およ
び離型性に優れ、成形時に焼付きを生じることがない。
また、Al,Ti等の窒化物と窒化硼素との混在物質を設け
たものは、BN単独膜に比してより耐食性（特に酸性溶
液）に優れている。さらに、本発明の光学素子成形用型
は、平滑な面を有し、成形後においても面粗さの劣化が
極めて少なく、型寿命が長い。
び離型性に優れ、成形時に焼付きを生じることがない。
また、Al,Ti等の窒化物と窒化硼素との混在物質を設け
たものは、BN単独膜に比してより耐食性（特に酸性溶
液）に優れている。さらに、本発明の光学素子成形用型
は、平滑な面を有し、成形後においても面粗さの劣化が
極めて少なく、型寿命が長い。
（第１実施例） WC−Ni−Cr−Mo系超硬合金により型基材を形成し、研
削・研磨により成形面を成形して十分に平滑化した。そ
の後、イオンビームスパッタ法により、成形面に膜厚約
2000ÅのTaB2膜を形成し、さらに最表層として膜厚約30
00ÅのTa−Ｂ−Ｎ膜を形成した。最表層における面粗さ
は、Rmax0.02μｍ以下であった。
削・研磨により成形面を成形して十分に平滑化した。そ
の後、イオンビームスパッタ法により、成形面に膜厚約
2000ÅのTaB2膜を形成し、さらに最表層として膜厚約30
00ÅのTa−Ｂ−Ｎ膜を形成した。最表層における面粗さ
は、Rmax0.02μｍ以下であった。
上記光学素子成形用型を用いて、LaSK系光学硝材の成
形を行ったところ、300ショットの成形後、面粗さに若
干の劣化はあったものの、十分使用可能な面が維持され
ており、耐酸化性および離型性に優れ、型基材と膜との
密着性も良好であった。
形を行ったところ、300ショットの成形後、面粗さに若
干の劣化はあったものの、十分使用可能な面が維持され
ており、耐酸化性および離型性に優れ、型基材と膜との
密着性も良好であった。
（第２実施例） SiC−AlNセラミックスにより型基材を形成し、ダイヤ
モンドパウダー等で成形面を鏡面近くに仕上げた。その
後、プラズマCVD法により、成形面に膜厚約20μｍのTi
−Ｂ−Ｎ膜を形成した。次に、光学素子の成形面に最適
となるように、膜面を鏡面に研磨した。膜面の面粗さ
は、Rmax0.02μ以下であり、平滑でポアーのない面が得
られた。
モンドパウダー等で成形面を鏡面近くに仕上げた。その
後、プラズマCVD法により、成形面に膜厚約20μｍのTi
−Ｂ−Ｎ膜を形成した。次に、光学素子の成形面に最適
となるように、膜面を鏡面に研磨した。膜面の面粗さ
は、Rmax0.02μ以下であり、平滑でポアーのない面が得
られた。
上記光学素子成形用型を用いて、SK16硝材の成形を行
ったところ、3000ショットの成形後においても表面に荒
れ等がなく、また変色もなく、十分に継続使用が可能な
状態であった。
ったところ、3000ショットの成形後においても表面に荒
れ等がなく、また変色もなく、十分に継続使用が可能な
状態であった。
特に、本実施例では、CVD法により成膜を行ったの
で、膜の緻密性が高く、酸化の進行も遅く、単なるTiB2
膜コーティングを施した従来の成形用型に比して型寿命
が３〜７倍に長くなった。
で、膜の緻密性が高く、酸化の進行も遅く、単なるTiB2
膜コーティングを施した従来の成形用型に比して型寿命
が３〜７倍に長くなった。
（第３〜15実施例） SiCセラミックスまたはWC−Ni系サーメットにより型
基材を形成し、イオンイームスパッタ法,RFスパッタ
法，プラズマCVD法等により、型基材の研磨面（成形
面）に成膜して次表に示す構成の光学素子成形用型を得
た。
基材を形成し、イオンイームスパッタ法,RFスパッタ
法，プラズマCVD法等により、型基材の研磨面（成形
面）に成膜して次表に示す構成の光学素子成形用型を得
た。
この光学素子成形用型を用いて、SF7光学ガラスのレ
ンズ成形を連続1000ショット行った。その結果を次表に
示す。
ンズ成形を連続1000ショット行った。その結果を次表に
示す。
第３〜15実施例の光学素子成形用型は、いずれも1000
ショット成形後においても使用可能であり、得られたレ
ンズの表面は極めて平滑な状態であった。これに対し、
従来のようにB2O3膜を成形した光学素子成形用型（比較
例）にあっては、離型性が悪く、微小な焼付きを発生
し、結果として面粗さが劣化してしまった。
ショット成形後においても使用可能であり、得られたレ
ンズの表面は極めて平滑な状態であった。これに対し、
従来のようにB2O3膜を成形した光学素子成形用型（比較
例）にあっては、離型性が悪く、微小な焼付きを発生
し、結果として面粗さが劣化してしまった。
以上のように、本発明の光学素子成形用型によれば、
少なくとも型面の最表層の一部または全部を、Al,Ti,V,
Cr,Ni等の元素より選んだ１種以上の窒硼化物または前
記元素より選んだ１種以上の窒化物および窒化硼素の混
在物で形成しているので、耐酸化性および離型性に優
れ、平滑な面を有しており、成形後においても面粗さの
劣化が極めて少なく、メンテナンスフリーの状態で型寿
命が著しく長くなる。また特に、低い転移点を有する硝
材の成形にあっては、低コスト化を図ることができる。
少なくとも型面の最表層の一部または全部を、Al,Ti,V,
Cr,Ni等の元素より選んだ１種以上の窒硼化物または前
記元素より選んだ１種以上の窒化物および窒化硼素の混
在物で形成しているので、耐酸化性および離型性に優
れ、平滑な面を有しており、成形後においても面粗さの
劣化が極めて少なく、メンテナンスフリーの状態で型寿
命が著しく長くなる。また特に、低い転移点を有する硝
材の成形にあっては、低コスト化を図ることができる。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも型面の最表層の一部または全部
が、Al,Ti,V,Cr,Ni,Y,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W,Irの元素より
選んだ１種以上の窒硼化物または前記元素より選んだ１
種以上の窒化物および窒化硼素の混在物からなることを
特徴とする光学素子成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200893A JP2583581B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200893A JP2583581B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 光学素子成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251433A JPH0251433A (ja) | 1990-02-21 |
| JP2583581B2 true JP2583581B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=16432007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200893A Expired - Fee Related JP2583581B2 (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583581B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4774080B2 (ja) * | 2007-08-02 | 2011-09-14 | 株式会社神戸製鋼所 | 硬質皮膜被覆材および冷間塑性加工用金型 |
| KR101132082B1 (ko) * | 2009-07-16 | 2012-04-02 | 울산대학교 산학협력단 | 초고경도 ＣｒＡＩＢＮ 나노 다층박막 및 그의 제조방법 |
| AR092945A1 (es) * | 2012-10-10 | 2015-05-06 | Oerlikon Trading Ag Trübbach | Recubrimiento para usos a altas temperaturas con solicitacion tribologica |
-
1988
- 1988-08-11 JP JP63200893A patent/JP2583581B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251433A (ja) | 1990-02-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2583581B2 (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JP2820728B2 (ja) | 光学部品成形用複合モールド | |
| JPS6213236A (ja) | 鋳造用金型及びその製造方法 | |
| JPH0361617B2 (ja) | ||
| JP3605774B2 (ja) | ガラスプレス成形用型 | |
| JPH0338314A (ja) | 成形金型 | |
| JP2662285B2 (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JPH107425A (ja) | 高精度を要求される成形部材に適した材料 | |
| JP2732863B2 (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JP2571290B2 (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JP2583574B2 (ja) | ガラス光学素子の成形用型 | |
| JPH11268921A (ja) | ガラス成形用プレス型 | |
| JP2530623B2 (ja) | 被覆ＺｒＯ▲下２▼系セラミツクスおよびその製造方法 | |
| JPH0483723A (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JP2530616B2 (ja) | 被覆ＺｒＯ▲下２▼系セラミツクスおよびその製造方法 | |
| JP2000072453A (ja) | ガラスモールド成形用型及びその製造方法 | |
| JPH03271125A (ja) | ガラス成形用金型 | |
| JPH01111737A (ja) | ガラス成形体の成形型 | |
| JPH0361616B2 (ja) | ||
| JP2000072452A (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JPH0361615B2 (ja) | ||
| JPH08157224A (ja) | 光学素子成形用型およびその製造方法 | |
| JPH0524866A (ja) | 光学素子成形用型 | |
| JPH04164830A (ja) | 光学素子成形用の成形型及びその再生方法 | |
| JPH01313337A (ja) | ガラス成形用型材及び型 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |