JP2762421B2 - 面精度のすぐれる光学部品成形用モールド及びその製造方法 - Google Patents
面精度のすぐれる光学部品成形用モールド及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カメラ，顕微鏡，望遠鏡などの光学測定
機、ビデオカメラ，ビデオムービー，ビデオディスクな
どの映像機器、音響機器、フアクシミリ，レーザビーム
プリンタ，複写機などの事務機器に代表される光学機器
の部品として用いられる、主としてレンズ，プリズム，
コンパクトディスク又は光磁気ディスクなどを成形する
のに適する面精度のすぐれる光学部品成形モールド材及
びその製造方法に関するものである。
機、ビデオカメラ，ビデオムービー，ビデオディスクな
どの映像機器、音響機器、フアクシミリ，レーザビーム
プリンタ，複写機などの事務機器に代表される光学機器
の部品として用いられる、主としてレンズ，プリズム，
コンパクトディスク又は光磁気ディスクなどを成形する
のに適する面精度のすぐれる光学部品成形モールド材及
びその製造方法に関するものである。
（従来の技術） 従来、ガラスやプラスチックを加熱軟化させた後、加
圧して所望形状の光学部品を成形するためのモールド材
としては、ダイス鋼，ステンレス鋼又は超硬合金などが
用いられている。しかし、これらのモールド材は、モー
ルド材と加熱軟化した被加工材、特に高温で軟化するガ
ラスの場合における離型性又は成形後の光学部品の面精
度から短寿命であるという問題がある。この問題を解決
するための光学部品成形用モールド材が多数提案されて
おり、その代表的なものに、特開昭61-266321号公報及
び特許出願公表昭63-503058号公報がある。
圧して所望形状の光学部品を成形するためのモールド材
としては、ダイス鋼，ステンレス鋼又は超硬合金などが
用いられている。しかし、これらのモールド材は、モー
ルド材と加熱軟化した被加工材、特に高温で軟化するガ
ラスの場合における離型性又は成形後の光学部品の面精
度から短寿命であるという問題がある。この問題を解決
するための光学部品成形用モールド材が多数提案されて
おり、その代表的なものに、特開昭61-266321号公報及
び特許出願公表昭63-503058号公報がある。
（発明が解決しようとする問題点） 特開昭61-266321号公報は、モールド自体を導電性セ
ラミックスにより構成し、その成形面に鏡面加工を施
し、モールド自体を通電により発熱させるようにしたガ
ラス成形用モールド、又はこの成形面にSiの炭化物，窒
化物でなる被膜を被覆してなるガラス成形用モールドが
開示されている。同公報のガラス成形用モールドは、導
電性セラミックスで構成されていて、そのモールド自体
を通電により発熱させるためにモールドの成形面での加
熱温度が均一化されるという長所を有しており、又成形
面に炭化物や窒化物でなる膜を被覆した場合には、従来
の鋼や超硬合金でなるモールドに比較して、加熱軟化し
た被加工材が離型しやすくなるというすぐれたものであ
るけれども、特に被加工材がガラスでなる場合には高温
で成形する必要があり、この高温成形時にモールドの成
形面がガラスと反応して成形加工後のガラスの面が荒れ
やすいこと、及び成形加工後のガラスがモールドと離型
し難いという問題がある。
ラミックスにより構成し、その成形面に鏡面加工を施
し、モールド自体を通電により発熱させるようにしたガ
ラス成形用モールド、又はこの成形面にSiの炭化物，窒
化物でなる被膜を被覆してなるガラス成形用モールドが
開示されている。同公報のガラス成形用モールドは、導
電性セラミックスで構成されていて、そのモールド自体
を通電により発熱させるためにモールドの成形面での加
熱温度が均一化されるという長所を有しており、又成形
面に炭化物や窒化物でなる膜を被覆した場合には、従来
の鋼や超硬合金でなるモールドに比較して、加熱軟化し
た被加工材が離型しやすくなるというすぐれたものであ
るけれども、特に被加工材がガラスでなる場合には高温
で成形する必要があり、この高温成形時にモールドの成
形面がガラスと反応して成形加工後のガラスの面が荒れ
やすいこと、及び成形加工後のガラスがモールドと離型
し難いという問題がある。
特許出願公表昭63-503058号公報には、ガラス又はガ
ラス含有のセラミックス材料からなる構成部材を成形す
るためのプレス工具として、Al2O3セラミックス材料、Z
rO2及び／又はHfO2含有セラミックス材料、母材成分が
正方晶のZrO2及びAl2O3，及び／又はCr2O3よりなるセラ
ミックス材料を使用する方法が開示されている。同公報
は、ガラスを成形するためのプレス工具に酸化物セラミ
ックスを使用する方法が開示されているものであるけれ
ども、従来の工具用材料であるAl2O3セラミックス，ZrO
2及び／HfO2セラミックスなどの酸化物セラミックス材
料をガラス成形用モールドとして使用するというもので
あって、ガラスと成形用モールドとの離型性や成形用モ
ールドが成形されたガラスへ及ぼす影響、例えば成形用
モールドの組成成分とガラスとの反応度合やガラスの成
形面精度についての検討がなされていなく、全ての酸化
物セラミックスがガラスの成形用工具に使用できなく、
例えば従来のAl2O3セラミックス，ZrO2セラミックス，
又はZrO2とAl2O3及び／又はCr2O3セラミックスのモール
ドを用いて、ガラスを成形するとモールドとガラスが付
着しやすいこと、及び成形後のガラス成形面の面精度が
劣るという問題がある。
ラス含有のセラミックス材料からなる構成部材を成形す
るためのプレス工具として、Al2O3セラミックス材料、Z
rO2及び／又はHfO2含有セラミックス材料、母材成分が
正方晶のZrO2及びAl2O3，及び／又はCr2O3よりなるセラ
ミックス材料を使用する方法が開示されている。同公報
は、ガラスを成形するためのプレス工具に酸化物セラミ
ックスを使用する方法が開示されているものであるけれ
ども、従来の工具用材料であるAl2O3セラミックス，ZrO
2及び／HfO2セラミックスなどの酸化物セラミックス材
料をガラス成形用モールドとして使用するというもので
あって、ガラスと成形用モールドとの離型性や成形用モ
ールドが成形されたガラスへ及ぼす影響、例えば成形用
モールドの組成成分とガラスとの反応度合やガラスの成
形面精度についての検討がなされていなく、全ての酸化
物セラミックスがガラスの成形用工具に使用できなく、
例えば従来のAl2O3セラミックス，ZrO2セラミックス，
又はZrO2とAl2O3及び／又はCr2O3セラミックスのモール
ドを用いて、ガラスを成形するとモールドとガラスが付
着しやすいこと、及び成形後のガラス成形面の面精度が
劣るという問題がある。
本発明は、上述のような問題点を解決したもので、具
体的には、ガラスやプラスチックなどの被加工材との離
型性及び被加工材と接触するモールドの成形面の面精度
にすぐれる酸化クロム，酸炭化クロム，酸窒化クロム又
は酸炭窒化クロムの中の少なくとも１種のクロム化合物
を主成分とするセラミックス焼結体からなる面精度のす
ぐれる光学部品成形用モールド材及びその製造方法の提
供を目的とするものである。
体的には、ガラスやプラスチックなどの被加工材との離
型性及び被加工材と接触するモールドの成形面の面精度
にすぐれる酸化クロム，酸炭化クロム，酸窒化クロム又
は酸炭窒化クロムの中の少なくとも１種のクロム化合物
を主成分とするセラミックス焼結体からなる面精度のす
ぐれる光学部品成形用モールド材及びその製造方法の提
供を目的とするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明者らは、光学部品として各種の用途で用いられ
るガラス、特に溶融状態のガラスに対する濡れ性，発泡
性，腐食性及び着色性の観点からガラス成形用モールド
材について検討し、クロムと酸素の含有した焼結材料が
ガラス成形用モールド材にすぐれているという知見を得
て、すでに特願昭63-176535号で提供している。この特
願昭63-176535号に引続いて、上述の観点に、さらに実
用上の強度も加味して検討していた所、クロム化合物と
少なくとも１種類の酸化物とを組合わせた組成及び成分
比率を調整すると、易焼結性になり品質上も安定して緻
密で高強度で、かつ面精度のすぐれた焼結体になると共
に、この焼結体を用いてガラスを成形加工すると、成形
後のガラスの耐発泡性，剥離性，面粗さなどがすぐれる
という知見を得て、本発明を完成するに至ったものであ
る。
るガラス、特に溶融状態のガラスに対する濡れ性，発泡
性，腐食性及び着色性の観点からガラス成形用モールド
材について検討し、クロムと酸素の含有した焼結材料が
ガラス成形用モールド材にすぐれているという知見を得
て、すでに特願昭63-176535号で提供している。この特
願昭63-176535号に引続いて、上述の観点に、さらに実
用上の強度も加味して検討していた所、クロム化合物と
少なくとも１種類の酸化物とを組合わせた組成及び成分
比率を調整すると、易焼結性になり品質上も安定して緻
密で高強度で、かつ面精度のすぐれた焼結体になると共
に、この焼結体を用いてガラスを成形加工すると、成形
後のガラスの耐発泡性，剥離性，面粗さなどがすぐれる
という知見を得て、本発明を完成するに至ったものであ
る。
すなわち、本発明の光学部品成形用モールド材は、Z
r,Hf,Si,希土類金属の酸化物及びこれらの相互固溶体の
中の少なくとも１種の第１物質２〜50vol％と、該第１
物質の80vol％以下をTi,V,Nb,Taの酸化物及びこれらの
相互固溶体の中の少なくとも一種の第２物質として、残
りCrの酸化物，酸炭化物，酸窒化物，酸炭窒化物の中の
少なくとも１種のクロム化合物と不可避不純物とからな
る焼結体を光学部品用モールドとして用いることを特徴
とするものである。
r,Hf,Si,希土類金属の酸化物及びこれらの相互固溶体の
中の少なくとも１種の第１物質２〜50vol％と、該第１
物質の80vol％以下をTi,V,Nb,Taの酸化物及びこれらの
相互固溶体の中の少なくとも一種の第２物質として、残
りCrの酸化物，酸炭化物，酸窒化物，酸炭窒化物の中の
少なくとも１種のクロム化合物と不可避不純物とからな
る焼結体を光学部品用モールドとして用いることを特徴
とするものである。
本発明の面精度のすぐれる光学部品成形用モールド材
における第１物質は、具体的には、例えばZrO2,HfO2,Si
O2,Sc2O3,Y2O3,La2O3,Ce2O3,Nd2O3,Sm2O3,Dy2O3,Yb
2O3，（Zr,Hf）O2，（Zr,Y）O2，ZrSiO4などを挙げるこ
とができる。この第１物質の量が焼結体全体に対して2v
ol％未満になると、主成分であるクロム化合物の粒成長
抑制効果の低下が著しく、その結果粗粒の焼結体とな
り、焼結体の強度低下及び成形加工後の光学部品の面精
度の低下となる。また、逆に、第１物質の量が焼結体全
体に対して50vol％を超えて多くなると、相対的にクロ
ム化合物の量の減少となり、その結果成形加工時にモー
ルド材と被加工材とが反応しやすくなる。このために、
焼結体中の第１物質の量は、２〜50vol％と定めたもの
である。この第１物質は、特に焼結体全体の５〜30vol
％にすると、焼結体の強度や硬度などの機械的特性がす
ぐれること、及び成形加工後の光学部品の面精度も著し
くすぐれたものになるので好ましいことである。この第
１物質の80vol％以下をAl,Ti,V,Nb,Taの酸化物及びこれ
らの相互固溶体の中の少なくとも１種の第２物質で置換
させると、この第２物質とクロム化合物との固溶化が促
進されると共に、焼結も促進されて低温焼結が可能なる
ので好ましいことである。
における第１物質は、具体的には、例えばZrO2,HfO2,Si
O2,Sc2O3,Y2O3,La2O3,Ce2O3,Nd2O3,Sm2O3,Dy2O3,Yb
2O3，（Zr,Hf）O2，（Zr,Y）O2，ZrSiO4などを挙げるこ
とができる。この第１物質の量が焼結体全体に対して2v
ol％未満になると、主成分であるクロム化合物の粒成長
抑制効果の低下が著しく、その結果粗粒の焼結体とな
り、焼結体の強度低下及び成形加工後の光学部品の面精
度の低下となる。また、逆に、第１物質の量が焼結体全
体に対して50vol％を超えて多くなると、相対的にクロ
ム化合物の量の減少となり、その結果成形加工時にモー
ルド材と被加工材とが反応しやすくなる。このために、
焼結体中の第１物質の量は、２〜50vol％と定めたもの
である。この第１物質は、特に焼結体全体の５〜30vol
％にすると、焼結体の強度や硬度などの機械的特性がす
ぐれること、及び成形加工後の光学部品の面精度も著し
くすぐれたものになるので好ましいことである。この第
１物質の80vol％以下をAl,Ti,V,Nb,Taの酸化物及びこれ
らの相互固溶体の中の少なくとも１種の第２物質で置換
させると、この第２物質とクロム化合物との固溶化が促
進されると共に、焼結も促進されて低温焼結が可能なる
ので好ましいことである。
この第２物質は、具体的には、例えばAl2O3,TiO,Ti
O2,V2O5,Nb2O5,Ta2O5,Al2TiO5（Ti3,V）O,VTa9O25など
を挙げることができる。
O2,V2O5,Nb2O5,Ta2O5,Al2TiO5（Ti3,V）O,VTa9O25など
を挙げることができる。
本発明の面精度のすぐれる光学部品成形用モールド材
におけるクロム化合物は、具体的には、例えばCr2O3,Cr
O3,Cr（O,C）,Cr（O,N）,Cr（O,C,N）を挙げることがで
きる。このクロム化合物及び前述の第１物質や第２物質
は、化学量論組成又は非化学量論組成でなる場合でもよ
いけれども、特にクロム化合物は焼結時での分解及び反
応によって第１物質や第２物質との固溶体を形成する場
合もある。この時に、クロム化合物から金属クロム、又
は不可避不純物、例えば出発物質中に含有しているFeな
どの含有した金属クロムが晶出してくる場合がある。焼
結体中に金属クロムが晶出する場合は、モールドの成形
加工時にその部分が優先的に磨耗して凹部を形成するこ
と、その部分が塑性変形しやすくなって被加工材と接触
するモールドの加工面に凹凸を生じやすくするという短
所があることから、焼結体中への金属クロムの晶出を抑
制することが好ましいけれども、逆に金属クロムを晶出
することにより易焼結性になること、緻密で高強度の焼
結体が得られるという長所がある。
におけるクロム化合物は、具体的には、例えばCr2O3,Cr
O3,Cr（O,C）,Cr（O,N）,Cr（O,C,N）を挙げることがで
きる。このクロム化合物及び前述の第１物質や第２物質
は、化学量論組成又は非化学量論組成でなる場合でもよ
いけれども、特にクロム化合物は焼結時での分解及び反
応によって第１物質や第２物質との固溶体を形成する場
合もある。この時に、クロム化合物から金属クロム、又
は不可避不純物、例えば出発物質中に含有しているFeな
どの含有した金属クロムが晶出してくる場合がある。焼
結体中に金属クロムが晶出する場合は、モールドの成形
加工時にその部分が優先的に磨耗して凹部を形成するこ
と、その部分が塑性変形しやすくなって被加工材と接触
するモールドの加工面に凹凸を生じやすくするという短
所があることから、焼結体中への金属クロムの晶出を抑
制することが好ましいけれども、逆に金属クロムを晶出
することにより易焼結性になること、緻密で高強度の焼
結体が得られるという長所がある。
特に、クロム化合物の0.1vol％以下を金属クロムで置
換した場合には、上述の短所よりも長所を引出せること
から好ましいことである。
換した場合には、上述の短所よりも長所を引出せること
から好ましいことである。
これらの構成要件でなる本発明の面精度のすぐれる光
学部品成形用モールド材は、モールド材を形成する焼結
体の少なくとも１面、具体的には、成形加工時に被加工
材と接触する焼結体の成形面の表面粗さをRmaxで0.02μ
ｍ以下にすると、成形加工後の光学部品の表面粗さがす
ぐれた状態になり、この成形加工後の状態で光学部品と
して実用できるので好ましいことである。ここで記載し
た表面粗さは、JISB0601に基づいて測定される値であ
る。
学部品成形用モールド材は、モールド材を形成する焼結
体の少なくとも１面、具体的には、成形加工時に被加工
材と接触する焼結体の成形面の表面粗さをRmaxで0.02μ
ｍ以下にすると、成形加工後の光学部品の表面粗さがす
ぐれた状態になり、この成形加工後の状態で光学部品と
して実用できるので好ましいことである。ここで記載し
た表面粗さは、JISB0601に基づいて測定される値であ
る。
本発明の面精度のすぐれる光学部品成形用モールド材
を作製するには、種々の方法で行うことができるけれど
も、次の方法で行うと焼結しやすく、しかも緻密な焼結
体が得られやすいので好ましいことである。
を作製するには、種々の方法で行うことができるけれど
も、次の方法で行うと焼結しやすく、しかも緻密な焼結
体が得られやすいので好ましいことである。
すなわち、本発明の面精度のすぐれる光学部品成形用
モールド材の製造方法は、Zr,Hf,Si,希土類金属の酸化
物及びこれらの相互固溶体の中の少なくとも１種の第１
出発物質と、Crの酸化物，炭化物，窒化物及びこれらの
相互固溶体の中の少なくとも１種のクロム含有の出発物
質とでなる混合粉末を真空，窒素ガス又は不活性ガス中
で、圧力50kg/cm2以上，温度1100℃以上の条件で焼結し
た後、圧力1000kg/cm2以上，温度1100℃以上の条件で熱
間静水圧処理をする方法である。また、第１出発物質の
80vol％以下をAl,Ti,V,Nb,Taの酸化物及びこれらの相互
固溶体の中の少なくとも１種の粉末である第２出発物質
で置換することも好ましいことである。
モールド材の製造方法は、Zr,Hf,Si,希土類金属の酸化
物及びこれらの相互固溶体の中の少なくとも１種の第１
出発物質と、Crの酸化物，炭化物，窒化物及びこれらの
相互固溶体の中の少なくとも１種のクロム含有の出発物
質とでなる混合粉末を真空，窒素ガス又は不活性ガス中
で、圧力50kg/cm2以上，温度1100℃以上の条件で焼結し
た後、圧力1000kg/cm2以上，温度1100℃以上の条件で熱
間静水圧処理をする方法である。また、第１出発物質の
80vol％以下をAl,Ti,V,Nb,Taの酸化物及びこれらの相互
固溶体の中の少なくとも１種の粉末である第２出発物質
で置換することも好ましいことである。
本発明の製造方法における第１出発物質，第２出発物
質及びクロム含有の出発物質は、高純度で均一微細な粉
末、例えば２μｍ以下の粉末を用いることが好ましく、
この内、第１出発物質は、前述の第１物質を構成するも
のの粉末、第２出発物質は、前述の第２物質を構成する
ものの粉末を用いることができ、クロム含有の出発物質
は、例えばCr2O3,CrO3,Cr3C2,CrN,Cr（O,C）,Cr（O,
N）,Cr（O,C,N）の粉末を用いることができる。これら
の第1,第２及びクロム含有の出発物質を所定量配合した
後、不純物の混入をできるだけ阻止するような混合方
法、例えばゴムで内張りした混合容器でもって混合粉末
を得る方法が好ましいことである。この混合粉末、又は
混合粉末を従来の粉末冶金における成形方法で成形体と
し、離型剤（例えばBN粉末）の塗布したガーボンモール
ドに詰める方法、もしくは離型剤の中に充填して、温度
1200℃以上，好ましくは1250℃〜1400℃，圧力50kg/cm2
以上，好ましくは200〜500kg/cm2、真空又は不活性ガス
雰囲気中でホットプレス焼結する方法、あるいは焼結後
に焼結温度以下の温度，圧力1000kg/cm2以上の条件でHI
P処理することにより本発明のモールド材を得ることが
できる。このHIP処理は、不活性ガス又は窒素ガス雰囲
気で行うことができるけれども、酸素ガスを微量添加し
た雰囲気中で行うと、焼結体中の金属クロム相の析出を
防止できることから、特に好ましいことである。
質及びクロム含有の出発物質は、高純度で均一微細な粉
末、例えば２μｍ以下の粉末を用いることが好ましく、
この内、第１出発物質は、前述の第１物質を構成するも
のの粉末、第２出発物質は、前述の第２物質を構成する
ものの粉末を用いることができ、クロム含有の出発物質
は、例えばCr2O3,CrO3,Cr3C2,CrN,Cr（O,C）,Cr（O,
N）,Cr（O,C,N）の粉末を用いることができる。これら
の第1,第２及びクロム含有の出発物質を所定量配合した
後、不純物の混入をできるだけ阻止するような混合方
法、例えばゴムで内張りした混合容器でもって混合粉末
を得る方法が好ましいことである。この混合粉末、又は
混合粉末を従来の粉末冶金における成形方法で成形体と
し、離型剤（例えばBN粉末）の塗布したガーボンモール
ドに詰める方法、もしくは離型剤の中に充填して、温度
1200℃以上，好ましくは1250℃〜1400℃，圧力50kg/cm2
以上，好ましくは200〜500kg/cm2、真空又は不活性ガス
雰囲気中でホットプレス焼結する方法、あるいは焼結後
に焼結温度以下の温度，圧力1000kg/cm2以上の条件でHI
P処理することにより本発明のモールド材を得ることが
できる。このHIP処理は、不活性ガス又は窒素ガス雰囲
気で行うことができるけれども、酸素ガスを微量添加し
た雰囲気中で行うと、焼結体中の金属クロム相の析出を
防止できることから、特に好ましいことである。
（作用） 本発明の面精度のすぐれる光学部品成形用モールド材
は、モールド材を構成している第１物質が焼結時にクロ
ム化合物の粒成長抑制作用及び焼結促進作用をし、その
結果得られるモールド材は緻密化及び微細粒組織とな
り、その材料特性としての強度及び硬さが高くなり、し
かも従来のセラミックス焼結体では困難な面精度に仕上
げることができるようになったものである。
は、モールド材を構成している第１物質が焼結時にクロ
ム化合物の粒成長抑制作用及び焼結促進作用をし、その
結果得られるモールド材は緻密化及び微細粒組織とな
り、その材料特性としての強度及び硬さが高くなり、し
かも従来のセラミックス焼結体では困難な面精度に仕上
げることができるようになったものである。
また、本発明の面精度のすぐれる光学部品成形用モー
ルド材を構成している第２物質は、焼結時にクロム化合
物中に固溶して金属クロム相の析出を抑制する作用を
し、さらにモールド材を構成しているクロム化合物が主
として軟化した被加工材との反応を阻止する作用をして
いるものである。
ルド材を構成している第２物質は、焼結時にクロム化合
物中に固溶して金属クロム相の析出を抑制する作用を
し、さらにモールド材を構成しているクロム化合物が主
として軟化した被加工材との反応を阻止する作用をして
いるものである。
（実施例） 実施例１ 平均粒径1.5μｍ以下の市販されている各種粉末を用
いて、第１表に示す組成に配合し、この配合粉末とZrO3
セラミックス製ボールとメタノールとをポリウレタンで
内張りしたステンレス容器に入れて48時間混合後、乾燥
して混合粉末を得た。この第１表に示したそれぞれの試
料を圧力200kg/cm2，温度及び保持時間を第１表の焼結
条件でなるホットプレス焼結を行い、次いでアルゴン雰
囲気中，第１表のHIP処理条件でもってHIP処理を施して
本発明品１〜８及び比較品１〜５を得た。
いて、第１表に示す組成に配合し、この配合粉末とZrO3
セラミックス製ボールとメタノールとをポリウレタンで
内張りしたステンレス容器に入れて48時間混合後、乾燥
して混合粉末を得た。この第１表に示したそれぞれの試
料を圧力200kg/cm2，温度及び保持時間を第１表の焼結
条件でなるホットプレス焼結を行い、次いでアルゴン雰
囲気中，第１表のHIP処理条件でもってHIP処理を施して
本発明品１〜８及び比較品１〜５を得た。
こうして得た本発明品１〜８及び比較品１〜５を金属
顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で観察し、それぞれの粒径
を第２表に示し、さらに、それぞれの試料の硬さ及び抗
析力を測定して第２表に併記した。
顕微鏡及び走査型電子顕微鏡で観察し、それぞれの粒径
を第２表に示し、さらに、それぞれの試料の硬さ及び抗
析力を測定して第２表に併記した。
次に、それぞれの試料をラッピング装置でもってB4C
による粗研摩，仕上げ研摩,5μｍダイヤモンドによるラ
ッピング,1μｍダイヤモンドによる仕上げラッピングの
順で鏡面研摩し、それぞれの面粗さをアラサ計で測定し
て、その結果を第３表に併記した。この鏡面加工した面
に市販の鉛ガラスを置いて、これを雰囲気炉内に設置
し、炉内に0.1vol％O2含有のアルゴンガスを流入しなが
ら700℃で１時間保持によるガラスとの反応性試験を行
い、鉛ガラス中の泡の量，焼結体とガラスとの濡れ角，
ガラスの焼結体との剥離難易，焼結体の鏡面部の腐食状
態を調べて、その結果を第３表に併記した。
による粗研摩，仕上げ研摩,5μｍダイヤモンドによるラ
ッピング,1μｍダイヤモンドによる仕上げラッピングの
順で鏡面研摩し、それぞれの面粗さをアラサ計で測定し
て、その結果を第３表に併記した。この鏡面加工した面
に市販の鉛ガラスを置いて、これを雰囲気炉内に設置
し、炉内に0.1vol％O2含有のアルゴンガスを流入しなが
ら700℃で１時間保持によるガラスとの反応性試験を行
い、鉛ガラス中の泡の量，焼結体とガラスとの濡れ角，
ガラスの焼結体との剥離難易，焼結体の鏡面部の腐食状
態を調べて、その結果を第３表に併記した。
次に下記の成形条件でもって鉛ガラスの凸レンズ成形
方法に相当する実用試験を行い、その結果を第４表に示
した。
方法に相当する実用試験を行い、その結果を第４表に示
した。
実用試験条件 モールド形状 10φ×12mm 成形温度 500℃ 被加工材 鉛ガラス 加工力 100kg 加圧時間 20sec 雰囲気 N2−1.0vol％O2、又はN2−5.0vol％H2 評価 ガラスが成形面に付着するまでの成形回
数及びガラス面精度 （発明の効果） 以上の結果から、本発明の面精度のすぐれる光学部品
成形用モールド材は、本発明品から外れた比較品及び市
販の酸化物系セラミックスや非酸化物系セラミックスに
比べて、ガラスとの親和性に劣ること、ガラスに対する
潤滑性効果にすぐれていることから成形時において、被
加工材であるガラスの流動性がよくなり容易に成形され
ること、その成形されたガラスの面精度が著しくすぐれ
ること、成形後のガラス部品がモールド材からの剥離性
にすぐれることから取り出しが容易であるという効果が
あり、またモールド材の成形面においては、損傷が非常
に少なく、面精度のすぐれた状態を長時間持続できるこ
とから長寿命であるという効果がある。
数及びガラス面精度 （発明の効果） 以上の結果から、本発明の面精度のすぐれる光学部品
成形用モールド材は、本発明品から外れた比較品及び市
販の酸化物系セラミックスや非酸化物系セラミックスに
比べて、ガラスとの親和性に劣ること、ガラスに対する
潤滑性効果にすぐれていることから成形時において、被
加工材であるガラスの流動性がよくなり容易に成形され
ること、その成形されたガラスの面精度が著しくすぐれ
ること、成形後のガラス部品がモールド材からの剥離性
にすぐれることから取り出しが容易であるという効果が
あり、またモールド材の成形面においては、損傷が非常
に少なく、面精度のすぐれた状態を長時間持続できるこ
とから長寿命であるという効果がある。
Claims (4)
- 【請求項１】Zr,Hf,Si,希土類金属の酸化物及びこれら
の相互固溶体の中の少なくとも１種の第１物質２〜50vo
l％と、該第１物質の80vol％以下をTi,V,Nb,Taの酸化物
及びこれらの相互固溶体の中の少なくとも１種の第２物
質とし、残りがCrの酸化物，酸炭化物，酸窒化物，酸炭
窒化物の中の少なくとも１種のクロム化合物と不可避不
純物とからなる焼結体を光学部品用モールドとして用い
ることを特徴とする面精度のすぐれる光学部品成形用モ
ールド材。 - 【請求項２】上記クロム化合物は、0.1vol％以下を金属
クロムで置換してなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の面精度のすぐれる光学部品成形用モールド
材。 - 【請求項３】上記焼結体は、少なくとも１面の表面粗さ
がRmaxで0.02μｍ以下であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の面精度のすぐれる光学部
品成形用モールド材。 - 【請求項４】Zr,Hf,Si,希土類金属の酸化物及びこれら
の相互固溶体の中の少なくとも１種の第１出発物質と、
該第１物質の80vol％以下がTi,V,Nb,Taの酸化物及びこ
れらの相互固溶体の中の少なくとも１種の第２出発物質
とを含み、さらにCrの酸化物，酸炭化物，酸窒化物，酸
炭窒化物の中の少なくとも１種のクロム含有の出発物質
とからなる混合粉末を真空，窒素ガス又は不活性ガス中
で、圧力50kg/cm2，温度1100℃以上の条件で焼結する方
法、あるいはこの焼結後に圧力1000kg/cm2以上，温度11
00℃以上の条件で熱間静水圧処理をして、Zr,Hf,Si,希
土類金属の酸化物及びこれらの相互固溶体の中の少なく
とも１種の第１物質２〜50vol％と、該第１物質の80vol
％以下をTi,V,Nb,Taの酸化物及びこれらの相互固溶体の
中の少なくとも１種の第２物質とし、残りがCrの酸化
物，酸炭化物，酸窒化物，酸炭窒化物の中の少なくとも
１種のクロム化合物、又は0.1vol％以下の金属クロムの
混在してなる該クロム化合物と、不可避不純物とからな
る焼結体を得ることを特徴とする面精度のすぐれる光学
部品成形用モールド材の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148160A JP2762421B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 面精度のすぐれる光学部品成形用モールド及びその製造方法 |
| US07/474,776 US5223350A (en) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | Mold material for molding of an optical part and process for producing the same |
| PCT/JP1989/000709 WO1990000528A1 (en) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | Mold material for molding optical parts and process for its production |
| DE68915146T DE68915146T2 (de) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | Giessform zum giessen optischer teile sowie verfahren zur herstellung. |
| AT8989908503T ATE105272T1 (de) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | Giessform zum giessen optischer teile sowie verfahren zur herstellung. |
| EP89908503A EP0379597B1 (en) | 1988-07-15 | 1989-07-14 | Mold material for molding optical parts and process for its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148160A JP2762421B2 (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 面精度のすぐれる光学部品成形用モールド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312331A JPH0312331A (ja) | 1991-01-21 |
| JP2762421B2 true JP2762421B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=15446599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1148160A Expired - Fee Related JP2762421B2 (ja) | 1988-07-15 | 1989-06-09 | 面精度のすぐれる光学部品成形用モールド及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762421B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5458246B2 (ja) * | 2009-06-11 | 2014-04-02 | 富士フイルム株式会社 | 光学部品保持部材およびその作製方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3608854A1 (de) * | 1986-03-17 | 1987-09-24 | Leitz Ernst Gmbh | Verwendung eines oxidkeramik-werkstoffs fuer presswerkzeuge zum ausformen von bauteilen aus glas oder einer glashaltigen keramik hoher oberflaechenguete und massgenauigkeit |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1148160A patent/JP2762421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0312331A (ja) | 1991-01-21 |
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