JPH0483723A - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
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- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- C03B11/06—Construction of plunger or mould
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、光学素子成形用型に関する。
［従来の技術］
一般に、光学ガラスを加熱し、プレスにより成形して所
望形状の光学素子を得る方法が行われている。
望形状の光学素子を得る方法が行われている。
ところで、この加熱手段による場合は、光学素子成形用
型の離型性の良いことが非常に重要であり、通常、離型
性は型表面の材料のガラス濡れ性に大きく依存している
。
型の離型性の良いことが非常に重要であり、通常、離型
性は型表面の材料のガラス濡れ性に大きく依存している
。
従来、例えば特開平２−２６８４１号公報に開示される
ように、少なくとも成形面部を酸化クロムの焼結体で形
成した光学素子成形用型が知られている。この光学素子
成形用型は、酸化クロムの焼結体を成形面に用いている
ために、ガラス濡れ性が悪く、離型性が良好であり、高
精度な光学素子を継続してプレス成形することができる
。
ように、少なくとも成形面部を酸化クロムの焼結体で形
成した光学素子成形用型が知られている。この光学素子
成形用型は、酸化クロムの焼結体を成形面に用いている
ために、ガラス濡れ性が悪く、離型性が良好であり、高
精度な光学素子を継続してプレス成形することができる
。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記従来の光学素子成形用型で用いている酸化
クロムの焼結体は、じん性が低いという欠点を持ってい
る。例えば、成形用型基材として多用されている５１３
Ｎ４焼結体の曲げ強度が１１０ｋｇｆ／ｍｍ２であるの
に対し、酸化クロムの焼結体のそれは５０ ｋｇｆ／ｍ
ｍ２である。加熱プレスによる成形は非常に大きな圧力
を成形用型に加えることになるため、従来の成形用型で
は、成形面の端部が欠けてしまうことがしばしば起こっ
ていた。
クロムの焼結体は、じん性が低いという欠点を持ってい
る。例えば、成形用型基材として多用されている５１３
Ｎ４焼結体の曲げ強度が１１０ｋｇｆ／ｍｍ２であるの
に対し、酸化クロムの焼結体のそれは５０ ｋｇｆ／ｍ
ｍ２である。加熱プレスによる成形は非常に大きな圧力
を成形用型に加えることになるため、従来の成形用型で
は、成形面の端部が欠けてしまうことがしばしば起こっ
ていた。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、離型性が良好で、しかも型に欠けを生じることのない
光学素子成形用型を提供することを目的とする。
、離型性が良好で、しかも型に欠けを生じることのない
光学素子成形用型を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段および作用］上記目的を達
成するために、本発明は、クロム酸化物の焼結体により
成形面部を形成した光学素子成形用型において、成形面
を除く少なくとも成形面部の外周面をＳｘＣ，ＷＣ，５
ｉｓＮ４．ｃ−ＢＮ、 ＡＪ２２０３．ＴｉＣ，ＴｉＮ
のうち少なくとも１種の材料により覆うこととした。
成するために、本発明は、クロム酸化物の焼結体により
成形面部を形成した光学素子成形用型において、成形面
を除く少なくとも成形面部の外周面をＳｘＣ，ＷＣ，５
ｉｓＮ４．ｃ−ＢＮ、 ＡＪ２２０３．ＴｉＣ，ＴｉＮ
のうち少なくとも１種の材料により覆うこととした。
本発明の光学素子成形用型を製造するには、第１図に示
すように、酸化クロムと線膨張係数の近い材料、すなわ
ちＡ Ｉ２２０．等の材料で台座１を作り、この台座１
の一端面に酸化クロム焼結体からなる成形面部２を固設
して基礎型とする。そして、基礎型の成形面部２の外周
面を含む周面に、耐熱性を有しかつ酸化クロムよりじん
性が高い材料の厚膜３を形成する。厚膜３材料は、Ｓｉ
Ｃ，ＷＣ３１１Ｎ４．Ｃ−ＢＮ、 Ａ Ｉ２２０ｓ、Ｔ
ｘＣ，ＴｉＮを用い、その形成は溶射法、ＣＶＤ法によ
る。また、厚膜３の厚さは、１００μｍ−１ｍｍ程度が
適当である。その後、所望の光学素子の形状に合わせて
、厚膜３の端面を含めて成形面部２の端面を高精度に加
工して成形面２ａを形成し、光学素子成形用型とする。
すように、酸化クロムと線膨張係数の近い材料、すなわ
ちＡ Ｉ２２０．等の材料で台座１を作り、この台座１
の一端面に酸化クロム焼結体からなる成形面部２を固設
して基礎型とする。そして、基礎型の成形面部２の外周
面を含む周面に、耐熱性を有しかつ酸化クロムよりじん
性が高い材料の厚膜３を形成する。厚膜３材料は、Ｓｉ
Ｃ，ＷＣ３１１Ｎ４．Ｃ−ＢＮ、 Ａ Ｉ２２０ｓ、Ｔ
ｘＣ，ＴｉＮを用い、その形成は溶射法、ＣＶＤ法によ
る。また、厚膜３の厚さは、１００μｍ−１ｍｍ程度が
適当である。その後、所望の光学素子の形状に合わせて
、厚膜３の端面を含めて成形面部２の端面を高精度に加
工して成形面２ａを形成し、光学素子成形用型とする。
この成形用型によれば、加熱プレスによる成形に際して
加熱されたガラスの接触する成形面２ａは、ガラスの濡
れ性が悪いために良好な離型性を有する。
加熱されたガラスの接触する成形面２ａは、ガラスの濡
れ性が悪いために良好な離型性を有する。
しかし、外周にある厚膜３の部分は、必ずしもガラスの
濡れ性が悪いわけではない。耐熱性を有しかつ酸化クロ
ムよりもじん性が高い材料の中で、例えばＳｉＣやＴｉ
Ｃ等はガラスの濡れ性が比較的良く、焼き付きを発生し
てしまい、成形を継続できなくなる。このような場合に
は、厚膜３だけを粗面加工してガラスとの接触面積を小
さくすることで焼き付きを防ぐことができる。
濡れ性が悪いわけではない。耐熱性を有しかつ酸化クロ
ムよりもじん性が高い材料の中で、例えばＳｉＣやＴｉ
Ｃ等はガラスの濡れ性が比較的良く、焼き付きを発生し
てしまい、成形を継続できなくなる。このような場合に
は、厚膜３だけを粗面加工してガラスとの接触面積を小
さくすることで焼き付きを防ぐことができる。
一方、Ａｌ２ｚＯａやｃ−ＢＮのようにガラスの濡れ性
が比較的悪い場合には、酸化クロムと同じ鏡面加工でも
構わない。また、ｗｃのように使用するにつれて表面に
酸化タングステンの析出が起き、離型材の役目をする場
合も鏡面加工で構わない。
が比較的悪い場合には、酸化クロムと同じ鏡面加工でも
構わない。また、ｗｃのように使用するにつれて表面に
酸化タングステンの析出が起き、離型材の役目をする場
合も鏡面加工で構わない。
第２図に示すように、成形において、加熱されたガラス
４に加わる圧力は、反作用として成形用型の成形面２ａ
にかかる。特に、成形面２ａの端部に応力集中が起きる
。このため、従来の成形用型では、その端部に欠けがし
ばしば発生したが、本発明の成形用型では、その端部に
酸化クロムよりもじん性が高い材料からなる厚膜３を形
成したので、欠けは発生しない。
４に加わる圧力は、反作用として成形用型の成形面２ａ
にかかる。特に、成形面２ａの端部に応力集中が起きる
。このため、従来の成形用型では、その端部に欠けがし
ばしば発生したが、本発明の成形用型では、その端部に
酸化クロムよりもじん性が高い材料からなる厚膜３を形
成したので、欠けは発生しない。
この欠は防止機能を十分に発揮させるためには、厚膜３
の厚さが１００μｍ程度以上必要であった。一方、厚膜
３の厚さが厚すぎると、厚膜３自身の内部応力が台座１
への付着力を上回ってしまい、厚膜３全体の剥離を生じ
てしまう。膜形成が溶射法による場合は、厚膜３の厚さ
が１ｍｍ程度までは膜剥離を防止できた。
の厚さが１００μｍ程度以上必要であった。一方、厚膜
３の厚さが厚すぎると、厚膜３自身の内部応力が台座１
への付着力を上回ってしまい、厚膜３全体の剥離を生じ
てしまう。膜形成が溶射法による場合は、厚膜３の厚さ
が１ｍｍ程度までは膜剥離を防止できた。
また、膜形成にあたり、ＰＶＤ法も原理的には可能だが
、膜堆積速度が小さいために、欠は防止機能を十分に発
揮できる厚さとするのは実質的に不可能である。
、膜堆積速度が小さいために、欠は防止機能を十分に発
揮できる厚さとするのは実質的に不可能である。
なお、厚膜３の材料であるＳｉ（：、 ＷＣ，５ｉｓＮ
４． ｃ−ＢＮ。
４． ｃ−ＢＮ。
ＡＪ２ ｚｏ３．Ｔｉｃ、ＴｘＮの中には、型外周面に
直接形成しても十分な密着性を有するものもあるが、線
膨張係数の差による熱応力によって剥れやすいものもあ
る。そのような材料を用いる場合には、型外周面と厚膜
との間に中間層を設けることで十分な密着性を得ること
ができる。
直接形成しても十分な密着性を有するものもあるが、線
膨張係数の差による熱応力によって剥れやすいものもあ
る。そのような材料を用いる場合には、型外周面と厚膜
との間に中間層を設けることで十分な密着性を得ること
ができる。
［実施例］
（第１実施例）
Ａ２□０３焼結体製の台座の一端面に、酸化クロム焼結
体を焼結接合して基礎型とした。そして、酸化クロム焼
結体の成形面部の外周面と台座の外周面に、ＣＶＤ法に
よりＳｉＣからなる厚膜を厚さ約４００μｍに形成した
。この際、後に成形面となる成形面部の端面にはマスク
をして余分な膜の付着を防止した。その後、厚膜端面を
含めて成形面部の端面を高精度に加工して成形面とし、
さらに厚膜表面はガラスの接触面積を小さくするために
切削による傷で粗面とした。
体を焼結接合して基礎型とした。そして、酸化クロム焼
結体の成形面部の外周面と台座の外周面に、ＣＶＤ法に
よりＳｉＣからなる厚膜を厚さ約４００μｍに形成した
。この際、後に成形面となる成形面部の端面にはマスク
をして余分な膜の付着を防止した。その後、厚膜端面を
含めて成形面部の端面を高精度に加工して成形面とし、
さらに厚膜表面はガラスの接触面積を小さくするために
切削による傷で粗面とした。
以上のようにして得られた本実施例の光学素子成形用型
を用いて、実際に成形を行ったところ、約１００００シ
ヨツトでガラスの焼き付き、端部の欠けが発生した。
を用いて、実際に成形を行ったところ、約１００００シ
ヨツトでガラスの焼き付き、端部の欠けが発生した。
（第２〜１１実施例）
厚膜の材料や厚さ、膜形成法等を変えて前記第１実施例
と同様にして光学素子成形用型を作成した。その構成を
次表に示すとともに、その成形用型を用いた成形結果を
同表中に示した。
と同様にして光学素子成形用型を作成した。その構成を
次表に示すとともに、その成形用型を用いた成形結果を
同表中に示した。
なお、第１０および１１実施例において、中間層はＴｉ
Ｎ層が厚膜側である。
Ｎ層が厚膜側である。
また、比較のため、厚膜の厚さを１００μｍ〜１ｍｍの
範囲外とした比較例についても成形結果を表中に併記し
た。
範囲外とした比較例についても成形結果を表中に併記し
た。
表から解るように、厚膜の厚さが１００μｍ〜１ｍｍの
範囲にある実施例では、ガラスの焼きき防止、端部の欠
は防止を実現することができた。
範囲にある実施例では、ガラスの焼きき防止、端部の欠
は防止を実現することができた。
（以下余白）
［発明の効果］
以上のように、本発明の光学素子成形用型によれば、ク
ロム酸化物の焼結体により成形面部を形成した光学素子
成形用型において、成形面を除く少なくとも成形面部の
外周面をＳｉＣ，ＷＣ，５ＩＪ４． Ｃ−ＢＮ、 Ａβ
２０３．Ｔｉｃ、ＴＩＮのうち少なくとも１種の材料に
より覆っているので、離型性が良好でガラスの焼き付き
が発生しないうえに、成形圧力による応力集中があって
も型の欠けを防止でき、長期間にわたって光学素子成形
用型として使用することができる。
ロム酸化物の焼結体により成形面部を形成した光学素子
成形用型において、成形面を除く少なくとも成形面部の
外周面をＳｉＣ，ＷＣ，５ＩＪ４． Ｃ−ＢＮ、 Ａβ
２０３．Ｔｉｃ、ＴＩＮのうち少なくとも１種の材料に
より覆っているので、離型性が良好でガラスの焼き付き
が発生しないうえに、成形圧力による応力集中があって
も型の欠けを防止でき、長期間にわたって光学素子成形
用型として使用することができる。
第１図は本発明の光学素子成形用型を示す縦断面図、第
２図は成形時の成形用型の要部縦断面図である。 １・・・・・・・・・台座 ２・・・・・・・・・成形面部 ２ａ・・・・・・成形面 ３・・・・・・・・・厚膜 第 第
２図は成形時の成形用型の要部縦断面図である。 １・・・・・・・・・台座 ２・・・・・・・・・成形面部 ２ａ・・・・・・成形面 ３・・・・・・・・・厚膜 第 第
Claims (1)
- （１）クロム酸化物の焼結体により成形面部を形成した
光学素子成形用型において、成形面を除く少なくとも成
形面部の外周面をＳｉＣ、ＷＣ、Ｓｉ＿３Ｎ＿４、ｃ−
ＢＮ、Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＴｉＣ、ＴｉＮのうち少なくと
も１種の材料により覆った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 |
|---|---|---|---|
| JP19864590A JPH0483723A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19864590A JPH0483723A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 光学素子成形用型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483723A true JPH0483723A (ja) | 1992-03-17 |
Family
ID=16394659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19864590A Pending JPH0483723A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0483723A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1310271C (zh) * | 2001-05-28 | 2007-04-11 | 旭硝子株式会社 | 玻璃成形用模具及其生产方法,和阴极射线管用的玻璃产品的生产方法 |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP19864590A patent/JPH0483723A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1310271C (zh) * | 2001-05-28 | 2007-04-11 | 旭硝子株式会社 | 玻璃成形用模具及其生产方法,和阴极射线管用的玻璃产品的生产方法 |
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