JPH07138032A - 光学ガラス素子のプレス成形用型及びその作製方法 - Google Patents
光学ガラス素子のプレス成形用型及びその作製方法Info
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- JPH07138032A JPH07138032A JP28354793A JP28354793A JPH07138032A JP H07138032 A JPH07138032 A JP H07138032A JP 28354793 A JP28354793 A JP 28354793A JP 28354793 A JP28354793 A JP 28354793A JP H07138032 A JPH07138032 A JP H07138032A
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- 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
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- C03B2215/08—Coated press-mould dies
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度で耐久性の良いプレス成形用金型を切
削加工により作製することを可能とし、従来研削加工が
困難であった形状の光学ガラス素子のプレス成形用金型
を提供する。 【構成】 ガラスのプレス成形に耐えるに十分な強度を
有する金型母材11を、放電加工等により荒加工した後、
成形面となる面に高耐熱薄膜12を形成し、その後、該高
耐熱薄膜12の表面にリン(Ｐ)イオンを注入して切削加工
層13を形成し、該切削加工層13を精密切削加工した後、
ガラスとの融着を防止するための保護層14を形成して光
学ガラス素子のプレス成形用金型を製造する。高耐熱薄
膜12の表面にＰを混入して切削加工層13を形成すること
により、切削加工層13の切削加工性が向上する。
削加工により作製することを可能とし、従来研削加工が
困難であった形状の光学ガラス素子のプレス成形用金型
を提供する。 【構成】 ガラスのプレス成形に耐えるに十分な強度を
有する金型母材11を、放電加工等により荒加工した後、
成形面となる面に高耐熱薄膜12を形成し、その後、該高
耐熱薄膜12の表面にリン(Ｐ)イオンを注入して切削加工
層13を形成し、該切削加工層13を精密切削加工した後、
ガラスとの融着を防止するための保護層14を形成して光
学ガラス素子のプレス成形用金型を製造する。高耐熱薄
膜12の表面にＰを混入して切削加工層13を形成すること
により、切削加工層13の切削加工性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高精度な光学ガラス素
子をプレス成形する際に用いる光学ガラス素子のプレス
成形用型及びその作製方法に関するものである。
子をプレス成形する際に用いる光学ガラス素子のプレス
成形用型及びその作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高精度な光学ガラス素子をプレス成形に
より繰り返し成形するためには、型材料として高温でも
安定で、耐酸化性に優れ、ガラスに対して不活性であ
り、かつプレスしたときに形状精度が崩れないような機
械的強度の優れたものが必要であるが、その反面、加工
性に優れ、精密加工が容易にできなくてはいけない。
より繰り返し成形するためには、型材料として高温でも
安定で、耐酸化性に優れ、ガラスに対して不活性であ
り、かつプレスしたときに形状精度が崩れないような機
械的強度の優れたものが必要であるが、その反面、加工
性に優れ、精密加工が容易にできなくてはいけない。
【０００３】以上のような光学ガラス素子のプレス成形
用型に必要な条件を、ある程度満足する型材として、Ｔ
iＣ及び金属の混合材料(特開昭59−121126号公報参照)
や超硬合金母材上に貴金属薄膜を形成したもの(特開昭6
0−246230号公報参照)などが検討されている。
用型に必要な条件を、ある程度満足する型材として、Ｔ
iＣ及び金属の混合材料(特開昭59−121126号公報参照)
や超硬合金母材上に貴金属薄膜を形成したもの(特開昭6
0−246230号公報参照)などが検討されている。
【０００４】これらの材料はダイヤモンド砥石による研
削加工により、光学ガラス素子のプレス成形用型に精密
に加工される。しかしながら、ダイヤモンド砥石による
研削加工では、高精度な加工を行うためには、非常に長
時間の加工時間を要する。また、ダイヤモンド砥石の大
きさをあまり小さくできないことから、曲率半径の小さ
なサグ量の深い形状の金型に加工することは困難であ
る。
削加工により、光学ガラス素子のプレス成形用型に精密
に加工される。しかしながら、ダイヤモンド砥石による
研削加工では、高精度な加工を行うためには、非常に長
時間の加工時間を要する。また、ダイヤモンド砥石の大
きさをあまり小さくできないことから、曲率半径の小さ
なサグ量の深い形状の金型に加工することは困難であ
る。
【０００５】そこで、ダイヤモンドバイトによる切削加
工を可能とした金型として、超硬合金等の母材上に、切
削加工用の膜として、Ｐt合金(特開昭62−3031号公報参
照)やＮiまたはＮi−ＰあるいはＮi−Ｂ合金を主成分と
する薄膜(特開平３−50127号公報参照)を形成し、該薄
膜を加工後、貴金属合金保護膜を形成する金型が提案さ
れている。
工を可能とした金型として、超硬合金等の母材上に、切
削加工用の膜として、Ｐt合金(特開昭62−3031号公報参
照)やＮiまたはＮi−ＰあるいはＮi−Ｂ合金を主成分と
する薄膜(特開平３−50127号公報参照)を形成し、該薄
膜を加工後、貴金属合金保護膜を形成する金型が提案さ
れている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、切削加
工用の膜としてＰt合金膜やＮi金属膜を用いた場合、ダ
イヤモンドバイトで切削加工を行うと、ダイヤモンドバ
イトの先端に摩耗が生じ、精密加工ができなくなるとい
う課題がある。
工用の膜としてＰt合金膜やＮi金属膜を用いた場合、ダ
イヤモンドバイトで切削加工を行うと、ダイヤモンドバ
イトの先端に摩耗が生じ、精密加工ができなくなるとい
う課題がある。
【０００７】また、切削加工用の膜として、Ｎi−Ｐあ
るいはＮi−Ｂ合金薄膜を用いた場合、Ｎi−Ｐあるいは
Ｎi−Ｂ合金薄膜の耐熱性が弱いために、金型とした場
合に、成形時にこれらの薄膜に亀裂が発生し、金型とし
ての使用ができなくなるという課題がある。
るいはＮi−Ｂ合金薄膜を用いた場合、Ｎi−Ｐあるいは
Ｎi−Ｂ合金薄膜の耐熱性が弱いために、金型とした場
合に、成形時にこれらの薄膜に亀裂が発生し、金型とし
ての使用ができなくなるという課題がある。
【０００８】本発明は、このような従来の課題を解消
し、従来の研削加工では実現できなかった多種多様の形
状を持った高融点光学ガラス素子を繰り返しプレス成形
することが可能なプレス成形用型を提供することを目的
とする。
し、従来の研削加工では実現できなかった多種多様の形
状を持った高融点光学ガラス素子を繰り返しプレス成形
することが可能なプレス成形用型を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明ではガラスのプレス成形に耐え得るに十分な
強度を有する金型母材にＷＣを主成分とする超硬合金、
ＴiＣあるいはＴiＮを主成分とするサーメット、または
ＷＣ焼結体を用い、該母材上に精密加工層として表面に
Ｐを混入することにより加工性を向上させた高耐熱薄膜
を備え、該精密加工層上にＰt，Ｐd，Ｉr，Ｒh，Ｏs，
Ｒu，Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なくとも１種類以上
の金属を含む貴金属系合金薄膜を形成した金型を作製す
ることによって、多種多様な形状を持った高融点光学ガ
ラス素子のプレス成形用型を提供し、この型を用いて高
融点光学ガラスを繰り返しプレス成形することによっ
て、従来プレス成形できなかった多種多様な形状を持っ
た高融点光学ガラス素子を安価に、かつ大量に製造する
ことを可能にしたものである。
に、本発明ではガラスのプレス成形に耐え得るに十分な
強度を有する金型母材にＷＣを主成分とする超硬合金、
ＴiＣあるいはＴiＮを主成分とするサーメット、または
ＷＣ焼結体を用い、該母材上に精密加工層として表面に
Ｐを混入することにより加工性を向上させた高耐熱薄膜
を備え、該精密加工層上にＰt，Ｐd，Ｉr，Ｒh，Ｏs，
Ｒu，Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なくとも１種類以上
の金属を含む貴金属系合金薄膜を形成した金型を作製す
ることによって、多種多様な形状を持った高融点光学ガ
ラス素子のプレス成形用型を提供し、この型を用いて高
融点光学ガラスを繰り返しプレス成形することによっ
て、従来プレス成形できなかった多種多様な形状を持っ
た高融点光学ガラス素子を安価に、かつ大量に製造する
ことを可能にしたものである。
【００１０】
【作用】本発明では、型母材にＷＣを主成分とする超硬
合金，ＴiＣあるいはＴiＮを主成分とするサーメット、
またはＷＣ焼結体を用いることにより、プレス成形に充
分耐える強度を持たせ、精密加工層として高耐熱薄膜を
用いることにより、ガラスの成形時に加わる熱に充分耐
え得る耐熱性を持たせ、該高耐熱薄膜の表面にＰを混入
することにより、ダイヤモンドバイトによる切削加工時
のダイヤモンドバイトの摩耗を抑制できるようにした。
さらに、保護層としてＰt，Ｐd，Ｉr，Ｒh，Ｏs，Ｒu，
Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なくとも１種類以上の金属
を含む貴金属系合金薄膜を用いることによって、ガラス
との融着を防止したものである。したがって、切削加工
が容易で、かつ耐熱性のある光学ガラス素子のプレス成
形用金型の作製が可能となり、従来の研削加工では実現
できなかった多種多様な形状を持った高融点光学ガラス
素子を大量に製造することが可能となる。
合金，ＴiＣあるいはＴiＮを主成分とするサーメット、
またはＷＣ焼結体を用いることにより、プレス成形に充
分耐える強度を持たせ、精密加工層として高耐熱薄膜を
用いることにより、ガラスの成形時に加わる熱に充分耐
え得る耐熱性を持たせ、該高耐熱薄膜の表面にＰを混入
することにより、ダイヤモンドバイトによる切削加工時
のダイヤモンドバイトの摩耗を抑制できるようにした。
さらに、保護層としてＰt，Ｐd，Ｉr，Ｒh，Ｏs，Ｒu，
Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なくとも１種類以上の金属
を含む貴金属系合金薄膜を用いることによって、ガラス
との融着を防止したものである。したがって、切削加工
が容易で、かつ耐熱性のある光学ガラス素子のプレス成
形用金型の作製が可能となり、従来の研削加工では実現
できなかった多種多様な形状を持った高融点光学ガラス
素子を大量に製造することが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１２】図１は本発明の金型作製プロセスを示す概
念図である。
念図である。
【００１３】まず、図１(a)に示す金型母材である直径
６mm，厚さ10mmのＷＣを主成分とする超硬合金素材11
を、曲率半径が10mmの凹形状のプレス面を有する上下の
型からなる一対の光学ガラスレンズのプレス成形用型形
状にするため、放電加工により図１(b)に示すような形
状に荒加工した。次に、この加工面上にＮi，Ｃo，Ｆ
e，Ｓi，Ｔi，Ｃu，Ｚr，Ｎb，Ｍo，Ｒu，Ｒh，Ｐd，Ｈ
f，Ｔa，Ｗ，Ｒe，Ｏs，Ｉr，ＰtあるいはＡuをスパッ
タ法により約15μmの厚みで、図１(c)に示す高耐熱薄膜
12を形成した。このまま高耐熱薄膜12をダイヤモンドバ
イトにより切削加工すると、ダイヤモンドバイトの摩耗
やチッピングにより、精密に加工することは困難であっ
た。そこで、次に、これらの高耐熱薄膜12の表面にイオ
ン注入装置によりＰイオンを注入して、図１(ｄ)に示す
ように所望の加工深さまで切削加工層13を形成する。こ
のときのイオンの加速電圧は500KeV、イオン密度は５×
1013／cm2とした。このようにして、Ｐを注入した切削
加工層13を図１(e)に示すようにダイヤモンドバイトに
より精密に切削加工した。いずれの材料を用いた切削加
工層13を切削加工しても、ダイヤモンドバイトの摩耗は
なく非常に高精度な加工が可能となった。これは、Ｐ元
素が混入することにより、ダイヤモンドバイトの摩耗を
抑制するためであると考えられる。
６mm，厚さ10mmのＷＣを主成分とする超硬合金素材11
を、曲率半径が10mmの凹形状のプレス面を有する上下の
型からなる一対の光学ガラスレンズのプレス成形用型形
状にするため、放電加工により図１(b)に示すような形
状に荒加工した。次に、この加工面上にＮi，Ｃo，Ｆ
e，Ｓi，Ｔi，Ｃu，Ｚr，Ｎb，Ｍo，Ｒu，Ｒh，Ｐd，Ｈ
f，Ｔa，Ｗ，Ｒe，Ｏs，Ｉr，ＰtあるいはＡuをスパッ
タ法により約15μmの厚みで、図１(c)に示す高耐熱薄膜
12を形成した。このまま高耐熱薄膜12をダイヤモンドバ
イトにより切削加工すると、ダイヤモンドバイトの摩耗
やチッピングにより、精密に加工することは困難であっ
た。そこで、次に、これらの高耐熱薄膜12の表面にイオ
ン注入装置によりＰイオンを注入して、図１(ｄ)に示す
ように所望の加工深さまで切削加工層13を形成する。こ
のときのイオンの加速電圧は500KeV、イオン密度は５×
1013／cm2とした。このようにして、Ｐを注入した切削
加工層13を図１(e)に示すようにダイヤモンドバイトに
より精密に切削加工した。いずれの材料を用いた切削加
工層13を切削加工しても、ダイヤモンドバイトの摩耗は
なく非常に高精度な加工が可能となった。これは、Ｐ元
素が混入することにより、ダイヤモンドバイトの摩耗を
抑制するためであると考えられる。
【００１４】また、Ｐの注入された部分はほとんど切削
加工により取り除かれているので、耐熱性もほぼ高耐熱
薄膜12のまま保たれている。したがって、耐熱性が良い
材料を、容易に、ダイヤモンドバイトを用いて、精密に
切削加工することができるようになった。
加工により取り除かれているので、耐熱性もほぼ高耐熱
薄膜12のまま保たれている。したがって、耐熱性が良い
材料を、容易に、ダイヤモンドバイトを用いて、精密に
切削加工することができるようになった。
【００１５】また、必要な切削量がＰを注入した切削加
工層13の深さより厚い場合は、繰り返しＰを注入して新
たな切削加工層13を形成すれば、必要な切削量がいくら
厚くても、加工することは可能である。
工層13の深さより厚い場合は、繰り返しＰを注入して新
たな切削加工層13を形成すれば、必要な切削量がいくら
厚くても、加工することは可能である。
【００１６】このようにして加工した表面に、ガラスと
の融着を防ぐための保護層14として、Ｒu−Ｒe−Ｗ合金
薄膜をスパッタリング法により、約３μmの厚みで形成
し、図１(f)に示すガラスレンズのプレス成形用金型と
した。
の融着を防ぐための保護層14として、Ｒu−Ｒe−Ｗ合金
薄膜をスパッタリング法により、約３μmの厚みで形成
し、図１(f)に示すガラスレンズのプレス成形用金型と
した。
【００１７】次に、これらの金型を用いてガラスを成形
した実施例を示す。
した実施例を示す。
【００１８】以上のようにして作製した本発明のガラス
レンズのプレス成形用金型を図２に示したプレス成形機
にセットする。図２において、21は上型用固定ブロッ
ク、22は上型用加熱ヒーター、23は上型、24はガラス素
材、25は下型、26は下型用加熱ヒーター、27は下型用固
定ブロック、28は上型用熱電対、29は下型用熱電対、21
0はプランジャー、211は位置決め用センサー、212はス
トッパー、213は覆いである。
レンズのプレス成形用金型を図２に示したプレス成形機
にセットする。図２において、21は上型用固定ブロッ
ク、22は上型用加熱ヒーター、23は上型、24はガラス素
材、25は下型、26は下型用加熱ヒーター、27は下型用固
定ブロック、28は上型用熱電対、29は下型用熱電対、21
0はプランジャー、211は位置決め用センサー、212はス
トッパー、213は覆いである。
【００１９】半径８mmの球状に加工した軟化点613℃の
重クラウン系ガラス(ＳＫ−12)24を下型25の上に置き、
その上に上型23を置いて、そのまま650℃まで昇温し、
窒素雰囲気中で約40kg/cm2のプレス圧により２分間圧力
を保持し、その後、そのままの状態で550℃まで冷却し
て、成形されたガラス素材24を取り出して、ガラス素材
24を光学ガラス素子とするプレス成形工程を完了する。
重クラウン系ガラス(ＳＫ−12)24を下型25の上に置き、
その上に上型23を置いて、そのまま650℃まで昇温し、
窒素雰囲気中で約40kg/cm2のプレス圧により２分間圧力
を保持し、その後、そのままの状態で550℃まで冷却し
て、成形されたガラス素材24を取り出して、ガラス素材
24を光学ガラス素子とするプレス成形工程を完了する。
【００２０】以上の工程を繰り返して10,000回目のプレ
ス終了時に、上型23及び下型25をプレス成形機より取り
外して、プレス面の状態を光学顕微鏡で観察し、そのと
きのプレス面の表面粗さ(ＲＭＳ値、Å)を測定して、そ
れぞれの型精度を評価した。さらに、比較実験として、
切削加工用の膜として、従来使用されていた無電解Ｎi
−Ｐめっき合金薄膜あるいは無電解Ｎi−Ｂめっき合金
薄膜を用い、保護膜としてＲu−Ｒe−Ｗ合金薄膜をスパ
ッタリング法により、約３μmの厚みで形成したプレス
成形用金型を図２に示したプレス成形機にセットし、上
述のプレス成形の工程を繰り返し行い、同様の型精度の
評価を行った。以上の結果を(表１)及び(表２)に示し
た。
ス終了時に、上型23及び下型25をプレス成形機より取り
外して、プレス面の状態を光学顕微鏡で観察し、そのと
きのプレス面の表面粗さ(ＲＭＳ値、Å)を測定して、そ
れぞれの型精度を評価した。さらに、比較実験として、
切削加工用の膜として、従来使用されていた無電解Ｎi
−Ｐめっき合金薄膜あるいは無電解Ｎi−Ｂめっき合金
薄膜を用い、保護膜としてＲu−Ｒe−Ｗ合金薄膜をスパ
ッタリング法により、約３μmの厚みで形成したプレス
成形用金型を図２に示したプレス成形機にセットし、上
述のプレス成形の工程を繰り返し行い、同様の型精度の
評価を行った。以上の結果を(表１)及び(表２)に示し
た。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】試料Ｎo.21及びＮo.22のように精密加工層
である切削加工層に無電解Ｎi−Ｐめっき合金薄膜ある
いは無電解Ｎi−Ｂめっき合金薄膜を成膜し、Ｒu−Ｒe
−Ｗ合金薄膜でコーティングした型は、ガラス付着は起
こらないが、100回のプレス成形によってめっき膜の亀
裂が進行し、その亀裂がレンズに転写し、それ以上プレ
ス成形することはできなかった。これは切削層のＮi−
Ｐ及びＮi−Ｂの耐熱性が悪いために、高融点ガラスの
プレス成形時の熱サイクルにＮi−Ｐ及びＮi−Ｂが耐え
きれなくなるためである。
である切削加工層に無電解Ｎi−Ｐめっき合金薄膜ある
いは無電解Ｎi−Ｂめっき合金薄膜を成膜し、Ｒu−Ｒe
−Ｗ合金薄膜でコーティングした型は、ガラス付着は起
こらないが、100回のプレス成形によってめっき膜の亀
裂が進行し、その亀裂がレンズに転写し、それ以上プレ
ス成形することはできなかった。これは切削層のＮi−
Ｐ及びＮi−Ｂの耐熱性が悪いために、高融点ガラスの
プレス成形時の熱サイクルにＮi−Ｐ及びＮi−Ｂが耐え
きれなくなるためである。
【００２４】一方、試料Ｎo.１〜Ｎo.20の本発明の型
は、繰り返し10,000回プレスしたときでも、表面状態は
ほとんど変化せず、表面粗さはほとんどプレス前と変化
がなく、ＳＫ−12のような高融点ガラスを繰り返しプレ
ス成形できることがわかる。すなわち、本発明の方法で
得られたプレス成形用型を用いてガラスをプレス成形す
ることによって、研削加工では困難な形状の高融点光学
ガラス素子を大量にプレス成形することが可能となっ
た。
は、繰り返し10,000回プレスしたときでも、表面状態は
ほとんど変化せず、表面粗さはほとんどプレス前と変化
がなく、ＳＫ−12のような高融点ガラスを繰り返しプレ
ス成形できることがわかる。すなわち、本発明の方法で
得られたプレス成形用型を用いてガラスをプレス成形す
ることによって、研削加工では困難な形状の高融点光学
ガラス素子を大量にプレス成形することが可能となっ
た。
【００２５】以上のように、本発明の型は前述した高精
度な光学ガラス素子を直接プレス成形するための必要条
件をすべて満たし、これまでプレス成形で作製できなか
った形状の高融点光学ガラス素子を大量にプレス成形す
ることが可能となった。
度な光学ガラス素子を直接プレス成形するための必要条
件をすべて満たし、これまでプレス成形で作製できなか
った形状の高融点光学ガラス素子を大量にプレス成形す
ることが可能となった。
【００２６】なお、本発明を説明するために、実施例に
おいてプレス成形用型の母材として、ＷＣを主成分とす
る超硬合金を用いたが、ＴiＮあるいはＴiＣを主成分と
するサーメットあるいはＷＣ焼結体を母材に用いても同
様の結果が得られた。
おいてプレス成形用型の母材として、ＷＣを主成分とす
る超硬合金を用いたが、ＴiＮあるいはＴiＣを主成分と
するサーメットあるいはＷＣ焼結体を母材に用いても同
様の結果が得られた。
【００２７】また保護膜については、実施例においてＲ
u−Ｒe−Ｗを用いたが、その他のＰt，Ｐd，Ｉr，Ｒh，
Ｏs，Ｒu，Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なくとも１種類
以上の金属を含む貴金属系合金薄膜を用いても同様の結
果が得られた。
u−Ｒe−Ｗを用いたが、その他のＰt，Ｐd，Ｉr，Ｒh，
Ｏs，Ｒu，Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なくとも１種類
以上の金属を含む貴金属系合金薄膜を用いても同様の結
果が得られた。
【００２８】さらに、本実施例では曲率半径10mmの凹面
形状の金型の作製について述べたが、従来、研削では加
工が困難な形状、例えば軸非対称レンズやマイクロプリ
ズムアレイなどの金型も加工できるようになることは言
うまでもない。
形状の金型の作製について述べたが、従来、研削では加
工が困難な形状、例えば軸非対称レンズやマイクロプリ
ズムアレイなどの金型も加工できるようになることは言
うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明は光学ガラス素子
のプレス成形用型を作製するにあたり、母材として超硬
合金，サーメット及びＷＣ焼結体を用い、該母材上に精
密加工層として表面にＰを混入することにより加工性を
向上させた高耐熱薄膜を備え、該加工層上にＰt，Ｐd，
Ｉr，Ｒh，Ｏs，Ｒu，Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なく
とも１種類以上の金属を含む貴金属系合金薄膜を形成す
ることにより、ガラス成形用型材料に要求される必要条
件をすべて満たし、多種多様な形状の高融点光学ガラス
素子のプレス成形用型を提供したものであり、この型を
用いて光学ガラスを繰り返しプレス成形することによっ
て、従来プレス成形では得られなかった形状の高融点光
学ガラス素子を安価に、かつ大量に製造することが可能
となった。
のプレス成形用型を作製するにあたり、母材として超硬
合金，サーメット及びＷＣ焼結体を用い、該母材上に精
密加工層として表面にＰを混入することにより加工性を
向上させた高耐熱薄膜を備え、該加工層上にＰt，Ｐd，
Ｉr，Ｒh，Ｏs，Ｒu，Ｒe，Ｗ，Ｔaから選ばれる少なく
とも１種類以上の金属を含む貴金属系合金薄膜を形成す
ることにより、ガラス成形用型材料に要求される必要条
件をすべて満たし、多種多様な形状の高融点光学ガラス
素子のプレス成形用型を提供したものであり、この型を
用いて光学ガラスを繰り返しプレス成形することによっ
て、従来プレス成形では得られなかった形状の高融点光
学ガラス素子を安価に、かつ大量に製造することが可能
となった。
【図１】本発明の金型作製プロセスを示す概念図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例がセットされるプレス成形機
の概略図である。
の概略図である。
11…超高合金素材、 12…高耐熱薄膜、 13…切削加工
層、 14…保護層、 21…上型用固定ブロック、 22…
上型用加熱ヒーター、 23…上型、 24…ガラス素材、
25…下型、 26…下型用加熱ヒーター、 27…下型用
固定ブロック、28…上型用熱電対、 29…下型用熱電
対、 210…プランジャー、 211…位置決め用センサ
ー、 212…ストッパー、 213…覆い。
層、 14…保護層、 21…上型用固定ブロック、 22…
上型用加熱ヒーター、 23…上型、 24…ガラス素材、
25…下型、 26…下型用加熱ヒーター、 27…下型用
固定ブロック、28…上型用熱電対、 29…下型用熱電
対、 210…プランジャー、 211…位置決め用センサ
ー、 212…ストッパー、 213…覆い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 健二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ガラスのプレス成形に耐え得るに十分な
強度を有する金型母材にタングステンカーバイド(ＷＣ)
を主成分とする超硬合金，チタンカーバイド(ＴiＣ)あ
るいはチタンナイトライド(ＴiＮ)を主成分とするサー
メット、またはＷＣ焼結体を用い、該母材上に精密加工
層として表面にリン(Ｐ)を混入することにより加工性を
向上させた高耐熱薄膜を備え、該精密加工層上に白金
(Ｐt)，パラジウム(Ｐd)，イリジウム(Ｉr)，ロジウム
(Ｒh)，オスミウム(Ｏs)，ルテニウム(Ｒu)，レニウム
(Ｒe)，タングステン(Ｗ)，タンタル(Ｔa)から選ばれる
少なくとも１種類以上の金属を含む貴金属系合金薄膜を
形成したことを特徴とする光学ガラス素子のプレス成形
用型。 - 【請求項２】 精密加工層として、ニッケル(Ｎi)，コ
バルト(Ｃo)，鉄(Ｆe)，シリコン(Ｓi)，チタン(Ｔi)，
銅(Ｃu)，ジルコニウム(Ｚr)，ニオブ(Ｎb)，モリブデ
ン(Ｍo)，ルテニウム(Ｒu)，ロジウム(Ｒh)，パラジウ
ム(Ｐd)，ハフニウム(Ｈf)，タンタル(Ｔa)，タングス
テン(Ｗ)，レニウム(Ｒe)，オスミウム(Ｏs)，イリジウ
ム(Ｉr)，白金(Ｐt)，金(Ａu)の中から少なくとも１種
類以上を含む薄膜の表面にＰを混入した高耐熱薄膜を用
いることを特徴とする請求項１記載の光学ガラス素子の
プレス成形用型。 - 【請求項３】 金型母材のタングステンカ−バイド(Ｗ
Ｃ)を主成分とする超硬合金，チタンカ−バイド(ＴiＣ)
あるいはチタンナイトライド(ＴiＮ)を主成分とするサ
ーメット、またはＷＣ焼結体上に、精密加工層として高
耐熱薄膜を形成し、該高耐熱薄膜の精密加工を施す表面
部分にリン(Ｐ)を混入し加工性の向上を図り、該表面部
分を所望の形状に精密加工した後、該薄膜上に保護層と
して白金(Ｐt)，パラジウム(Ｐd)，イリジウム(Ｉr)，
ロジウム(Ｒh)，オスミウム(Ｏs)，ルテニウム(Ｒu)，
レニウム(Ｒe)，タングステン(Ｗ)，タンタル(Ｔa)から
選ばれる少なくとも１種類以上の金属を含む貴金属系合
金薄膜を形成して作製することを特徴とする光学ガラス
素子のプレス成形用型の作製方法。 - 【請求項４】 精密加工層として、ニッケル(Ｎi)，コ
バルト(Ｃo)，鉄(Ｆe)，シリコン(Ｓi)，チタン(Ｔi)，
銅(Ｃu)，ジルコニウム(Ｚr)，ニオブ(Ｎb)，モリブデ
ン(Ｍo)，ルテニウム(Ｒu)，ロジウム(Ｒh)，パラジウ
ム(Ｐd)，ハフニウム(Ｈf)，タンタル(Ｔa)，タングス
テン(Ｗ)，レニウム(Ｒe)，オスミウム(Ｏs)，イリジウ
ム(Ｉr)，白金(Ｐt)，金(Ａu)の中から少なくとも１種
類以上を含む薄膜の表面にＰを混入した高耐熱薄膜を用
いることを特徴とする請求項３記載の光学ガラス素子の
プレス成形用型の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28354793A JPH07138032A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 光学ガラス素子のプレス成形用型及びその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28354793A JPH07138032A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 光学ガラス素子のプレス成形用型及びその作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07138032A true JPH07138032A (ja) | 1995-05-30 |
Family
ID=17666943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28354793A Pending JPH07138032A (ja) | 1993-11-12 | 1993-11-12 | 光学ガラス素子のプレス成形用型及びその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07138032A (ja) |
-
1993
- 1993-11-12 JP JP28354793A patent/JPH07138032A/ja active Pending
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