JPH07277747A - 光学素子のプレス成形用型及びその作製方法並びに光学素子のプレス成形方法 - Google Patents
光学素子のプレス成形用型及びその作製方法並びに光学素子のプレス成形方法Info
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- JPH07277747A JPH07277747A JP6496994A JP6496994A JPH07277747A JP H07277747 A JPH07277747 A JP H07277747A JP 6496994 A JP6496994 A JP 6496994A JP 6496994 A JP6496994 A JP 6496994A JP H07277747 A JPH07277747 A JP H07277747A
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- 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
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- 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
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多種多様な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。 【構成】 高強度な母材１３の上面に、切削加工層とし
て、耐熱性、切削加工性に優れたＣｕ−Ｍｏ合金の加工
層１２を形成し、該加工層を所望の形状に精密加工した
後、Ｐｔ−Ｉｒ合金の保護層１１をコーティングする。 【効果】 本発明によれば、多種多様な形状の高融点光
学ガラス素子に対して、光学ガラスを繰り返しプレス成
形でき、従来のプレス成形では得られない形状の高融点
光学ガラス素子を安価に、かつ大量に製造できる。
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。 【構成】 高強度な母材１３の上面に、切削加工層とし
て、耐熱性、切削加工性に優れたＣｕ−Ｍｏ合金の加工
層１２を形成し、該加工層を所望の形状に精密加工した
後、Ｐｔ−Ｉｒ合金の保護層１１をコーティングする。 【効果】 本発明によれば、多種多様な形状の高融点光
学ガラス素子に対して、光学ガラスを繰り返しプレス成
形でき、従来のプレス成形では得られない形状の高融点
光学ガラス素子を安価に、かつ大量に製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学素子の製造に関し、
より詳細には、高精度な光学素子をプレス成形する成形
方法、プレス成形する際に用いる光学素子のプレス成形
用型及びその作製方法に関するものである。
より詳細には、高精度な光学素子をプレス成形する成形
方法、プレス成形する際に用いる光学素子のプレス成形
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、一組の成形
型を用いて、プレス成形により繰り返し成形を可能とす
るためには、成形型の材料としては、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、プレス
した時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。
型を用いて、プレス成形により繰り返し成形を可能とす
るためには、成形型の材料としては、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、プレス
した時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
用型に要求される条件を、ある程度満足する型材料とし
て、チタンカーバイド（ＴｉＣ）及び金属の混合材料
（特開昭５９−１２１１２６号公報）や超硬合金母材上
に貴金属薄膜を形成したもの（特開昭６２−９６３３１
号公報）などが検討されている。
用型に要求される条件を、ある程度満足する型材料とし
て、チタンカーバイド（ＴｉＣ）及び金属の混合材料
（特開昭５９−１２１１２６号公報）や超硬合金母材上
に貴金属薄膜を形成したもの（特開昭６２−９６３３１
号公報）などが検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
型材料では、上記の条件を全て満足するものは得られて
いない。
型材料では、上記の条件を全て満足するものは得られて
いない。
【０００５】例えばＴｉＣ及び金属の混合材料を用いた
型材料では、材料の硬度が非常に硬く機械的強度は優れ
ているものの、加工性に劣り、高精度な型形状に加工す
ることが困難である。さらには、光学ガラス素子の構成
成分である鉛（Ｐｂ）やアルカリ元素と反応しやすいと
いう欠点を有している。
型材料では、材料の硬度が非常に硬く機械的強度は優れ
ているものの、加工性に劣り、高精度な型形状に加工す
ることが困難である。さらには、光学ガラス素子の構成
成分である鉛（Ｐｂ）やアルカリ元素と反応しやすいと
いう欠点を有している。
【０００６】また、超硬合金母材上に貴金属薄膜を形成
した型では、超硬合金をダイヤモンド砥石を用いて加工
を行うと、ダイヤモンド砥石の摩耗が激しく、精密な形
状加工が困難であり、特別な加工装置が必要である。ま
た、加工時間も長く、金型コストが非常に高いという問
題があった。
した型では、超硬合金をダイヤモンド砥石を用いて加工
を行うと、ダイヤモンド砥石の摩耗が激しく、精密な形
状加工が困難であり、特別な加工装置が必要である。ま
た、加工時間も長く、金型コストが非常に高いという問
題があった。
【０００７】これらの改善策として、超硬合金母材上に
母材と密着性が良好な薄膜を形成し、さらに該薄膜上に
容易に精密加工できる膜として例えば無電解Ｎｉ−Ｐめ
っき膜を形成し、この膜に対して必要な精密加工を施し
てレンズ転写面を形成し、このの転写面上に保護膜とし
ての合金薄膜を形成する方法（特開平３−２３２３０号
公報）が検討されている。
母材と密着性が良好な薄膜を形成し、さらに該薄膜上に
容易に精密加工できる膜として例えば無電解Ｎｉ−Ｐめ
っき膜を形成し、この膜に対して必要な精密加工を施し
てレンズ転写面を形成し、このの転写面上に保護膜とし
ての合金薄膜を形成する方法（特開平３−２３２３０号
公報）が検討されている。
【０００８】しかしながらこの方法では、無電解Ｎｉ−
Ｐめっき膜の耐熱性が低く、高融点ガラスをプレス成形
することができないといった問題があった。
Ｐめっき膜の耐熱性が低く、高融点ガラスをプレス成形
することができないといった問題があった。
【０００９】以上のように、従来の型材料では前述の型
材料としての必要条件を全て満足するには至っていな
い。
材料としての必要条件を全て満足するには至っていな
い。
【００１０】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。
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。
【００１１】
【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
結体からなる母材上に切削加工層として、含有率が２０
〜８０ａｔ％のＣｕと残りがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属との合金薄
膜を形成し、該加工層を切削加工により所望の形状に精
密加工した後、該薄膜上に保護層としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉ
ｒ、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
成して構成される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
結体からなる母材上に切削加工層として、含有率が２０
〜８０ａｔ％のＣｕと残りがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属との合金薄
膜を形成し、該加工層を切削加工により所望の形状に精
密加工した後、該薄膜上に保護層としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉ
ｒ、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
成して構成される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。
【００１２】
【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、切削加工層に含有率が２０
〜８０ａｔ％のＣｕと残りがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属との合金薄
膜を用いることによって、耐熱性に優れ、容易に所望の
形状に精密切削加工することを可能とした。
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、切削加工層に含有率が２０
〜８０ａｔ％のＣｕと残りがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔ
ａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属との合金薄
膜を用いることによって、耐熱性に優れ、容易に所望の
形状に精密切削加工することを可能とした。
【００１３】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。
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。
【００１４】従って、本発明の型は、前記した型材料と
して要求される必要条件を全て満足したものとなる。こ
のようにして作製した本発明の型を用いて、ガラスをプ
レス成形すると、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。
して要求される必要条件を全て満足したものとなる。こ
のようにして作製した本発明の型を用いて、ガラスをプ
レス成形すると、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。
【００１５】
【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。
【００１６】図１は、同実施例の成形金型の構成を示す
断面図である。成形型１３は、直径６ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍのＷＣを主成分とする超硬合金を加工して製作したも
のであり、その先端部には、曲率半径が１ｍｍの凹形状
のプレス面が高精度に形成されている。
断面図である。成形型１３は、直径６ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍのＷＣを主成分とする超硬合金を加工して製作したも
のであり、その先端部には、曲率半径が１ｍｍの凹形状
のプレス面が高精度に形成されている。
【００１７】この転写面は、以下の様にして形成され
る。まず、超硬合金の先端部を、曲率半径が１ｍｍの凹
形状に放電加工により荒加工する。
る。まず、超硬合金の先端部を、曲率半径が１ｍｍの凹
形状に放電加工により荒加工する。
【００１８】次に、このプレス面上に切削加工層として
Ｃｕ−Ｍｏ合金薄膜１２をスパッタ法により１５μｍの
厚みで形成する。Ｃｕ−Ｍｏ合金薄膜のスパッタ方法と
しては、まず、１０ｍｍ×１０ｍｍのＣｕチップを直径
６インチのＭｏディスクターゲット上に７２枚並べてＣ
ｕ−Ｍｏのターゲットとし、スパッタした。
Ｃｕ−Ｍｏ合金薄膜１２をスパッタ法により１５μｍの
厚みで形成する。Ｃｕ−Ｍｏ合金薄膜のスパッタ方法と
しては、まず、１０ｍｍ×１０ｍｍのＣｕチップを直径
６インチのＭｏディスクターゲット上に７２枚並べてＣ
ｕ−Ｍｏのターゲットとし、スパッタした。
【００１９】次にこのＣｕ−Ｍｏ合金薄膜１２をダイヤ
モンドバイトによる切削加工により、所望の精度の転写
面に仕上げ加工を行う。このようにＣｕ−Ｍｏ合金薄膜
１２を切削加工することによって、研削加工では従来作
製が困難であった曲率半径１ｍｍの凹面形状の金型を、
容易に得ることができるようになった。
モンドバイトによる切削加工により、所望の精度の転写
面に仕上げ加工を行う。このようにＣｕ−Ｍｏ合金薄膜
１２を切削加工することによって、研削加工では従来作
製が困難であった曲率半径１ｍｍの凹面形状の金型を、
容易に得ることができるようになった。
【００２０】次に、このＣｕ−Ｍｏ合金薄膜上に、スパ
ッタ法により３μｍの厚みで保護層としてのＰｔ−Ｉｒ
合金薄膜１１をコーティングしてプレス成形用型を作製
した。
ッタ法により３μｍの厚みで保護層としてのＰｔ−Ｉｒ
合金薄膜１１をコーティングしてプレス成形用型を作製
した。
【００２１】この様にして製造された成形型を用いて光
学素子をプレス成形するには、次の様に行う。
学素子をプレス成形するには、次の様に行う。
【００２２】図２に示すように、上記の様にして製造さ
れた一対の成形型２３、２５をプレス成形機にセットす
る。図２において２１は上型ヒーターブロック、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は下型ヒ
ーターブロック、２８は覆い、２９は胴型、２１０はプ
ランジャー、２１１は位置決め用センサー、２１２はス
トッパーである。
れた一対の成形型２３、２５をプレス成形機にセットす
る。図２において２１は上型ヒーターブロック、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は下型ヒ
ーターブロック、２８は覆い、２９は胴型、２１０はプ
ランジャー、２１１は位置決め用センサー、２１２はス
トッパーである。
【００２３】そして、半径１ｍｍ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、成形された光
学ガラス素子を取り出して、光学ガラス素子のプレス成
形の工程を完了する。
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、成形された光
学ガラス素子を取り出して、光学ガラス素子のプレス成
形の工程を完了する。
【００２４】以上の工程により、成形金型２３、２５の
転写面が正確に転写された凸レンズがプレス成形により
得られる。
転写面が正確に転写された凸レンズがプレス成形により
得られる。
【００２５】さて、以上の工程を繰り返して１００００
回目のプレス終了時に、つまり１００００個の凸レンズ
を成形した後に、上下の型２３及び２５をプレス成形機
より取りはずして、プレス面の状態を光学顕微鏡で観察
し、その時の成形型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。これら
の結果を（表１）、（表２）に示した。なお、本来、
（表１）、（表２）は一つの表で表すべきであるが、紙
面の大きさの都合上、２つに分けて表示した。
回目のプレス終了時に、つまり１００００個の凸レンズ
を成形した後に、上下の型２３及び２５をプレス成形機
より取りはずして、プレス面の状態を光学顕微鏡で観察
し、その時の成形型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。これら
の結果を（表１）、（表２）に示した。なお、本来、
（表１）、（表２）は一つの表で表すべきであるが、紙
面の大きさの都合上、２つに分けて表示した。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】さらに本実施例に対する比較実験として、
従来使用されていたＳｉＣ焼結体及び、超硬合金母材上
にＰｔ薄膜をコーティングした型で同様な形状の型の作
製を試みたが、ダイヤモンドバイトが摩耗やチッピング
を起こし加工できなかった。
従来使用されていたＳｉＣ焼結体及び、超硬合金母材上
にＰｔ薄膜をコーティングした型で同様な形状の型の作
製を試みたが、ダイヤモンドバイトが摩耗やチッピング
を起こし加工できなかった。
【００２９】また超硬合金母材上に切削加工層として無
電解めっき法によってＮｉ−Ｐ膜を形成し、保護膜とし
てＰｔ−Ｉｒ合金薄膜をコーティングした型について
は、同様な形状の成形型を作製できたので、この成形型
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。この結果を（表３）に示した。
電解めっき法によってＮｉ−Ｐ膜を形成し、保護膜とし
てＰｔ−Ｉｒ合金薄膜をコーティングした型について
は、同様な形状の成形型を作製できたので、この成形型
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。この結果を（表３）に示した。
【００３０】
【表３】
【００３１】（表３）における試料Ｎｏ．１のように、
切削加工層に無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜を成膜し、Ｐｔ−
Ｉｒ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。
切削加工層に無電解Ｎｉ−Ｐめっき膜を成膜し、Ｐｔ−
Ｉｒ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。
【００３２】これは切削層のＮｉ−Ｐ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、Ｎ
ｉ−Ｐが耐えきれなくなるためである。
めに、高融点ガラスのプレス成形時の熱サイクルに、Ｎ
ｉ−Ｐが耐えきれなくなるためである。
【００３３】一方、（表１）、（表２）における試料Ｎ
ｏ．２〜Ｎｏ．４９の本実施例の成形型は、繰り返し１
００００回プレスした時でも、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。
ｏ．２〜Ｎｏ．４９の本実施例の成形型は、繰り返し１
００００回プレスした時でも、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。
【００３４】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。
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。
【００３５】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
件を全て満たし、これまで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
件を全て満たし、これまで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。
【００３６】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
まったく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
まったく同様の結果が得られた。
【００３７】また保護膜については、実施例においてＰ
ｔ−Ｉｒ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まっ
たく同様の結果が得られた。
ｔ−Ｉｒ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まっ
たく同様の結果が得られた。
【００３８】さらに、本実施例では曲率半径１ｍｍ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。
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。
【００３９】更に、本願発明は、無機ガラスは勿論のこ
と、有機ガラスについても良好な成形を行うことができ
る。
と、有機ガラスについても良好な成形を行うことができ
る。
【００４０】
【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、該母材上に切
削加工層として、含有率が２０〜８０ａｔ％のＣｕと残
りがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、
Ｉｒから選ばれる金属との合金薄膜を形成し、該加工層
を切削加工により所望の形状に精密加工した後、該薄膜
上に保護層としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒ
ｕ、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、該母材上に切
削加工層として、含有率が２０〜８０ａｔ％のＣｕと残
りがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍ
ｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、
Ｉｒから選ばれる金属との合金薄膜を形成し、該加工層
を切削加工により所望の形状に精密加工した後、該薄膜
上に保護層としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒ
ｕ、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】本発明の一実施例のプレス成形用型の構成を示
す断面図
す断面図
【図２】同実施例成形型を用いたプレス成形機の概略図
１１ Ｐｔ−Ｉｒ合金保護膜 １２ Ｃｕ−Ｍｏ合金切削膜 １３ 成形型 ２１ 上型ヒーターブロック 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 下型ヒーターブロック ２８ 覆い ２９ 胴型 ２１０ プランジャー ２１１ 位置決め用センサー ２１２ ストッパー
───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者 森本 暁 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 (5)
- 【請求項１】硬質母材の一部に光学素材をプレス成形す
るための転写面を有する光学素子のプレス成形用型であ
って、 前記転写面は、前記硬質母材上に形成された、Ｃｕを主
成分とする所望の形状と精度で加工された加工層と、 前記加工層の上に形成された、前記加工層の保護層を具
備することを特徴とする光学素子のプレス成形用型。 - 【請求項２】硬質母材は、タングステンカーバイド（Ｗ
Ｃ）を主成分とする超硬合金、チタンカーバイド（Ｔｉ
Ｃ）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焼結体であり、 保護層は、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（Ｏ
ｓ）、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であること
を特徴とする請求項１記載のプレス成形用型。 - 【請求項３】Ｃｕを主成分とする合金薄膜として含有率
が２０〜８０ａｔ％のＣｕと残りがニッケル（Ｎｉ）、
コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、シリコン（Ｓｉ）、チ
タン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎ
ｂ）、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（Ｈ
ｆ）、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）
から選ばれる金属との合金薄膜を用いることを特徴とす
る請求項１または２記載のプレス成形用型。 - 【請求項４】母材の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焼結体上に、含有率が２０〜８０
ａｔ％のＣｕと残りがＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、
Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属との合金薄膜を
形成し、該薄膜を切削加工により所望の形状に精密加工
した後、該薄膜上に保護層としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒ
ｈ、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て
作製することを特徴とする光学素子のプレス成形用型の
作製方法。 - 【請求項５】軟化点が６００℃以上の融点を有するガラ
スをプレス成形するにあたり、請求項１〜３の何れかに
記載のプレス成形用型を用いてプレス成形を行うことを
特徴とする光学素子のプレス成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6496994A JPH07277747A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 光学素子のプレス成形用型及びその作製方法並びに光学素子のプレス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6496994A JPH07277747A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 光学素子のプレス成形用型及びその作製方法並びに光学素子のプレス成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07277747A true JPH07277747A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=13273392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6496994A Pending JPH07277747A (ja) | 1994-04-01 | 1994-04-01 | 光学素子のプレス成形用型及びその作製方法並びに光学素子のプレス成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07277747A (ja) |
-
1994
- 1994-04-01 JP JP6496994A patent/JPH07277747A/ja active Pending
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