JPH0741326A - 光学ガラス素子のプレス成形用型及びその作製方法並びに光学ガラス素子のプレス成形方法 - 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並びに光学ガラス素子のプレス成形方法Info
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- JPH0741326A JPH0741326A JP18604793A JP18604793A JPH0741326A JP H0741326 A JPH0741326 A JP H0741326A JP 18604793 A JP18604793 A JP 18604793A JP 18604793 A JP18604793 A JP 18604793A JP H0741326 A JPH0741326 A JP H0741326A
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- Japan
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- thin film
- press
- optical glass
- metal selected
- molding
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、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１１の上面に、切削加工層とし
て、耐熱性、切削加工性に優れた加工層１２を形成し、
該加工層を所望の形状に精密加工した後、保護層１３を
コーティングすることにより、多種多様な形状の高融点
光学ガラス素子を繰り返しプレス成形しても劣化のない
型を実現した。 【効果】 本願発明の成形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が可能となった。
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１１の上面に、切削加工層とし
て、耐熱性、切削加工性に優れた加工層１２を形成し、
該加工層を所望の形状に精密加工した後、保護層１３を
コーティングすることにより、多種多様な形状の高融点
光学ガラス素子を繰り返しプレス成形しても劣化のない
型を実現した。 【効果】 本願発明の成形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が可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光学ガラス素子の製造技
術に関するもので、より詳細には高精度な光学ガラス素
子を、プレス成形する方法及び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等
に関するものである。
術に関するもので、より詳細には高精度な光学ガラス素
子を、プレス成形する方法及び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等
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。
より、繰り返し成形するためには、型材料としては、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
用型に必要な条件を、ある程度満足する型材として、チ
タンカーバイド（ＴｉＣ）及び金属の混合材料（例えば
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（例えば特開昭６２−９６３
３１号公報）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、チ
タンカーバイド（ＴｉＣ）及び金属の混合材料（例えば
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（例えば特開昭６２−９６３
３１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。例えば型材としてＴｉＣ及び金属の混合材料を
用いた場合では、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、高精度な加工が困難である。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、上記の条件を全て満足するものは得られて
いない。例えば型材としてＴｉＣ及び金属の混合材料を
用いた場合では、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、高精度な加工が困難である。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。
【０００５】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。
【０００６】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、保護膜として合金薄膜を形成する方法
（例えば特開平３−２３２３０号公報）が検討されてい
る。
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、保護膜として合金薄膜を形成する方法
（例えば特開平３−２３２３０号公報）が検討されてい
る。
【０００７】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、高融点ガラスを成形すること
ができないといった問題があった。
めっき膜の耐熱性が低く、高融点ガラスを成形すること
ができないといった問題があった。
【０００８】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。
【０００９】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。
【００１０】
【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一つの元素がＮ
ｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ばれる金属であり、もう一方の元
素がＳｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ば
れる金属であり、残りがＰからなる三元合金薄膜を形成
し、切削加工により精密加工を行った後、該加工層上に
保護層としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｒ
ｅ、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一つの元素がＮ
ｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ばれる金属であり、もう一方の元
素がＳｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ば
れる金属であり、残りがＰからなる三元合金薄膜を形成
し、切削加工により精密加工を行った後、該加工層上に
保護層としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｒ
ｅ、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。
【００１１】
【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、切削加工層に一つの元素が
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ばれる金属であり、もう一方の
元素がＳｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ば
れる金属であり、残りがＰからなる三元合金薄膜を用い
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。さらに、保護層とし
てＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｗ、Ｔ
ａ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。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。
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、切削加工層に一つの元素が
Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ばれる金属であり、もう一方の
元素がＳｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒ
ｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ば
れる金属であり、残りがＰからなる三元合金薄膜を用い
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。さらに、保護層とし
てＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｒｅ、Ｗ、Ｔ
ａ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。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。
【００１２】
【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。
【００１３】直径６ｍｍ、厚さ１０ｍｍのＷＣを主成分
とする超硬合金を曲率半径が１ｍｍ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放電加工により荒加工した。
とする超硬合金を曲率半径が１ｍｍ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放電加工により荒加工した。
【００１４】次に、このプレス面上に切削加工層として
Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐをスパッタ法により１５μｍの厚みで形
成した。Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐのスパッタ方法としては、ま
ず、１０ｍｍ×１０ｍｍのＮｉチップを無電解めっき法
により約0.5ｍｍの厚みでめっきしてＮｉ−Ｐチップを
作製し、これらのチップを直径６インチのＭｏディスク
ターゲット上に４０枚並べてＮｉ−Ｍｏ−Ｐのターゲッ
トとし、スパッタした。
Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐをスパッタ法により１５μｍの厚みで形
成した。Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐのスパッタ方法としては、ま
ず、１０ｍｍ×１０ｍｍのＮｉチップを無電解めっき法
により約0.5ｍｍの厚みでめっきしてＮｉ−Ｐチップを
作製し、これらのチップを直径６インチのＭｏディスク
ターゲット上に４０枚並べてＮｉ−Ｍｏ−Ｐのターゲッ
トとし、スパッタした。
【００１５】次にこのＮｉ−Ｍｏ−Ｐ膜をダイヤモンド
バイトによる切削加工により非常に高精度な面に仕上げ
た。このようにＮｉ−Ｍｏ−Ｐ合金薄膜を切削加工する
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。
バイトによる切削加工により非常に高精度な面に仕上げ
た。このようにＮｉ−Ｍｏ−Ｐ合金薄膜を切削加工する
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。
【００１６】次に該加工層上にスパッタ法により３μｍ
の厚みでＰｔ−Ｉｒ合金薄膜をコーティングしてプレス
成形用型を作製した。
の厚みでＰｔ−Ｉｒ合金薄膜をコーティングしてプレス
成形用型を作製した。
【００１７】同様に、他の三元合金薄膜もスパッタ法で
形成しプレス成形用型を作製した。なおＦｅ−Ｐのよう
な無電解めっき法で形成できないターゲットに関して
は、ＦｅxＰyのような化合物をターゲットに用いた。
形成しプレス成形用型を作製した。なおＦｅ−Ｐのよう
な無電解めっき法で形成できないターゲットに関して
は、ＦｅxＰyのような化合物をターゲットに用いた。
【００１８】この様にして作製したプレス成形用型の一
例として、切削加工層にＮｉ−Ｍｏ−Ｐ合金薄膜を用い
た型の断面図を図１に示す。図１において１１はプレス
面上にコーティングしたＰｔ−Ｉｒ合金保護膜、１２は
Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐ合金切削膜、１３は超硬合金母材であ
る。
例として、切削加工層にＮｉ−Ｍｏ−Ｐ合金薄膜を用い
た型の断面図を図１に示す。図１において１１はプレス
面上にコーティングしたＰｔ−Ｉｒ合金保護膜、１２は
Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐ合金切削膜、１３は超硬合金母材であ
る。
【００１９】これらの型を図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、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、２１３は覆いである。
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、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、２１３は覆いである。
【００２０】次に半径１ｍｍの球状に加工した軟化点６
１３℃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。
１３℃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。
【００２１】以上の工程を繰り返して１００００回目の
プレス終了時に、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２）〜（表５）に示した。（表２）〜（表５）は、
一つの表に纏めて表示すべきものを、紙面の広さの関係
で４つの表に分断して示したものである。
プレス終了時に、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２）〜（表５）に示した。（表２）〜（表５）は、
一つの表に纏めて表示すべきものを、紙面の広さの関係
で４つの表に分断して示したものである。
【００２２】さらに比較実験として、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。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、
同様な形状の型を作製できたので図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１）
に示す。
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。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、
同様な形状の型を作製できたので図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１）
に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】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。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。
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。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。
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】
【表５】
【００２９】一方、試料Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４６の本実施
例の型は、繰り返し１００００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。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。
例の型は、繰り返し１００００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。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。
【００３０】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。
【００３１】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。
【００３２】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。
【００３３】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。
【００３４】
【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
削加工層として一つの元素がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ば
れる金属であり、もう一方の元素がＳｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、
Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属であり、残りが
Ｐからなる三元合金薄膜を形成し、切削加工により精密
加工を行った後、該薄膜上に保護層として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
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
削加工層として一つの元素がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ば
れる金属であり、もう一方の元素がＳｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、
Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、
Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属であり、残りが
Ｐからなる三元合金薄膜を形成し、切削加工により精密
加工を行った後、該薄膜上に保護層として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
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】本発明の一実施例におけるプレス成形用型の断
面図
面図
【図２】本発明の一実施例で用いたプレス成形機の概略
図
図
１１ Ｐｔ−Ｉｒ合金保護膜 １２ Ｎｉ−Ｍｏ−Ｐ合金切削膜 １３ 母材 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 (5)
- 【請求項１】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焼結体を母材とし、該母材上にリン
（Ｐ）を含む三元合金からなる切削加工層を備え、前記
切削加工層は所望の形状に加工されて成形面を形成して
おり、前記成形面上に白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐ
ｄ）、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（Ｒ
ｅ）、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が
形成され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】Ｐを含む三元合金薄膜として、一つの元素
がニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）か
ら選ばれる金属であり、もう一方の元素がシリコン（Ｓ
ｉ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ジルコニウム（Ｚ
ｒ）、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）から選ばれる金属であり残りがＰからな
る三元合金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】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、Ｐを含む三元合金を
薄膜で形成し、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、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を薄膜で
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】Ｐを含む三元合金薄膜として、一つの元素
がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅから選ばれる金属であり、もう一方
の元素がＳｉ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選
ばれる金属であり残りがＰからなる三元合金薄膜を用い
ることを特徴とする請求項３記載のプレス成形用型の作
製方法。 - 【請求項５】軟化点が６００℃以上の高融点ガラスを用
いて光学ガラス素子を成形するに際して、母材がタング
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、スパッタ法によって一つの元素がＮｉ、Ｃｏ、
Ｆｅから選ばれる金属であり、もう一方の元素がＳｉ、
Ｔｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈ
ｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒから選ばれる金属であ
り、残りがＰからなる三元合金薄膜を形成し、該薄膜を
切削加工により所望の形状の成形面に加工した後、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して作製された光
学ガラス素子のプレス成形用型を用いることを特徴とす
る光学ガラス素子のプレス成形方法。
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|---|---|---|---|
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| EP96120390A EP0768281B1 (en) | 1993-07-28 | 1994-07-28 | Die for press-molding optical elements and methods of manufacturing and using the same |
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| DE69414655T DE69414655T2 (de) | 1993-07-28 | 1994-07-28 | Pressform zum Pressen von optischen Elementen sowie ihr Herstellungsverfahren und ihre Verwendung |
| DE69421414T DE69421414T2 (de) | 1993-07-28 | 1994-07-28 | Pressform zum Pressen optischer Elemente und ihr Herstellungsverfahren und Verwendung |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107740074A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-02-27 | 上海应用技术大学 | 一种超声波与双络合剂辅助的Ce‑Ni‑Mo‑P/Go化学复合沉积层及其制备方法 |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP18604793A patent/JP3149636B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP3149636B2 (ja) | 2001-03-26 |
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