JPS61136928A - 光学ガラス素子のプレス成形用型 - Google Patents
光学ガラス素子のプレス成形用型Info
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- JPS61136928A JPS61136928A JP59259328A JP25932884A JPS61136928A JP S61136928 A JPS61136928 A JP S61136928A JP 59259328 A JP59259328 A JP 59259328A JP 25932884 A JP25932884 A JP 25932884A JP S61136928 A JPS61136928 A JP S61136928A
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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）
本発明は光学がラス素子のプレス成形用型に関し、さら
に具体的に述べれば、プレス成形したままで高精度の光
学ガラス素子が得られ、研磨等の後工程を必要としない
直接プレス成形に用いられる光学がラス素子゛の一ゾレ
ス成形用型に関するものである。
に具体的に述べれば、プレス成形したままで高精度の光
学ガラス素子が得られ、研磨等の後工程を必要としない
直接プレス成形に用いられる光学がラス素子゛の一ゾレ
ス成形用型に関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
光学ガラスレンズは、光学機器のレンズ構成の簡略化と
レンズ部分の軽量化とを同時に達成できる非球面化の傾
向にある。この非球面レンズは、従来の光学レンズの製
造方法と同じ光学研磨法では、加工性が低く、量産化が
困難という問題点があり、その対策として直接プレス成
形法が有望視されている。
レンズ部分の軽量化とを同時に達成できる非球面化の傾
向にある。この非球面レンズは、従来の光学レンズの製
造方法と同じ光学研磨法では、加工性が低く、量産化が
困難という問題点があり、その対策として直接プレス成
形法が有望視されている。
直接プレス成形法とは、あらかじめ成形面を所望の品質
および精度に仕上げに非球面の成形用型を用い、その型
の上で加熱するか、あるいはあらかじめ加熱した塊状の
光学ガラスを、成形したのみで光学ガラスレンズを製造
する方法で、プレス成形後に研磨、ラップ等の後工程を
必要としない製造方法である。従って、直接プレス成形
法では、プレス成形されたままの光学がラスレンズが、
レンズの像形成品質が損われない優れた品質と精度を有
している必要があり、特に、非球面レンズの成形では高
い精度が要求される。
および精度に仕上げに非球面の成形用型を用い、その型
の上で加熱するか、あるいはあらかじめ加熱した塊状の
光学ガラスを、成形したのみで光学ガラスレンズを製造
する方法で、プレス成形後に研磨、ラップ等の後工程を
必要としない製造方法である。従って、直接プレス成形
法では、プレス成形されたままの光学がラスレンズが、
レンズの像形成品質が損われない優れた品質と精度を有
している必要があり、特に、非球面レンズの成形では高
い精度が要求される。
この要求を満たすために、型の材料としては、高温度で
ガラスに対しての化学作用が最小であること、型の成形
面に擦傷等の損傷を受は難いこと、熱衝撃に対する耐破
壊性能が高いことなどが必要である。この目的を達成す
るために、炭化タングステン（ＷＣ）を主成分とする超
硬合金又は炭化チタン（ＴｉＣ）、アルミナ（ＡＡ２０
３）、窒化チタン（ＴｉＮ）あるいは炭化クロム（Ｃｒ
３Ｃ２）をそれぞれ主成分とするサーメット等の複合材
を母材とし、これを母材とした成形面の表面に貴金属層
を形成したプレス成形用型が適しているとして、種々の
検討が行なわれている。
ガラスに対しての化学作用が最小であること、型の成形
面に擦傷等の損傷を受は難いこと、熱衝撃に対する耐破
壊性能が高いことなどが必要である。この目的を達成す
るために、炭化タングステン（ＷＣ）を主成分とする超
硬合金又は炭化チタン（ＴｉＣ）、アルミナ（ＡＡ２０
３）、窒化チタン（ＴｉＮ）あるいは炭化クロム（Ｃｒ
３Ｃ２）をそれぞれ主成分とするサーメット等の複合材
を母材とし、これを母材とした成形面の表面に貴金属層
を形成したプレス成形用型が適しているとして、種々の
検討が行なわれている。
しかしながら、母材として用いている超硬合金やサーメ
ットは、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化チタン（Ｔｉ
Ｃ）、アルミナ（八！２０３）、窒化チタン（ＴｉＮ）
又は炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）等のセラミックスを主成
分とし、コバル）（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブ
デン（Ｍｏ ）等の活性な金属を結合材として焼結した
ものでアシ、長時間にわたってプレス成形を行なうと、
これらの金属が貴金属層を通って成形面に拡散し、ガラ
スと反応して固着し易くなるという現象が起こシ、この
ため、成形面の形状精度や表面粗さが低下し、従ってプ
レス成形した光学ガラスレンズの光学的性能が低下する
という問題点があった。
ットは、炭化タングステン（ＷＣ）、炭化チタン（Ｔｉ
Ｃ）、アルミナ（八！２０３）、窒化チタン（ＴｉＮ）
又は炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）等のセラミックスを主成
分とし、コバル）（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、モリブ
デン（Ｍｏ ）等の活性な金属を結合材として焼結した
ものでアシ、長時間にわたってプレス成形を行なうと、
これらの金属が貴金属層を通って成形面に拡散し、ガラ
スと反応して固着し易くなるという現象が起こシ、この
ため、成形面の形状精度や表面粗さが低下し、従ってプ
レス成形した光学ガラスレンズの光学的性能が低下する
という問題点があった。
（発明の目的）
本発明は上記の欠点を解消するもので、高精度の型加工
が容易で、母材に含まれる金属成分が成形面を形成する
貴金属層に拡散しない高精度で長寿命の、光学ガラス素
子の直接プレス成形用型を提供しようとするものである
。
が容易で、母材に含まれる金属成分が成形面を形成する
貴金属層に拡散しない高精度で長寿命の、光学ガラス素
子の直接プレス成形用型を提供しようとするものである
。
（発明の構成）
上記の目的を達成するために、本発明では、光学ガラス
素子のプレス成形用型の母材として、炭化タングステン
（ＷＣ）を主成分とする超硬合金、あるいは炭化チタン
（ＴｉＣ）、アルミナ（ＡＡ２０３）、窒化チタン（Ｔ
ｉｅ）又は炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）をそれぞれ主成分
とするサーメットなどの複合材を用い、これを母材とし
た成形面に、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化クロム（ｃｒ
、Ｃ２）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化ニオブ（Ｎｂ
ｃ ）、炭化タンタル（ＴａＣ）、炭化珪素（ＳｉＣ）
、アルミナ（八！２０３）、ジルコニア（ＺｒＯｚ）、
チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ ）の中から選ばれ
た少、くとも一種からなる中間層を介して、白金（Ｐｔ
）が６０重ｉパーセントないし９９重量ツクーセント
、残部がイリジウム（■ｒ）、オスミウム（ＯＢ）、パ
ラジウム（Ｐｄ ）、ロジウム（Ｒｈ）およびルテニウ
ム（Ｒｕ）の中から選ばれた少くとも一種の元素の組成
を有する貴金属合金層を形成して光学ガラス素子のプレ
ス成形用型とする。
素子のプレス成形用型の母材として、炭化タングステン
（ＷＣ）を主成分とする超硬合金、あるいは炭化チタン
（ＴｉＣ）、アルミナ（ＡＡ２０３）、窒化チタン（Ｔ
ｉｅ）又は炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）をそれぞれ主成分
とするサーメットなどの複合材を用い、これを母材とし
た成形面に、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化クロム（ｃｒ
、Ｃ２）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化ニオブ（Ｎｂ
ｃ ）、炭化タンタル（ＴａＣ）、炭化珪素（ＳｉＣ）
、アルミナ（八！２０３）、ジルコニア（ＺｒＯｚ）、
チタン（Ｔｉ）およびクロム（Ｃｒ ）の中から選ばれ
た少、くとも一種からなる中間層を介して、白金（Ｐｔ
）が６０重ｉパーセントないし９９重量ツクーセント
、残部がイリジウム（■ｒ）、オスミウム（ＯＢ）、パ
ラジウム（Ｐｄ ）、ロジウム（Ｒｈ）およびルテニウ
ム（Ｒｕ）の中から選ばれた少くとも一種の元素の組成
を有する貴金属合金層を形成して光学ガラス素子のプレ
ス成形用型とする。
母材として用いる超硬合金あるいはサーメットは、研磨
およびラップ加工によって高精度で、成形面の表面粗嘔
（Ｒｍａｘ） ０．００２μｍの面精度が得られるもの
である。
およびラップ加工によって高精度で、成形面の表面粗嘔
（Ｒｍａｘ） ０．００２μｍの面精度が得られるもの
である。
プレス成形に際して光学ガラスに直接接触する貴金属層
は、従来よシ光学ガラスを溶融する坩堝材として使用さ
れる材料であり、光学ガラスと極めて反応し難い性質を
有するものである。
は、従来よシ光学ガラスを溶融する坩堝材として使用さ
れる材料であり、光学ガラスと極めて反応し難い性質を
有するものである。
中間層として用いる窒化物の窒化チタン（ＴｉＮ）、炭
化物の炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化チタン（ＴｉＣ
）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）お
よび炭化珪素（ＳｉＣ）、ならびに酸化物のアルミナ（
ｕ２０３）およびジルコニア（ＺｒＯ□）は、いずれも
共有結合あるいはイオン結合のセラミックスであり、高
温で軟化したり、また変形したりすることがない。さ等
の金属が、プレス成形に際して貴金属層を通って成形面
に析出するのを防止する効果を有するものである。
化物の炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化チタン（ＴｉＣ
）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）お
よび炭化珪素（ＳｉＣ）、ならびに酸化物のアルミナ（
ｕ２０３）およびジルコニア（ＺｒＯ□）は、いずれも
共有結合あるいはイオン結合のセラミックスであり、高
温で軟化したり、また変形したりすることがない。さ等
の金属が、プレス成形に際して貴金属層を通って成形面
に析出するのを防止する効果を有するものである。
母材と貴金属層との中間に、上記の窒化物、炭化物ある
いは酸化物の中から選んだ一種で一層の中間層を形成す
ることによシ、母材に含有される金属成分の成形面への
拡散を十分防止することができるが、さらに中間層を複
層とすることによシ、相乗効果によって拡散防止の効果
を上げることができるようになる。また、中間層として
、チタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）の層を、窒化物、
炭化物又は酸化物の層と母材および表面の貴金属層との
間に形成し、これらの３層からなる中間層とすることに
よシ、相互の密着力を向上するものである。
いは酸化物の中から選んだ一種で一層の中間層を形成す
ることによシ、母材に含有される金属成分の成形面への
拡散を十分防止することができるが、さらに中間層を複
層とすることによシ、相乗効果によって拡散防止の効果
を上げることができるようになる。また、中間層として
、チタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）の層を、窒化物、
炭化物又は酸化物の層と母材および表面の貴金属層との
間に形成し、これらの３層からなる中間層とすることに
よシ、相互の密着力を向上するものである。
（実施例の説明）
本発明の実施例を第１図および第２図によシ、また、第
１表ないし第６表によシ説明する。
１表ないし第６表によシ説明する。
第１図は本発明による光学ガラス素子のプレス成形用型
の第１の実施例で、その上型１および下型２の斜視図で
ある。上下両型１および２ともに、炭化タングステン（
ＷＣ）を主成分とし、炭化チタン（ＴｉＣ） １０重量
パーセント、炭化タンタル（ＴａＣ）１０重量ノや一セ
ントおよびコバルト（Ｃｏ ） ８ 重量ノ４−セント
の組成を有する超硬合金（ＷＣ−１０ＴｉＣ−１０Ｔａ
Ｃ−８Ｃｏ）の直径３０飄、長さ５０＋ａ＋の円柱状素
材を用い、上型１には曲率半径が４６１ＩＩ＋の凹形の
成形面４とその周縁に４箇所の角形の切欠き３を、下型
２には曲率半径が２００ｍの凹形の成形面線をそれぞれ
放電加工によ多形成し、さらにこれらの成形面４および
５を超微細のダイヤモンド粉末を用いてラップし鏡面に
した。
の第１の実施例で、その上型１および下型２の斜視図で
ある。上下両型１および２ともに、炭化タングステン（
ＷＣ）を主成分とし、炭化チタン（ＴｉＣ） １０重量
パーセント、炭化タンタル（ＴａＣ）１０重量ノや一セ
ントおよびコバルト（Ｃｏ ） ８ 重量ノ４−セント
の組成を有する超硬合金（ＷＣ−１０ＴｉＣ−１０Ｔａ
Ｃ−８Ｃｏ）の直径３０飄、長さ５０＋ａ＋の円柱状素
材を用い、上型１には曲率半径が４６１ＩＩ＋の凹形の
成形面４とその周縁に４箇所の角形の切欠き３を、下型
２には曲率半径が２００ｍの凹形の成形面線をそれぞれ
放電加工によ多形成し、さらにこれらの成形面４および
５を超微細のダイヤモンド粉末を用いてラップし鏡面に
した。
次に、鏡面に仕上った成形面４および５上に、ＰＶＤ法
（物理的気相成長法）又はＣ■法（化学的気相成長法）
によって、厚さ０．０１μｍないし１＃Ｉの炭化クロム
（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化ニオブ（
ＮｂＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）又は炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）の中間層をそれぞれ形成した上に、ロジウム１５重
量／−ｆ’−セントを混合した白金−ロジウム合金（Ｐ
ｔ−１ｓＲｈ）の厚さ２μｍの貴金属層をスパッタ法に
よ多形成した。
（物理的気相成長法）又はＣ■法（化学的気相成長法）
によって、厚さ０．０１μｍないし１＃Ｉの炭化クロム
（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化ニオブ（
ＮｂＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）又は炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）の中間層をそれぞれ形成した上に、ロジウム１５重
量／−ｆ’−セントを混合した白金−ロジウム合金（Ｐ
ｔ−１ｓＲｈ）の厚さ２μｍの貴金属層をスパッタ法に
よ多形成した。
第２図は上述の上下のプレス成形用型１および２の外径
面にそれぞれ加熱器６および７を巻き付はプレスの上下
プランジャ８および９に取シ付は均叱財図である。なお
、窒素雰囲気中でプレス成形を行なうため、作業部分を
覆いｌＯで囲んである。同図において、酸化鉛（ｐｂｏ
）が７０重量パーセント、酸化珪素（５１０２）が２７
重量・ぐ−セント、残部が微量成分からなる酸化鉛系光
学ガラスの半径２０叫の球状塊１１を原料供給治具１２
で把持し、トンネル形の予備加熱炉１３で加熱した後、
温度５００℃に昇温した上下両型１および２の間に、プ
レス圧力４０にμｍ２ で２分間保持する。そのまま
の状態で上下両型１および２とともに温度３００℃まで
冷却した後、上部シランジャ８を戻して、成形された光
学ガラスを取出し口１４よシ取シ出す。
面にそれぞれ加熱器６および７を巻き付はプレスの上下
プランジャ８および９に取シ付は均叱財図である。なお
、窒素雰囲気中でプレス成形を行なうため、作業部分を
覆いｌＯで囲んである。同図において、酸化鉛（ｐｂｏ
）が７０重量パーセント、酸化珪素（５１０２）が２７
重量・ぐ−セント、残部が微量成分からなる酸化鉛系光
学ガラスの半径２０叫の球状塊１１を原料供給治具１２
で把持し、トンネル形の予備加熱炉１３で加熱した後、
温度５００℃に昇温した上下両型１および２の間に、プ
レス圧力４０にμｍ２ で２分間保持する。そのまま
の状態で上下両型１および２とともに温度３００℃まで
冷却した後、上部シランジャ８を戻して、成形された光
学ガラスを取出し口１４よシ取シ出す。
このようなプレス成形を２０００回繰返した後、上下の
プレス成形用上型１および下型２を取シ外し、それぞれ
の成形面４および５についてコパル）（Ｃｏ）析出量は
、ＸＭＡ ＣＸ線マイクロアナライザ）によシ、表面粗
さは表面粗さ計によシ測定し ２評価した。
プレス成形用上型１および下型２を取シ外し、それぞれ
の成形面４および５についてコパル）（Ｃｏ）析出量は
、ＸＭＡ ＣＸ線マイクロアナライザ）によシ、表面粗
さは表面粗さ計によシ測定し ２評価した。
以上のような試験を、中間層の材質と厚さを変えた一対
の型について繰シ返し、その結果を第１表に示した。
の型について繰シ返し、その結果を第１表に示した。
比較のために、本実施例と同じ組成を有する超硬合金と
白金−ロジウム合金を用い、超硬合金の上に直接貴金属
層を形成したプレス成形用型を作成し、同じプレス成形
条件で試験した結果を第１表の末尾に記載した。
白金−ロジウム合金を用い、超硬合金の上に直接貴金属
層を形成したプレス成形用型を作成し、同じプレス成形
条件で試験した結果を第１表の末尾に記載した。
第１表から明らかなように、母材と貴金属層との間に、
炭化りＩ：Ｉ ム（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化チタン（Ｔｉ
Ｃ）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）
又は炭化珪素（Ｓｉｎ）の中間層を設けることによシ、
母材に含まれるコパル）（Ｃｏ）の成形面４および５へ
の析出を防止するとともに、成形面４および５の表面粗
さの低下を防いでいる。また、成形された光学ガラス素
子は極めて優れた光学的性能を有していた。
炭化りＩ：Ｉ ム（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化チタン（Ｔｉ
Ｃ）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）
又は炭化珪素（Ｓｉｎ）の中間層を設けることによシ、
母材に含まれるコパル）（Ｃｏ）の成形面４および５へ
の析出を防止するとともに、成形面４および５の表面粗
さの低下を防いでいる。また、成形された光学ガラス素
子は極めて優れた光学的性能を有していた。
これに対し、中間層のないプレス成形用型は、試験終了
後の成形面４および５に多量のコバルト（Ｃｏ）が析出
し、成形面４および５の変色と、表面粗さの低下とが認
められた。その結果、プレス成形した光学ガラス素子の
光学的性能は初期の成形品に比べ相当な低下が認められ
た。
後の成形面４および５に多量のコバルト（Ｃｏ）が析出
し、成形面４および５の変色と、表面粗さの低下とが認
められた。その結果、プレス成形した光学ガラス素子の
光学的性能は初期の成形品に比べ相当な低下が認められ
た。
第２の実施例は、母材として炭化チタン（ＴｉＣ）金主
成分とし炭化ニオブ（ＮｂＣ） ５重量・ぐ−セント、
ニッケル（Ｎｉ）９重量・ぞ−セントの組成を有するサ
ーメット（ＴｉＣ−５ＮｂＣ−９Ｎｉ） ′ｆ！：、中
間層材として炭化りＯム（Ｃｒ ｓ Ｃ２）、炭化チタ
７ （ＴｉＣ） 、炭化ニオブ（ＮｂＣ） 、炭化タン
タル（ＴａＣ）又は炭化珪素′（ＳｉＣ）を、貴金属層
材としてイリジウム（Ｉｒ）１００重量”−セント、パ
ラジウム（Ｐｄ） １００重量バー−１！ントヲ混合し
た白金−イリジウム−・９ラジウム合金（Ｐｔ −１０
Ｉｒ−１０Ｐｄ） ’ｉｌ”それぞれ用い第１の実施例
と同じ加工法で上下のプレス成形用型１および２を作成
した。さらに、比較のために、上記の母材および貴金属
層材を用い中間層を設けない上下のプレス成形用型１お
よび２も作成した。
成分とし炭化ニオブ（ＮｂＣ） ５重量・ぐ−セント、
ニッケル（Ｎｉ）９重量・ぞ−セントの組成を有するサ
ーメット（ＴｉＣ−５ＮｂＣ−９Ｎｉ） ′ｆ！：、中
間層材として炭化りＯム（Ｃｒ ｓ Ｃ２）、炭化チタ
７ （ＴｉＣ） 、炭化ニオブ（ＮｂＣ） 、炭化タン
タル（ＴａＣ）又は炭化珪素′（ＳｉＣ）を、貴金属層
材としてイリジウム（Ｉｒ）１００重量”−セント、パ
ラジウム（Ｐｄ） １００重量バー−１！ントヲ混合し
た白金−イリジウム−・９ラジウム合金（Ｐｔ −１０
Ｉｒ−１０Ｐｄ） ’ｉｌ”それぞれ用い第１の実施例
と同じ加工法で上下のプレス成形用型１および２を作成
した。さらに、比較のために、上記の母材および貴金属
層材を用い中間層を設けない上下のプレス成形用型１お
よび２も作成した。
これらのプレス成形用型１および２を用い、第１の実施
例と同じ手順で試験した結果を第２表に示した。
例と同じ手順で試験した結果を第２表に示した。
第２表から明らかなように、これらの中間層は、母材に
含まれるニッケル（Ｎｉ）が成形面４および５に析出す
るのを防止するとともに、成形面４および５の表面粗さ
の低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガラ
ス素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。これ
に対し、中間層のないプレス成形用型１および２は、試
験終了後、成形面４および５に多量のニッケル（Ｎｉ）
が析出し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下と
が認められた。その結果、プレス成形した光学ガラス素
子にも、光学的性能が、初期の成形品に比べ相当に低下
するのが認められた。
含まれるニッケル（Ｎｉ）が成形面４および５に析出す
るのを防止するとともに、成形面４および５の表面粗さ
の低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガラ
ス素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。これ
に対し、中間層のないプレス成形用型１および２は、試
験終了後、成形面４および５に多量のニッケル（Ｎｉ）
が析出し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下と
が認められた。その結果、プレス成形した光学ガラス素
子にも、光学的性能が、初期の成形品に比べ相当に低下
するのが認められた。
第３の実施例は、母材としてアルミナ（Ａｔ２０３）全
生成分としクロム（Ｃｒ） ２５重量パーセントの組成
を有するサーメット（Ａｔ２０３−２５Ｃｒ）を、中間
層材として窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化クロム（ｃ ｒ
３Ｃ２）、アルミナ（Ａｔ２０３）又はジルコニア（Ｚ
ｒＯ□）を、貴金属層材としてロジウム（Ｒｈ） １０
重量・ぐ−セント、オスミウム（Ｏｓ） ７重量・ぐ−
セントおよびルテニウム（Ｒｕ） ７重量・ぞ−セント
を混合した白金−ロノウムーオスミウムールテニウム合
金（Ｐｔ −１ｏＲｈ −７０ｇ −７Ｒｕ） ｔ”そ
れぞれ用い第１の実施例と同じ加工法で上下のプレス成
形用型１および２を作成した。さらに、比較のために、
上記の母材と貴金属層材を用い中間層を設けない上下の
プレス成形用型１および２も作成した。
生成分としクロム（Ｃｒ） ２５重量パーセントの組成
を有するサーメット（Ａｔ２０３−２５Ｃｒ）を、中間
層材として窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化クロム（ｃ ｒ
３Ｃ２）、アルミナ（Ａｔ２０３）又はジルコニア（Ｚ
ｒＯ□）を、貴金属層材としてロジウム（Ｒｈ） １０
重量・ぐ−セント、オスミウム（Ｏｓ） ７重量・ぐ−
セントおよびルテニウム（Ｒｕ） ７重量・ぞ−セント
を混合した白金−ロノウムーオスミウムールテニウム合
金（Ｐｔ −１ｏＲｈ −７０ｇ −７Ｒｕ） ｔ”そ
れぞれ用い第１の実施例と同じ加工法で上下のプレス成
形用型１および２を作成した。さらに、比較のために、
上記の母材と貴金属層材を用い中間層を設けない上下の
プレス成形用型１および２も作成した。
これらのプレス成形用型１および２を用い、第゛ｌの実
施例と同じ手順で試験した結果を第３表に示した。
施例と同じ手順で試験した結果を第３表に示した。
第３表から明らかなように、こ九もの中間層は、母材に
含まれるクロム（Ｃｒ）が成形面４および５に析出する
のを防止するとともに、成形面４および５の表面粗さの
低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガラス
素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。これに
対し、中間層のないプレス成形用型は、試験終了後、成
形面４および５に多量のクロム（Ｃｒ ）の析出、成形
面４および５の変色と、表面粗さの低下とが認められた
。その結果、プレス成形した光学ガラス素子にも、光学
的性能が、初期の成形品に比べ相当に低下するのが認め
られた。
含まれるクロム（Ｃｒ）が成形面４および５に析出する
のを防止するとともに、成形面４および５の表面粗さの
低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガラス
素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。これに
対し、中間層のないプレス成形用型は、試験終了後、成
形面４および５に多量のクロム（Ｃｒ ）の析出、成形
面４および５の変色と、表面粗さの低下とが認められた
。その結果、プレス成形した光学ガラス素子にも、光学
的性能が、初期の成形品に比べ相当に低下するのが認め
られた。
第４図の実施例は、母材として窒化チタン（ＴｉＮ）を
主成分とし炭化チタン（ＴｉＣ） ３０重量パーセ／ト
、モリブデン（Ｍｏ）７重量・ぐ−セントの組成を有す
るサーノｙ ト（ＴｉＮ −３０ＴｉＣ−７Ｍｏ ）
ｆ、中間層材として窒化チタン（ＴｉＮ） 、炭化チタ
ン（ＴｉＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ） 、炭化珪素（
ＳｉＣ）又はジルコニア（ｚｒｏ２）ｔ−１貴金属層材
としてオスミウム（Ｏ８）５７（ｉ＝−セント、パラジ
ウム（Ｐｄ） ５ 重量ノや一セント、イリジウム（Ｉ
ｒ） ５重量ノや一セントおよびルテニウム（Ｒｕ）
５重量・セーセントを混合した白金−オスミウムーノや
ラジウム−イリジウム−ルテニウム合金（Ｐｔ −５０
ｇ −５Ｐｄ −５Ｉｒ −５Ｒｕ）をそれぞれ用い、
第１の実施例と同じ加工法で上下のプレス成形用型１お
よび２を作成した。さらに、比較のために、上記の母材
および貴金属層材を用い中間層を設けない上下のプレス
成形用型１および２も作成した。
主成分とし炭化チタン（ＴｉＣ） ３０重量パーセ／ト
、モリブデン（Ｍｏ）７重量・ぐ−セントの組成を有す
るサーノｙ ト（ＴｉＮ −３０ＴｉＣ−７Ｍｏ ）
ｆ、中間層材として窒化チタン（ＴｉＮ） 、炭化チタ
ン（ＴｉＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ） 、炭化珪素（
ＳｉＣ）又はジルコニア（ｚｒｏ２）ｔ−１貴金属層材
としてオスミウム（Ｏ８）５７（ｉ＝−セント、パラジ
ウム（Ｐｄ） ５ 重量ノや一セント、イリジウム（Ｉ
ｒ） ５重量ノや一セントおよびルテニウム（Ｒｕ）
５重量・セーセントを混合した白金−オスミウムーノや
ラジウム−イリジウム−ルテニウム合金（Ｐｔ −５０
ｇ −５Ｐｄ −５Ｉｒ −５Ｒｕ）をそれぞれ用い、
第１の実施例と同じ加工法で上下のプレス成形用型１お
よび２を作成した。さらに、比較のために、上記の母材
および貴金属層材を用い中間層を設けない上下のプレス
成形用型１および２も作成した。
これらのプレス成形用型１および２を用い、第１の実施
例と同じ手順で試験した結果を第４表に示した。
例と同じ手順で試験した結果を第４表に示した。
第４表から明らかなように、これらの中間層は、母材に
含まれるモリブデン（Ｍｏ）が成形面４および５に析出
するのを防止するとともに、成形面４および５０表面粗
さの低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガ
ラス素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。こ
れに対し、中間層のないプレス成形用型は、試験終了後
、成形面４および５に多量のモリブデン（Ｍｏ）が析出
し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下とが認め
られた。その結果、プレス成形した光学ガラス素子にも
、光学的性能が、初期の成形品に比べて相当に低下する
のが認められた。
含まれるモリブデン（Ｍｏ）が成形面４および５に析出
するのを防止するとともに、成形面４および５０表面粗
さの低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガ
ラス素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。こ
れに対し、中間層のないプレス成形用型は、試験終了後
、成形面４および５に多量のモリブデン（Ｍｏ）が析出
し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下とが認め
られた。その結果、プレス成形した光学ガラス素子にも
、光学的性能が、初期の成形品に比べて相当に低下する
のが認められた。
第５の実施例は、母材として炭化クロム（ＣｒｓＣ２）
を主成分としニッケル（Ｎｉ）１３重重量バーセント組
成を有するサーメット（Ｃｒ３Ｃ２−１３Ｎｔ）を、中
間層材として炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化ニオブ（
ＮｂＣ） 、炭化タンタル（ＴａＣ） 、炭化珪素（Ｓ
ｉＣ）又はアルミナ（Ａｔ２０３）を、貴金属層材とし
てロジウム（Ｒｈ）１０重重量バーセントオスミウム（
Ｏ３） ８重量ノぞ一セント、イリジウム（Ｉｒ） ８
重量バーセント、ルテニウム（Ｒｕ） ６重量ノセ一
セントおよびパラジウム（Ｐｄ）６重量ノーセントを混
合した白金−口ジウム−オスミ’７ムーイリジウムール
テニウムーノやラノウム合金（Ｐｔ −１０Ｒｈ −８
０＋ｓ −ＩＨｒ −６Ｒｕ −６Ｐｄ）をそれぞれ用
いて第１の実施例と同じ加工法で上下のプレス成形用型
１および２を作成した。
を主成分としニッケル（Ｎｉ）１３重重量バーセント組
成を有するサーメット（Ｃｒ３Ｃ２−１３Ｎｔ）を、中
間層材として炭化クロム（Ｃｒ３Ｃ２）、炭化ニオブ（
ＮｂＣ） 、炭化タンタル（ＴａＣ） 、炭化珪素（Ｓ
ｉＣ）又はアルミナ（Ａｔ２０３）を、貴金属層材とし
てロジウム（Ｒｈ）１０重重量バーセントオスミウム（
Ｏ３） ８重量ノぞ一セント、イリジウム（Ｉｒ） ８
重量バーセント、ルテニウム（Ｒｕ） ６重量ノセ一
セントおよびパラジウム（Ｐｄ）６重量ノーセントを混
合した白金−口ジウム−オスミ’７ムーイリジウムール
テニウムーノやラノウム合金（Ｐｔ −１０Ｒｈ −８
０＋ｓ −ＩＨｒ −６Ｒｕ −６Ｐｄ）をそれぞれ用
いて第１の実施例と同じ加工法で上下のプレス成形用型
１および２を作成した。
さらに、比較のために、上記の母材および貴金属層材を
用い中間層を設けない上下のプレス成形用型４および５
ｔｌ−作成した。
用い中間層を設けない上下のプレス成形用型４および５
ｔｌ−作成した。
これらのプレス成形用型１および２を用い、第１の実施
例と同じ手順で試験した結果を第５表に示した。
例と同じ手順で試験した結果を第５表に示した。
第５表から明らかなように、これらの中間層は、母材に
含まれるニッケル（Ｎｉ ）が成形面４および５に析出
するのを防止するとともに、成形面４および５０表面粗
さの低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガ
ラス素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。こ
れに対し、中間層のないプレス成形用型１および２は、
試験終了後、成形面４および５に多重のニッケル（Ｎｉ
）が析出し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下
とが認められた。その結果、プレス成形した光学ガラス
素子にも光学的性能が初期の成形品に比べ相当に低下す
るのが窮められた。
含まれるニッケル（Ｎｉ ）が成形面４および５に析出
するのを防止するとともに、成形面４および５０表面粗
さの低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガ
ラス素子は何れも極めて優れた光学的性能を示した。こ
れに対し、中間層のないプレス成形用型１および２は、
試験終了後、成形面４および５に多重のニッケル（Ｎｉ
）が析出し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下
とが認められた。その結果、プレス成形した光学ガラス
素子にも光学的性能が初期の成形品に比べ相当に低下す
るのが窮められた。
第６の実施例は、母材として炭化タングステン（ＷＣ）
を主成分とし炭化チタン（ＴｉＣ） １０重量ツクーセ
ント、炭化タンタル（ＴａＣ） １ ｏ ＮｆＡノぐ−
セント、コバルト（Ｃｏ）８重量・母−セントの組成を
有する超硬合金を、中間層材として窒化チタン（ＴｉＮ
）、炭化チタｙ （ＴｉＣ）、炭化タンク／Ｌ／ （Ｔ
ＩＬＣ）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化珪素（ＳｉＣ）
、ジルコニア（Ｚｒ０２）、アルミナ（Ａｔ２０３）、
チタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）の中からそれぞれ２
種を選び複層とし、貴金属層材としてロジウム（Ｒｈ）
ｉ５重量・ぐ−セントを混合した白金−ロジウム合金（
Ｐｔ−１５Ｒｈ）をそれぞれ用い第１の実施例と同じ加
工法で上下のプレス成形用型ｌおよび２を作成した。
を主成分とし炭化チタン（ＴｉＣ） １０重量ツクーセ
ント、炭化タンタル（ＴａＣ） １ ｏ ＮｆＡノぐ−
セント、コバルト（Ｃｏ）８重量・母−セントの組成を
有する超硬合金を、中間層材として窒化チタン（ＴｉＮ
）、炭化チタｙ （ＴｉＣ）、炭化タンク／Ｌ／ （Ｔ
ＩＬＣ）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化珪素（ＳｉＣ）
、ジルコニア（Ｚｒ０２）、アルミナ（Ａｔ２０３）、
チタン（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）の中からそれぞれ２
種を選び複層とし、貴金属層材としてロジウム（Ｒｈ）
ｉ５重量・ぐ−セントを混合した白金−ロジウム合金（
Ｐｔ−１５Ｒｈ）をそれぞれ用い第１の実施例と同じ加
工法で上下のプレス成形用型ｌおよび２を作成した。
さらに、比較のために、上記の母材および貴金属層材を
用い中間層を設けない上下のプレス成形用型１および２
を作成した。
用い中間層を設けない上下のプレス成形用型１および２
を作成した。
これらのプレス成形用型ｌおよび２を用い、第１の実施
例と同じ手順で試験した結果を第６表−１ないしらに示
した。
例と同じ手順で試験した結果を第６表−１ないしらに示
した。
第６表から明らかなように、これらの中間層は、母材に
含まれるコバルト（ｃｏ）が成形面４および５に析出す
るのを防止するとともに、成形面４および５０表面粗さ
の低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガラ
ス素子は何れも優れた光学的性能を示した。これに対し
、中間層のないプレス成形用型１および２は、試験終了
後、成形面４および５に多量のコバルト（Ｃｏ）が析出
し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下とが認め
られた。その結果、プレス成形した光学ガラス素子にも
、光学的性能が初期の成形品に比べ相当に低下するのが
認められた。
含まれるコバルト（ｃｏ）が成形面４および５に析出す
るのを防止するとともに、成形面４および５０表面粗さ
の低下を防いでいる。また、プレス成形された光学ガラ
ス素子は何れも優れた光学的性能を示した。これに対し
、中間層のないプレス成形用型１および２は、試験終了
後、成形面４および５に多量のコバルト（Ｃｏ）が析出
し、成形面４および５の変色と表面粗さの低下とが認め
られた。その結果、プレス成形した光学ガラス素子にも
、光学的性能が初期の成形品に比べ相当に低下するのが
認められた。
以上のように、母材と貴金属層との間に中間層を形、成
することにより、格段に優れた耐久性を有する光学ガラ
ス素子のプレス成形用型が得られた。
することにより、格段に優れた耐久性を有する光学ガラ
ス素子のプレス成形用型が得られた。
なお、中間層を３層あるいは４層構造にすることにより
、さらに耐久性が高くなることは言うまでもない。また
、切欠き３に成形面４および５の形状は、本実施例の形
状に限定されるものでなく、プリズム、フィルタ等の形
状でも良いことは言うまでもないことである。
、さらに耐久性が高くなることは言うまでもない。また
、切欠き３に成形面４および５の形状は、本実施例の形
状に限定されるものでなく、プリズム、フィルタ等の形
状でも良いことは言うまでもないことである。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、従来用いられて
いる光学ガラス素子のプレス成形用型に比べて、母材に
含まれる金属成分の成形面への析出を大幅に低減させる
ことができ、また、成形面の表面粗さの変化も殆んどな
く、光学的性能の極めて優れた光学ガラス素子の直接プ
レス成形を可能とするプレス成形用型が得られる。
いる光学ガラス素子のプレス成形用型に比べて、母材に
含まれる金属成分の成形面への析出を大幅に低減させる
ことができ、また、成形面の表面粗さの変化も殆んどな
く、光学的性能の極めて優れた光学ガラス素子の直接プ
レス成形を可能とするプレス成形用型が得られる。
また、２０００回のプレス成形が可能な長寿命により、
型の交換回数が大幅に減り、高精度の光学ガラス素子の
大量生産を可能にし、生産性の向上と製造コストの低減
に著しい効果がある。
型の交換回数が大幅に減り、高精度の光学ガラス素子の
大量生産を可能にし、生産性の向上と製造コストの低減
に著しい効果がある。
第１図は本発明の光学ガラス素子のプレス成形１・・・
上型、２・・・下型、３・・・切欠き、４，５・・・成
形面、６．７・・・加熱器、”８ 、９・・・プランツ
ヤ、１０・・・覆い、１１・・・光学ガラスの球状塊、
１２・・・原料供給治具、１３・・・予備加熱炉、１４
・・・取出し口。 第 １ 図
上型、２・・・下型、３・・・切欠き、４，５・・・成
形面、６．７・・・加熱器、”８ 、９・・・プランツ
ヤ、１０・・・覆い、１１・・・光学ガラスの球状塊、
１２・・・原料供給治具、１３・・・予備加熱炉、１４
・・・取出し口。 第 １ 図
Claims (4)
- （１）金属とセラミックスからなる複合材を母材とし、
これに窒化物、炭化物、酸化物および金属の中から選ば
れた一種以上の中間層を介して、貴金属層を形成したこ
とを特徴とする光学ガラス素子のプレス成形用型。 - （２）金属とセラミックスからなる複合材が、炭化タン
グステン（ＷＣ）を主成分とする超硬合金、あるいは炭
化チタン（ＴｉＣ）、アルミナ（Ａｌ＿２Ｏ＿３）、窒
化チタン（ＴｉＮ）、炭化クロム（Ｃｒ＿３Ｃ＿２）を
それぞれ主成分とするサーメットであることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の光学ガラス素子のプ
レス成形用型。 - （３）中間層の窒化物が窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化物
が炭化クロム（Ｃｒ＿３Ｃ＿２）、炭化チタン（ＴｉＣ
）、炭化ニオブ（ＮｂＣ）、炭化タンタル（ＴａＣ）又
は炭化珪素（ＳｉＣ）、酸化物がアルミナ（Ａｌ＿２Ｏ
＿３）、又はジルコニア（ＺｒＯ＿２）、金属がチタン
（Ｔｉ）又はクロム（Ｃｒ）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）項記載の光学ガラ
ス素子のプレス成形用型。 - （４）貴金属層が、白金（Ｐｔ）が６０重量パーセント
ないし９９重量パーセント、残部がイリジウム（Ｉｒ）
、オスミウム（Ｏｓ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム
（Ｒｈ）およびルテニウム（Ｒｕ）の中から選ばれた少
くとも一種の元素とからなる組成を有する白金合金であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項、第（２
）項又は第（３）項記載の光学ガラス素子のプレス成形
用型。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59259328A JPS61136928A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 光学ガラス素子のプレス成形用型 |
| US06/807,230 US4721518A (en) | 1984-12-10 | 1985-12-10 | Mold for press-molding glass elements |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59259328A JPS61136928A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 光学ガラス素子のプレス成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61136928A true JPS61136928A (ja) | 1986-06-24 |
| JPS6228093B2 JPS6228093B2 (ja) | 1987-06-18 |
Family
ID=17332562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59259328A Granted JPS61136928A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 光学ガラス素子のプレス成形用型 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4721518A (ja) |
| JP (1) | JPS61136928A (ja) |
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| CN113480193A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-08 | 重庆东玲光学元件有限公司 | 一种用于光学玻璃表面的复合膜层及其制备方法 |
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