JPS62132734A - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
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- JPS62132734A JPS62132734A JP27409785A JP27409785A JPS62132734A JP S62132734 A JPS62132734 A JP S62132734A JP 27409785 A JP27409785 A JP 27409785A JP 27409785 A JP27409785 A JP 27409785A JP S62132734 A JPS62132734 A JP S62132734A
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- JP
- Japan
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- mold
- optical element
- molding
- sic
- nitride
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- Granted
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
-
- 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
- C03B2215/10—Die base materials
- C03B2215/12—Ceramics or cermets, e.g. cemented WC, Al2O3 or TiC
-
- 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
- C03B2215/14—Die top coat materials, e.g. materials for the glass-contacting layers
- C03B2215/22—Non-oxide ceramics
-
- 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
- C03B2215/30—Intermediate layers, e.g. graded zone of base/top material
- C03B2215/34—Intermediate layers, e.g. graded zone of base/top material of ceramic or cermet material, e.g. diamond-like carbon
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (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］
本発明は光学素子を成形するために用いる型に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］
従来より、光学ガラスを加熱軟化させてプレスにより所
望形状の光学素子にすることが、特公昭５５−１１６２
４号公報から既知である。しかし、この方法では、プレ
ス成形用金型の離型性および表面形状精度に問題があり
、特に光学レンズの成形に際しては満足な表面特性を有
する成形品を付与することができないものである。これ
は金型の材質に起因する離型性と、機密性、さらに耐食
耐酸化性が劣るためと考えられる。
望形状の光学素子にすることが、特公昭５５−１１６２
４号公報から既知である。しかし、この方法では、プレ
ス成形用金型の離型性および表面形状精度に問題があり
、特に光学レンズの成形に際しては満足な表面特性を有
する成形品を付与することができないものである。これ
は金型の材質に起因する離型性と、機密性、さらに耐食
耐酸化性が劣るためと考えられる。
そこで、金型材料に５ＯＳ４００系ステンレス綱を用い
ることが米国特許＄３１６ 、８１６号明細書に開示さ
れている。また、 ５ＵＳ３１０Ｓ等のオーステナイト
系ステンレス綱をガラス製食器、調度品等の成形用金型
として用いることも一般に知られている。しかし、これ
ら鋼材では、成形工程でのヒートサイクルにより結晶粒
の成長を生じて組織が変化し、その結果表面の肌荒れを
生じ、成形品の表面形状精度や離型性を劣化せしめるこ
とになり、僅かな成形数で成形製品の平滑性や光沢が損
なわれた。
ることが米国特許＄３１６ 、８１６号明細書に開示さ
れている。また、 ５ＵＳ３１０Ｓ等のオーステナイト
系ステンレス綱をガラス製食器、調度品等の成形用金型
として用いることも一般に知られている。しかし、これ
ら鋼材では、成形工程でのヒートサイクルにより結晶粒
の成長を生じて組織が変化し、その結果表面の肌荒れを
生じ、成形品の表面形状精度や離型性を劣化せしめるこ
とになり、僅かな成形数で成形製品の平滑性や光沢が損
なわれた。
また、特開昭５９−１２３６２９号公報には、金型にＴ
ｉＮを被覆したものが提案されているが、これはｓ ｏ
ｏ ’ｃ以上の温度で酸化を生じて離型性が低下する
ので、高温の成形には適さない。
ｉＮを被覆したものが提案されているが、これはｓ ｏ
ｏ ’ｃ以上の温度で酸化を生じて離型性が低下する
ので、高温の成形には適さない。
〔発明が解決しようとする問題点］
型面の精度は金型材料の加工性（研磨性）によるが、加
工性の良い金属では上述したように高温時の使用に適さ
ず、一方セラミック焼結体ではボアを取り切れないとい
う問題点がある。
工性の良い金属では上述したように高温時の使用に適さ
ず、一方セラミック焼結体ではボアを取り切れないとい
う問題点がある。
本発明の目的はこれら両方の問題点を同時に解決した光
学素子成形用型を提供することにある。
学素子成形用型を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段および作用１本発明によ
れば、所望の光学素子に対応した成形面を有するセラミ
ック焼結体の基体を作製し。
れば、所望の光学素子に対応した成形面を有するセラミ
ック焼結体の基体を作製し。
その−面又は全体をＣＶＤ法又はＰＶＤ法によりＳｉＣ
膜で被覆し、さらにその上に窒化物を被覆して光学素子
成形用型を得る。
膜で被覆し、さらにその上に窒化物を被覆して光学素子
成形用型を得る。
次に、本発明を図面につき説明する。
第１図に示すように、光学素子成形用金型の基体１はセ
ラミ−２り焼結体よりなり、その上面側に該素子の形状
にほぼ対応する成形面を形成する。
ラミ−２り焼結体よりなり、その上面側に該素子の形状
にほぼ対応する成形面を形成する。
次いで、この成形面に研磨処理を施して０．５ ｇｍ以
下の表面粗さくＲｗａｘ ）を有する面にする。
下の表面粗さくＲｗａｘ ）を有する面にする。
このように処理した成形面上に、ＣＶＤ法又はＰＶＤ法
により第２図に示すようなＳｉＣの厚膜２を形成する。
により第２図に示すようなＳｉＣの厚膜２を形成する。
この場合、膜厚は１ＯｕＬ１１以上が望ましく、１００
〜２００ ｇｍが最適である。生成したＳｉＣ膜の表面
を研磨して正規の形状の成形面に仕上げる。
〜２００ ｇｍが最適である。生成したＳｉＣ膜の表面
を研磨して正規の形状の成形面に仕上げる。
すなわち、本発明ではセラミック焼結体の研壱面に残存
する微細なボアをＳｉＣ膜により埋めることのできるの
で、型基体がセラミックでありながら光学的要求を十分
に満たすことのできる成形面が得られる。
する微細なボアをＳｉＣ膜により埋めることのできるの
で、型基体がセラミックでありながら光学的要求を十分
に満たすことのできる成形面が得られる。
研磨仕上げ後のＳｉＣ膜厚は最小でも５ＩＬ１１以上必
要である。研磨後の膜厚が５ｇｍ未満の場合、セラミッ
ク焼結体中のボアの影響が残り、ピンホール、粒界割れ
等の欠陥が現われる可能性がある。研磨仕上げ後、Ｓｉ
Ｃ膜厚は実用上２０〜１００ ＩＬｒａが望ましい。
要である。研磨後の膜厚が５ｇｍ未満の場合、セラミッ
ク焼結体中のボアの影響が残り、ピンホール、粒界割れ
等の欠陥が現われる可能性がある。研磨仕上げ後、Ｓｉ
Ｃ膜厚は実用上２０〜１００ ＩＬｒａが望ましい。
次いで、第３図に示すように、ＳｉＣ股上にＢＮ等の窒
化物膜３を被覆する。窒化物膜の形成はＰＶＤ法又はＣ
ＶＤ法のいずれかにより可能である。この場合、蒸着速
度は極めて遅いが、十分なガラスとの離型性を得るには
少なくとも０．５ ｐ、 ｍの膜厚を確保すればよい、
ＢＮの膜厚は０．７〜３４ｍが望ましい、窒化物の膜
厚がまり厚くなると、 ＳｉＣ膜からの剥離り表面粗さ
が大きくなる等の欠点が生ずる。
化物膜３を被覆する。窒化物膜の形成はＰＶＤ法又はＣ
ＶＤ法のいずれかにより可能である。この場合、蒸着速
度は極めて遅いが、十分なガラスとの離型性を得るには
少なくとも０．５ ｐ、 ｍの膜厚を確保すればよい、
ＢＮの膜厚は０．７〜３４ｍが望ましい、窒化物の膜
厚がまり厚くなると、 ＳｉＣ膜からの剥離り表面粗さ
が大きくなる等の欠点が生ずる。
このようにして作成した本発明の光学素子成形用型は、
従来のものに比べ成形品の形状、精度等を低下させず、
従って、光学性能の向上した成形製品を生産することが
できる。
従来のものに比べ成形品の形状、精度等を低下させず、
従って、光学性能の向上した成形製品を生産することが
できる。
［実施例］
本発明の第１の実施例は５４ＣＨ’；！ （炭化硅素）
の焼結体を金型基体１として用いて第３図に示すような
成形用型を作成した。
の焼結体を金型基体１として用いて第３図に示すような
成形用型を作成した。
まず、 ＳｉＣ基体の上面を金型最終形状にほぼ対応す
る成形面に加工し、ダイヤモンドパウダ等をで、この研
磨成形面にＣＶＤ法によりＳｉＣ膜を１００〜１５０
ＩＬｒａの厚さで被着させた。然る後、生成したＳｉＣ
膜を研削、研磨して型最終形状に仕上げた（研磨後の膜
厚は約１１００ｐであった）、＠者の研磨仕上げにはダ
イヤモンドパウダ、特に粒径が＃ ３Ｇ００〜＃ ５０
００のダイヤモンドパウダを用いた。
る成形面に加工し、ダイヤモンドパウダ等をで、この研
磨成形面にＣＶＤ法によりＳｉＣ膜を１００〜１５０
ＩＬｒａの厚さで被着させた。然る後、生成したＳｉＣ
膜を研削、研磨して型最終形状に仕上げた（研磨後の膜
厚は約１１００ｐであった）、＠者の研磨仕上げにはダ
イヤモンドパウダ、特に粒径が＃ ３Ｇ００〜＃ ５０
００のダイヤモンドパウダを用いた。
ＳｉＣ焼結体上に形成したＣＶＤ−５ｉＣ膜は微密であ
るため、焼結体研磨面に存在するボアを完全に塞ぐこと
ができ、またＳｉＣ同志のため密着性が極めて良好であ
る。
るため、焼結体研磨面に存在するボアを完全に塞ぐこと
ができ、またＳｉＣ同志のため密着性が極めて良好であ
る。
このようにして形成した型をそのまま光学素子の成形に
用いることが可能で、従来の金属よりなる型にメッキや
イオンブレーティングを施したものに比べ耐熱寿命等は
良好である。しかし、ＳｉＣ膜上にＣＶＤ法によりＢＮ
ＪＩｌを約１μ■の厚さでさらに均一に形成すると、離
型性が一段と向上する。
用いることが可能で、従来の金属よりなる型にメッキや
イオンブレーティングを施したものに比べ耐熱寿命等は
良好である。しかし、ＳｉＣ膜上にＣＶＤ法によりＢＮ
ＪＩｌを約１μ■の厚さでさらに均一に形成すると、離
型性が一段と向上する。
第１実施例の金型を用いて光学レンズを成形したところ
、該レンズの離型詩に金型−偉＠品界面に発生する応力
は従来のＳＵＳ鋼にＣｒ系メッキを施した金型に比較し
１／２以下であることを確認した。
、該レンズの離型詩に金型−偉＠品界面に発生する応力
は従来のＳＵＳ鋼にＣｒ系メッキを施した金型に比較し
１／２以下であることを確認した。
本発明の第２の実施例においては、ＡｆＬＮ（窒化アル
ミニウム）の焼結体を金型基体として用いた。この焼結
体は機械的強度および熱伝導率が高く、高温での使用時
にも安定な組織を保持し、大型の金型にした場合でも熱
分布が均一である等の特徴を有する。
ミニウム）の焼結体を金型基体として用いた。この焼結
体は機械的強度および熱伝導率が高く、高温での使用時
にも安定な組織を保持し、大型の金型にした場合でも熱
分布が均一である等の特徴を有する。
第１実施例と同様にＡＩＩＮ焼結体を所定形状に加工し
、その上にＳｉＣ厚膜を被着した後、さらにレーザー蒸
着により非晶質のＢＮｌｆｉを１〜１．５ ｇｍ厚で均
一に被覆させた。このようにして、 ＳｉＣ膜に対す
る密着性が良好で比較的剥離の少ないＢＮ膜が得られた
。
、その上にＳｉＣ厚膜を被着した後、さらにレーザー蒸
着により非晶質のＢＮｌｆｉを１〜１．５ ｇｍ厚で均
一に被覆させた。このようにして、 ＳｉＣ膜に対す
る密着性が良好で比較的剥離の少ないＢＮ膜が得られた
。
第２実施例の金型を用いてクラウン系硝材よりなるプリ
ズムを成形したところ、１００００シヨツトの成形でも
成形面形状や成形品の表面品質に異常は全くなく、従来
の金型に比し極めて長い使用寿命が得られることが分っ
た。
ズムを成形したところ、１００００シヨツトの成形でも
成形面形状や成形品の表面品質に異常は全くなく、従来
の金型に比し極めて長い使用寿命が得られることが分っ
た。
上述した実施例のほかに、金型基体にＷＣ−Ｃｏ合金を
用い、これに低温度で成膜可能なＰＶＤ法により Ｓｉ
Ｃ厚膜を形成することによって本発明の目的を達成する
ことも可能である。また、酸化物系、酸窒化物系セラミ
ックを金型基体に用いることもできるが、放電加工を施
すことができないため加工性が劣る。
用い、これに低温度で成膜可能なＰＶＤ法により Ｓｉ
Ｃ厚膜を形成することによって本発明の目的を達成する
ことも可能である。また、酸化物系、酸窒化物系セラミ
ックを金型基体に用いることもできるが、放電加工を施
すことができないため加工性が劣る。
さらに、ＢＮ以外の窒化物膜を最表層として形成しても
、ＢＮ膜に近い効果が得られる。なお、ＢＮに不純物以
外の他の元素、たとえばＳｉ、 Ａｎ等を添加すると
、 ＢＮ膜の耐ヒートサイクル性が有効に改善されてい
る。
、ＢＮ膜に近い効果が得られる。なお、ＢＮに不純物以
外の他の元素、たとえばＳｉ、 Ａｎ等を添加すると
、 ＢＮ膜の耐ヒートサイクル性が有効に改善されてい
る。
上述したように、金型をセラミックスで構成することは
ガラス製光学素子のみならず、腐食性ガスを発生するプ
ラスチック製光学素子の成形にも有効であることは言う
までもない。
ガラス製光学素子のみならず、腐食性ガスを発生するプ
ラスチック製光学素子の成形にも有効であることは言う
までもない。
［発明の効果］
本発明の光学素子成形用型は、従来の金型に比較して特
に高温使用条件下でも寿命が飛躍的に向上し、また表面
粗さおよび離型性も格段に向上しているので、光学素子
成形時のコスト低減と成形品の品質、性能の向上を達成
することができる。
に高温使用条件下でも寿命が飛躍的に向上し、また表面
粗さおよび離型性も格段に向上しているので、光学素子
成形時のコスト低減と成形品の品質、性能の向上を達成
することができる。
第１〜３図はそれぞれ本発明の光学素子成形用型の各製
造工程における線図的断面図である。 ｌ・・・ 基体 ２・・・ ＳｉＣ膜 ３・・・ 窒化物膜 第１図 ３＊化物ＣＯ 第２図 第３図
造工程における線図的断面図である。 ｌ・・・ 基体 ２・・・ ＳｉＣ膜 ３・・・ 窒化物膜 第１図 ３＊化物ＣＯ 第２図 第３図
Claims (4)
- （１）セラミックよりなる基体の一部又は全面にＳｉＣ
を被覆し、その上に窒化物をさらに被覆してなる光学素
子成形用型。 - （２）窒化物が窒化ホウ素（ＢＮ）である特許請求の範
囲第１項記載の光学素子成形用型。 - （３）窒化物がＢＮを主成分とし、Ａｌ、Ｓｉを含有し
てなる特許請求の範囲第１項記載の光学素子成形用型。 - （４）基体のセラミックが炭化硅素（ＳｉＣ）又は窒化
アルミニウム（ＡｌＮ）である特許請求の範囲第１項記
載の光学素子成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27409785A JPS62132734A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27409785A JPS62132734A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 光学素子成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62132734A true JPS62132734A (ja) | 1987-06-16 |
| JPH0361617B2 JPH0361617B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=17536947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27409785A Granted JPS62132734A (ja) | 1985-12-05 | 1985-12-05 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62132734A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02221131A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-04 | Olympus Optical Co Ltd | 光学素子成形用型 |
| JPH02258640A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ガラス素子の製造方法およびその製造方法に用いる製造装置 |
| JP2006289684A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Kobe Steel Ltd | 微細加工用型 |
| JP2008189513A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Tungaloy Corp | 光学素子成形用金型 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7179261B2 (en) | 2003-12-16 | 2007-02-20 | Depuy Spine, Inc. | Percutaneous access devices and bone anchor assemblies |
-
1985
- 1985-12-05 JP JP27409785A patent/JPS62132734A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02221131A (ja) * | 1989-02-21 | 1990-09-04 | Olympus Optical Co Ltd | 光学素子成形用型 |
| JPH02258640A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ガラス素子の製造方法およびその製造方法に用いる製造装置 |
| JPH0624989B2 (ja) * | 1989-03-30 | 1994-04-06 | 松下電器産業株式会社 | 光学ガラス素子の製造方法およびその製造方法に用いる製造装置 |
| JP2006289684A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Kobe Steel Ltd | 微細加工用型 |
| JP4546315B2 (ja) * | 2005-04-07 | 2010-09-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 微細加工用型の製造方法 |
| JP2008189513A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Tungaloy Corp | 光学素子成形用金型 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361617B2 (ja) | 1991-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |