JPH01286964A - 光学素子の成形型 - Google Patents
光学素子の成形型Info
- Publication number
- JPH01286964A JPH01286964A JP63116341A JP11634188A JPH01286964A JP H01286964 A JPH01286964 A JP H01286964A JP 63116341 A JP63116341 A JP 63116341A JP 11634188 A JP11634188 A JP 11634188A JP H01286964 A JPH01286964 A JP H01286964A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- cr3c2
- base material
- optical element
- carbide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- C03B2215/05—Press-mould die materials
- C03B2215/07—Ceramic or cermets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic 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、光学素子の成形型に関する。
近年、レンズ、プリズム、フィルタ等の光学素子の製造
方法として、研削、研磨等を行わずに、高い面精度の一
対の成形型間に加熱軟化した光学素子のガラス素材を挿
入配置し、これを加圧するだけで光学素子を得る押圧成
形が行われている。
方法として、研削、研磨等を行わずに、高い面精度の一
対の成形型間に加熱軟化した光学素子のガラス素材を挿
入配置し、これを加圧するだけで光学素子を得る押圧成
形が行われている。
従来、かかる製造方法において用いられる成形型は、例
えば特開昭５９−１２３６３１号公報に開示されるよう
に、ＷＣ（炭化タングステン）およびＣ。
えば特開昭５９−１２３６３１号公報に開示されるよう
に、ＷＣ（炭化タングステン）およびＣ。
（コバルト）を主成分とする材料により形成されていた
。
。
（発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記従来のＷ Ｃ−Ｃｏ系合金からなる成形型
は、第１図および第２図に示すように、約５００℃以上
の温度領域で曲げ強度および硬度が急激に低下してしま
った。第１図は、横軸に温度をとり、縦軸に曲げ強度を
とったもので、第１図において実線ｌが上記従来の成形
型の特性を示す。
は、第１図および第２図に示すように、約５００℃以上
の温度領域で曲げ強度および硬度が急激に低下してしま
った。第１図は、横軸に温度をとり、縦軸に曲げ強度を
とったもので、第１図において実線ｌが上記従来の成形
型の特性を示す。
また、第２図は、横軸に温度をとり、縦軸に硬度をとっ
たもので、第２図において実線２が上記従来の成形型の
特性を示す。
たもので、第２図において実線２が上記従来の成形型の
特性を示す。
このように、ＷＣ−Ｃｏ系合金からなる成形型が、曲げ
強度および硬度の低下を生じるのは、バインダーとして
用いられるＣＯの表面析出および酸化が原因であり、ま
たＷＣ粒子のＷの解離および酸化が原因である０曲げ強
度および硬度の低下は、ガラスレンズ等の成形に際して
、成形面の表面劣化や形状変化（型変化）等の現象とな
って現れ、レンズ精度を低下せしめ、さらには型表面に
設けたコーティング層の剥離等を惹起し、成形型の耐久
性を著しく低下させてしまう。
強度および硬度の低下を生じるのは、バインダーとして
用いられるＣＯの表面析出および酸化が原因であり、ま
たＷＣ粒子のＷの解離および酸化が原因である０曲げ強
度および硬度の低下は、ガラスレンズ等の成形に際して
、成形面の表面劣化や形状変化（型変化）等の現象とな
って現れ、レンズ精度を低下せしめ、さらには型表面に
設けたコーティング層の剥離等を惹起し、成形型の耐久
性を著しく低下させてしまう。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、型寿命が長く、低コストにして高品質の光学素子を得
ることができる光学素子の成形型を提供することを目的
とする。。
、型寿命が長く、低コストにして高品質の光学素子を得
ることができる光学素子の成形型を提供することを目的
とする。。
上記目的を達成するために、本発明は、光学素子の成形
型において、少なくとも型基材がＷＣおよびＣｒ５Ｃｚ
（炭化クロム）を７５〜９７重量％含有するように構成
した。ＷＣおよびＣｒ５Ｃ＊が７５重量％未満であると
、十分な硬度が得られないとともに、結晶粒が大きくな
り易くなってしまう、一方、ＷＣおよびＣｒ５Ｃｚが９
７重量％を越えると、脆性が低下してしまう。
型において、少なくとも型基材がＷＣおよびＣｒ５Ｃｚ
（炭化クロム）を７５〜９７重量％含有するように構成
した。ＷＣおよびＣｒ５Ｃ＊が７５重量％未満であると
、十分な硬度が得られないとともに、結晶粒が大きくな
り易くなってしまう、一方、ＷＣおよびＣｒ５Ｃｚが９
７重量％を越えると、脆性が低下してしまう。
本発明において、ＷＣとＣｒ５Ｃ□との割合は、重量比
で０．５≧Ｃｒ ｘ Ｃｚ ／ （Ｃｒ ｓ Ｃｚ ＋
Ｗ Ｃ）≧０．０５が特に好ましい、Ｃｒ５Ｃヨ／（
ＣｒｓＣｔ＋ＷＣ）が０．５より大きくなると、熱膨張
係数が大きくなり過ぎてしまうとともに、研削の際のみ
がき粗さが悪くなってしまう、一方、Ｃｒ ｚ Ｃｔ
／ （Ｃｒ ｚ Ｃｚ ＋ Ｗ Ｃ）が０．０５より小
さくなると、熱膨張係数が小さくなり過ぎてしまうとと
もに、耐高温酸化性が低下してしまう。
で０．５≧Ｃｒ ｘ Ｃｚ ／ （Ｃｒ ｓ Ｃｚ ＋
Ｗ Ｃ）≧０．０５が特に好ましい、Ｃｒ５Ｃヨ／（
ＣｒｓＣｔ＋ＷＣ）が０．５より大きくなると、熱膨張
係数が大きくなり過ぎてしまうとともに、研削の際のみ
がき粗さが悪くなってしまう、一方、Ｃｒ ｚ Ｃｔ
／ （Ｃｒ ｚ Ｃｚ ＋ Ｗ Ｃ）が０．０５より小
さくなると、熱膨張係数が小さくなり過ぎてしまうとと
もに、耐高温酸化性が低下してしまう。
また、本発明においては、ＮｉとＣｒをバインダーとし
て用いてもよい、さらに、成形型の型基材だけでなく、
成形型全体をＷＣおよびＣＢＣ，を７５〜９７重景％含
重量る合金から形成してもよい。
て用いてもよい、さらに、成形型の型基材だけでなく、
成形型全体をＷＣおよびＣＢＣ，を７５〜９７重景％含
重量る合金から形成してもよい。
型基材をＷＣおよびＣｒ＝Ｃｔで成形したときには、成
形面に対し、窒化物、炭化物、硼化物等のセラミックス
層や高融点合金層を被覆するとよい。
形面に対し、窒化物、炭化物、硼化物等のセラミックス
層や高融点合金層を被覆するとよい。
なお、本発明の成形型は、所定量の合金粉末を粉末焼結
により焼結して概略形状に作成し、これを研削、研磨し
て最終形状に加工する。
により焼結して概略形状に作成し、これを研削、研磨し
て最終形状に加工する。
本発明の成形型によれば、曲げ強度および硬度が高温領
域においても優れており、また高温耐食性に優れ、熱膨
張係数も光学ガラスに極めて近似しており、精密成形を
行うことができ、高品質の光学素子を得ることができる
。また、型基材の成形面にコーティング層を形成した場
合、型基材とコーティング層との密着性は、極めて良好
となる。
域においても優れており、また高温耐食性に優れ、熱膨
張係数も光学ガラスに極めて近似しており、精密成形を
行うことができ、高品質の光学素子を得ることができる
。また、型基材の成形面にコーティング層を形成した場
合、型基材とコーティング層との密着性は、極めて良好
となる。
（第１実施例）
粒径３μ曽以下のＷＣ１粒径粒径３μ曽以下 ｒ ｓ
Ｃｚおよび微粒粉末のＮｉを所定量混合し、これを通常
の条件で仮焼結した後、機械研削を施し、本焼結を行っ
て、ＷＣ７８重量％、Ｃｒ３Ｃ１５重量％およびＮｉ１
７重量％からなる型基材を得た。そして、この型基材の
成形面にＣｒＮ−ＢＮＮを０．５μ−の厚さで形成した
。
Ｃｚおよび微粒粉末のＮｉを所定量混合し、これを通常
の条件で仮焼結した後、機械研削を施し、本焼結を行っ
て、ＷＣ７８重量％、Ｃｒ３Ｃ１５重量％およびＮｉ１
７重量％からなる型基材を得た。そして、この型基材の
成形面にＣｒＮ−ＢＮＮを０．５μ−の厚さで形成した
。
（第２実施例）
第１実施例と同様にして、ＷＣ７ＣｒｓＣｘ １３Ｎ
ｉ ２Ｃｒからなる型基材を作成し、この成形面にＣ
ｒＮ−ＢＮｌｉを０．５μ−の厚さで形成した。
ｉ ２Ｃｒからなる型基材を作成し、この成形面にＣ
ｒＮ−ＢＮｌｉを０．５μ−の厚さで形成した。
（第３実施例）
第１実施例と同様にして、ＷＣ−３０ＣｒｓＣｘ−１８
Ｎｉからなる型基材を作成し、この成形面にＣｒＮ−Ｂ
Ｎ層を０．５μ園の厚さで形成した。
Ｎｉからなる型基材を作成し、この成形面にＣｒＮ−Ｂ
Ｎ層を０．５μ園の厚さで形成した。
（第４実施例）
第１実施例と同様にして、ＷＣ−３０ＣｒｓＣｘ−１５
Ｎｉ−２Ｍｏからなる成形型を得た０本実施例では、コ
ーティング層を設けていない。
Ｎｉ−２Ｍｏからなる成形型を得た０本実施例では、コ
ーティング層を設けていない。
各実施例で得た成形型を用いて、Ｓｉｎｇ ＰｂＯ−
ＢａＯ系光学ガラスの一種であるＢａ５ＦＯ８を約５５
０°Ｃの型表面温度で５００シヨツトの連続成形を行い
、その後の成形型の変化を評価した。その結果を次表に
示した。
ＢａＯ系光学ガラスの一種であるＢａ５ＦＯ８を約５５
０°Ｃの型表面温度で５００シヨツトの連続成形を行い
、その後の成形型の変化を評価した。その結果を次表に
示した。
表
Ａ：良好 Ｂ：１１ｆｌ可 Ｃ：場所により１
赳Ｕ可 Ｄ：不可上記表から判るように、各実施例
の成形型は、多少の変色は生じるものの、５００シヨツ
ト後においても何らの形状変化がなく、いずれも継続使
用が可能な状態であり、実用に適することができる。
赳Ｕ可 Ｄ：不可上記表から判るように、各実施例
の成形型は、多少の変色は生じるものの、５００シヨツ
ト後においても何らの形状変化がなく、いずれも継続使
用が可能な状態であり、実用に適することができる。
ただ、コーティング層を設けていない第４実施例の成形
型よりもコーティング層を設けた第１〜３実施例の成形
型の方が、成形レンズ面の粗さが細かく、耐久性も優れ
ていた。また、各実施例の成形型の熱膨張係数は、従来
例の成形型の熱膨張係数よりも大きく 、６．５Ｘ１０
−”〜８Ｘ１０−ｈの値を示し、光学ガラスの熱膨張係
数と近似しており、精密成形に最適である。さらに、セ
ラミックス、超合金等の高温耐久性材料の中でも中間の
熱膨張係数であるため、使い易いものである。
型よりもコーティング層を設けた第１〜３実施例の成形
型の方が、成形レンズ面の粗さが細かく、耐久性も優れ
ていた。また、各実施例の成形型の熱膨張係数は、従来
例の成形型の熱膨張係数よりも大きく 、６．５Ｘ１０
−”〜８Ｘ１０−ｈの値を示し、光学ガラスの熱膨張係
数と近似しており、精密成形に最適である。さらに、セ
ラミックス、超合金等の高温耐久性材料の中でも中間の
熱膨張係数であるため、使い易いものである。
なお、第２実施例の成形型について、曲げ強度および硬
度を測定し、その結果を第１図および第２図に示した。
度を測定し、その結果を第１図および第２図に示した。
第１図において、実線３が第２実施例の成形型の特性を
示し、第２図において実線４が第２実施例の成形型の特
性を示す、第１図および第２図から判るように、第２実
施例の成形型は、従来例の成形型に比して、高温領域で
の曲げ強度および硬度が優れている。
示し、第２図において実線４が第２実施例の成形型の特
性を示す、第１図および第２図から判るように、第２実
施例の成形型は、従来例の成形型に比して、高温領域で
の曲げ強度および硬度が優れている。
以上のように、本発明の光学素子の成形型によれば、少
なくとも型基材がＷＣおよびＣｒ５Ｃｚを７５〜９７重
景％含重量ているので、高温領域において曲げ強度およ
び硬度が優れ、また高温耐食性に優れるとともに、熱膨
張係数も光学ガラスに極めて近似しているので、精密成
形に最適であり、コーティング層の剥離を生じることも
なく、型寿命が長くなフて、低コストにして高品質の光
学素子を得ることができる。
なくとも型基材がＷＣおよびＣｒ５Ｃｚを７５〜９７重
景％含重量ているので、高温領域において曲げ強度およ
び硬度が優れ、また高温耐食性に優れるとともに、熱膨
張係数も光学ガラスに極めて近似しているので、精密成
形に最適であり、コーティング層の剥離を生じることも
なく、型寿命が長くなフて、低コストにして高品質の光
学素子を得ることができる。
第１図は成形型の曲げ強度を示す特性図、第２図は成形
型の硬度を示す特性図である。 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社１・゛、−
′
型の硬度を示す特性図である。 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社１・゛、−
′
Claims (1)
- （１）少なくとも型基材が炭化タングステンおよび炭化
クロムを７５〜９７重量％含有することを特徴とする光
学素子の成形型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116341A JPH0764573B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 光学素子の成形型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63116341A JPH0764573B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 光学素子の成形型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286964A true JPH01286964A (ja) | 1989-11-17 |
| JPH0764573B2 JPH0764573B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=14684548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63116341A Expired - Fee Related JPH0764573B2 (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 光学素子の成形型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764573B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60127246A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ガラスレンズの直接プレス成型用型 |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP63116341A patent/JPH0764573B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60127246A (ja) * | 1983-12-09 | 1985-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光学ガラスレンズの直接プレス成型用型 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0764573B2 (ja) | 1995-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |