JPH01305828A - ガラス光学素子の成形用型 - Google Patents
ガラス光学素子の成形用型Info
- Publication number
- JPH01305828A JPH01305828A JP13715288A JP13715288A JPH01305828A JP H01305828 A JPH01305828 A JP H01305828A JP 13715288 A JP13715288 A JP 13715288A JP 13715288 A JP13715288 A JP 13715288A JP H01305828 A JPH01305828 A JP H01305828A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- boride
- intermediate layer
- layer
- optical element
- mold base
- 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
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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
- 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
-
- 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)
- 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、ガラス光学素子の成形用型に関する。
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
対の成形用型間に加熱、軟化した光学素子のガラス素材
を挿入配置し、これをブレスするだけで光学素子を得る
プレス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
対の成形用型間に加熱、軟化した光学素子のガラス素材
を挿入配置し、これをブレスするだけで光学素子を得る
プレス成形が行われている。
従来、上記プレス成形で用いられる成形用型としては、
例えば特公昭６２−２８０９３号公報に開示されるよう
なものが知られている。この成形用型は、金属とセラミ
ックスとからなる複合材を型基材とし、この型基材に窒
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ものである
。
例えば特公昭６２−２８０９３号公報に開示されるよう
なものが知られている。この成形用型は、金属とセラミ
ックスとからなる複合材を型基材とし、この型基材に窒
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ものである
。
しかし、上記従来の成形用型では、中間層として窒化物
、炭化物、酸化物等のセラミックス層を形成した場合、
サーメフトや合金からなる成形用型基材との密着性が極
めて悪く、剥離を生じてしまう。また、中間層として合
金膜を用いた場合、成形用型機材との密着性は良好なも
のの、その成分の拡散が大きく、光学的性能の優れた光
学素子を得ることができないという問題があった。
、炭化物、酸化物等のセラミックス層を形成した場合、
サーメフトや合金からなる成形用型基材との密着性が極
めて悪く、剥離を生じてしまう。また、中間層として合
金膜を用いた場合、成形用型機材との密着性は良好なも
のの、その成分の拡散が大きく、光学的性能の優れた光
学素子を得ることができないという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので
、低コストにして高品質な光学素子を得ることができる
ガラス光学素子の成形用型を提供することを目的とする
。
、低コストにして高品質な光学素子を得ることができる
ガラス光学素子の成形用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、光学素子のガラ
ス素材を加熱、軟化させ、これを一対の成形用型間に挿
入配置し、プレスすることによって最終形状の光学素子
を得る際に用いられるガラス光学素子の成形用型におい
て、成形用型機材の少なくとも一部に中間層となる硼化
物層を介してセラミックスコーティングを施した。
ス素材を加熱、軟化させ、これを一対の成形用型間に挿
入配置し、プレスすることによって最終形状の光学素子
を得る際に用いられるガラス光学素子の成形用型におい
て、成形用型機材の少なくとも一部に中間層となる硼化
物層を介してセラミックスコーティングを施した。
本発明において用いられる硼化物としては、ＴｉＢ＊、
ＣｒＢｔ、ＺｒＢ、、ＴａＢ、、ＷＢ、ＨｆＢ。
ＣｒＢｔ、ＺｒＢ、、ＴａＢ、、ＷＢ、ＨｆＢ。
等が最適であり、Ｂ、Ｃもこれらとほぼ同様の効果が得
られるものの、成形用型基材との密着性が若干劣る。
られるものの、成形用型基材との密着性が若干劣る。
また、硼化物層の成形手段としては、ＲＦスパッタ法、
イオンビームスパッタ法、ＣＶＤ法が比較的容易であり
、イオンブレーティングの各法およびＴＶＤ法でも適用
できる。さらに、ＲＦスパッタ法およびイオンビームス
パッタ法においテハ、硼化物層を形成した後、窒化物層
や炭化物層を形成する際に、窒素系ガスまたは炭化水素
系ガスを徐々に導入することにより、硼化物層と窒化物
層または炭化物層との界面を混合化し、両層間の密着性
を飛躍的に高めることができる。この場合、最表層は、
ＢＮ−ＭＮｘ（Ｍ：金属元素）である複合窒化物（また
は炭化物）となる。
イオンビームスパッタ法、ＣＶＤ法が比較的容易であり
、イオンブレーティングの各法およびＴＶＤ法でも適用
できる。さらに、ＲＦスパッタ法およびイオンビームス
パッタ法においテハ、硼化物層を形成した後、窒化物層
や炭化物層を形成する際に、窒素系ガスまたは炭化水素
系ガスを徐々に導入することにより、硼化物層と窒化物
層または炭化物層との界面を混合化し、両層間の密着性
を飛躍的に高めることができる。この場合、最表層は、
ＢＮ−ＭＮｘ（Ｍ：金属元素）である複合窒化物（また
は炭化物）となる。
上記構成のガラス光学素子の成形用型においては、硼化
物を中間層に設けているので、特にサーメットや合金等
からなる成形用型基材との密着性が良好で、しかもその
硼化物層の上に形成した他のセラミックス層との密着性
も良好であり、高温での使用に際しても充分な耐剥離性
を有している。
物を中間層に設けているので、特にサーメットや合金等
からなる成形用型基材との密着性が良好で、しかもその
硼化物層の上に形成した他のセラミックス層との密着性
も良好であり、高温での使用に際しても充分な耐剥離性
を有している。
また、硼化物からなる中間層は、高温（約７００°Ｃ以
下）領域でも安定しており、他の層との原子拡散も合金
に比して極めて小さい。
下）領域でも安定しており、他の層との原子拡散も合金
に比して極めて小さい。
（第１実施例）
ＷＣ−１７Ｎｉ−５Ｃｒサーメツトニヨリ成形用型基材
を製作し、特に成形面をダイヤモンドペースト等を用い
て鏡面研磨（Ｒ＋ｗａｘ≦０．０２μｍ）とした、その
後、ＲＦスパッタ法により、厚さ２０００人のＣｒ Ｂ
！からなる硼化物中間層を形成するとともに、その中
間層の上に厚さ４０００人のＣｒＮ −Ｂ Ｎからなる
離型用被覆層を形成した。
を製作し、特に成形面をダイヤモンドペースト等を用い
て鏡面研磨（Ｒ＋ｗａｘ≦０．０２μｍ）とした、その
後、ＲＦスパッタ法により、厚さ２０００人のＣｒ Ｂ
！からなる硼化物中間層を形成するとともに、その中
間層の上に厚さ４０００人のＣｒＮ −Ｂ Ｎからなる
離型用被覆層を形成した。
（第２実施例）
第１実施例と同様にして、成形用型基材を製作した。そ
の後、ＲＦスパッタ法により、厚さ２０００人のＴｉ８
１からなる硼化物中間層を形成するとともに、その中間
層の上に厚さ４０００人のＴｉＮ−ＢＮからなる離型用
被覆層を形成した。
の後、ＲＦスパッタ法により、厚さ２０００人のＴｉ８
１からなる硼化物中間層を形成するとともに、その中間
層の上に厚さ４０００人のＴｉＮ−ＢＮからなる離型用
被覆層を形成した。
（第３実施例）
第１実施例と同様にして、成形用型基材を製作した。そ
の後、イオンビームスパッタ法により、厚さ２０００人
のＴａＢ、からなる硼化物中間層を形成するとともに、
その中間層の上に厚さ３０００人のＴａＮ−ＢＮからな
る離型用被覆層を形成した。
の後、イオンビームスパッタ法により、厚さ２０００人
のＴａＢ、からなる硼化物中間層を形成するとともに、
その中間層の上に厚さ３０００人のＴａＮ−ＢＮからな
る離型用被覆層を形成した。
（第４実施例）
第１実施例と同様にして、成形用型基材を製作した。そ
の後、イオンビームスパッタ法により、厚さ２０００人
のＨｆＢｚからなる硼化物中間層を形成するとともに、
その中間層の上に厚さ３５００人のＨｆＮ−ＢＮからな
る離型用被覆層を形成した。
の後、イオンビームスパッタ法により、厚さ２０００人
のＨｆＢｚからなる硼化物中間層を形成するとともに、
その中間層の上に厚さ３５００人のＨｆＮ−ＢＮからな
る離型用被覆層を形成した。
（第５実施例）
第１実施例と同様にして、成形用型基材を製作した。そ
の後、ＣＶＤ法により、厚さ２０００人のＴ ｉ Ｂ
ｚからなる硼化物中間層を形成するとともに、その中間
層の上に厚さ３０００人のｃＢＮからなる離型用被覆層
を形成した。
の後、ＣＶＤ法により、厚さ２０００人のＴ ｉ Ｂ
ｚからなる硼化物中間層を形成するとともに、その中間
層の上に厚さ３０００人のｃＢＮからなる離型用被覆層
を形成した。
（第６実施例）
第１実施例と同様にして、成形用型基材を製作した。そ
の後、ＲＦスパッタ法により、厚さ１５００人のＣｒＢ
、からなる硼化物中間層を形成するとともに、ＩＶＤ法
により、その中間層の上に厚さ３０００人のＢＮからな
る離型用被覆層を形成した。
の後、ＲＦスパッタ法により、厚さ１５００人のＣｒＢ
、からなる硼化物中間層を形成するとともに、ＩＶＤ法
により、その中間層の上に厚さ３０００人のＢＮからな
る離型用被覆層を形成した。
（第７実施例）
第１実施例と同様にして、成形用型基材を製作した。そ
の後、プラズマＣＶＤ法により、厚さ１５００人のＴｉ
Ｂ、からなる硼化物中間層を形成するとともに、その中
間層の上に厚さ３５００人のＶＣからなる離型用被覆層
を形成した。
の後、プラズマＣＶＤ法により、厚さ１５００人のＴｉ
Ｂ、からなる硼化物中間層を形成するとともに、その中
間層の上に厚さ３５００人のＶＣからなる離型用被覆層
を形成した。
以上のようにして得られた各実施例の成形用型を用いて
、光学ガラスＢａ５ＦおよびＳＫ種を素材とし、各５０
０シヨツト、合計１０００シヨツトの連続成形を行った
。その後、成形用型の成形面に対し、ＸＰＳ （光電子
分光）その他の物理的分析手法および光学顕＠鏡観察に
より、成形用型基材に含まれるバインダー金属成分（Ｎ
ｉおよびＣｒ）の膜中（最表面より約３０００人の深さ
）での拡散状態と、表層セラミック層の剥離状態とを調
べた。その結果を次表に示す。
、光学ガラスＢａ５ＦおよびＳＫ種を素材とし、各５０
０シヨツト、合計１０００シヨツトの連続成形を行った
。その後、成形用型の成形面に対し、ＸＰＳ （光電子
分光）その他の物理的分析手法および光学顕＠鏡観察に
より、成形用型基材に含まれるバインダー金属成分（Ｎ
ｉおよびＣｒ）の膜中（最表面より約３０００人の深さ
）での拡散状態と、表層セラミック層の剥離状態とを調
べた。その結果を次表に示す。
（以下余白）
上記表から判るように、各実施例で得られた成形用型は
、いずれも良好な結果を示した。
、いずれも良好な結果を示した。
なお、従来のように、中間層として窒化物（ＳｉＮｘ）
、炭化物（ＷＣｘ）を用いた場合、その中間層から剥離
等の現象を生じてしまった。
、炭化物（ＷＣｘ）を用いた場合、その中間層から剥離
等の現象を生じてしまった。
以上のように、本発明のガラス光学素子の成形用型によ
れば、成形用型機材の少な（とも一部に中間層となる硼
化物層を介してセラミックスコーティングを施すことと
したので、膜剥離等を生しることがなく、耐久性が向上
し、型交換、型メンテナンス等の回数を著しく減少でき
、低コストにして高品質な光学素子を得ることができる
。
れば、成形用型機材の少な（とも一部に中間層となる硼
化物層を介してセラミックスコーティングを施すことと
したので、膜剥離等を生しることがなく、耐久性が向上
し、型交換、型メンテナンス等の回数を著しく減少でき
、低コストにして高品質な光学素子を得ることができる
。
特許出願人 オリンパス光学工業株式会社、パ。
Claims (1)
- （１）光学素子のガラス素材を加熱、軟化させ、これを
一対の成形用型間に挿入配置し、プレスすることによっ
て最終形状の光学素子を得る際に用いられるガラス光学
素子の成形用型において、成形用型機材の少なくとも一
部に中間層となる硼化物層を介してセラミックスコーテ
ィングを施したことを特徴とするガラス光学素子の成形
用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63137152A JP2583574B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | ガラス光学素子の成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63137152A JP2583574B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | ガラス光学素子の成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01305828A true JPH01305828A (ja) | 1989-12-11 |
| JP2583574B2 JP2583574B2 (ja) | 1997-02-19 |
Family
ID=15192037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63137152A Expired - Fee Related JP2583574B2 (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | ガラス光学素子の成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583574B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP63137152A patent/JP2583574B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2583574B2 (ja) | 1997-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |