JPH02164728A - ガラス成形用型 - Google Patents
ガラス成形用型Info
- Publication number
- JPH02164728A JPH02164728A JP31940588A JP31940588A JPH02164728A JP H02164728 A JPH02164728 A JP H02164728A JP 31940588 A JP31940588 A JP 31940588A JP 31940588 A JP31940588 A JP 31940588A JP H02164728 A JPH02164728 A JP H02164728A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- glass
- molding
- zirconium
- glass molding
- Prior art date
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- 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
- 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
- C03B2215/06—Metals or alloys
-
- 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
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)
- 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、ガラス成形用型、詳しくは、光学レンズをプ
レス成形した後磨き工程を必要としないガラス成形用型
に関するものである。
レス成形した後磨き工程を必要としないガラス成形用型
に関するものである。
ガラス成形工程では供給された軟らかいガラスはブロー
やプレスなどの成形を受けながら冷却される。この工程
で重要なことは、軟化したガラスと反応せず、転写性に
優れかつガラス成形面が損傷を受けない型を使用するこ
とである。
やプレスなどの成形を受けながら冷却される。この工程
で重要なことは、軟化したガラスと反応せず、転写性に
優れかつガラス成形面が損傷を受けない型を使用するこ
とである。
従来、このような条件を満たすべくセラミックスが、検
討されている。例えば、ＳｉＣ，５ｉＪ４の焼結体であ
るが、これはガラスと反応しやすい焼結助剤の使用や硬
度が非常に高いため加工性が悪いといった問題点がある
。そこで、特開昭６３−１８５８３４号公報に記載され
ているように、モリブデン、タングステンまたはタンタ
ルからなる母材の表面を硼化処理することが提案されて
いるが、充分な耐食性等の効果は発揮されない。
討されている。例えば、ＳｉＣ，５ｉＪ４の焼結体であ
るが、これはガラスと反応しやすい焼結助剤の使用や硬
度が非常に高いため加工性が悪いといった問題点がある
。そこで、特開昭６３−１８５８３４号公報に記載され
ているように、モリブデン、タングステンまたはタンタ
ルからなる母材の表面を硼化処理することが提案されて
いるが、充分な耐食性等の効果は発揮されない。
本発明者は、さらに改善すべく種々検討した結果、ガラ
スとの反応性、転写性、繰り返し使用による損傷、加工
性、表面粗度等の点から、金属ジルコニウムを母材とし
て熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）成形した後にその表面を
硼化処理することが最適であることを見い出し、本発明
を完成したものである。
スとの反応性、転写性、繰り返し使用による損傷、加工
性、表面粗度等の点から、金属ジルコニウムを母材とし
て熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）成形した後にその表面を
硼化処理することが最適であることを見い出し、本発明
を完成したものである。
すなわち、本発明は、熱間静水圧プレス成形された金属
ジルコニウムを主成分とする基材からなり、その少なく
ともガラス成形面表層には硼化物層を形成させてなるこ
とを特徴とするガラス成型用型である。
ジルコニウムを主成分とする基材からなり、その少なく
ともガラス成形面表層には硼化物層を形成させてなるこ
とを特徴とするガラス成型用型である。
以下、さらに詳しく本発明を説明する。
本発明のガラス成型用型は次のようにして得ることがで
きる。すなわち、基材である金属ジルコニウムは融点は
１８９０℃であり、通常のガラス成型時の温度４００〜
８００℃と比べ充分に高く耐熱性は問題ない。しかしな
がら、一般に金属材料は数μｍ〜数十μｍの欠陥が存在
するので、そのままではガラス成型用型としては適切で
はない。
きる。すなわち、基材である金属ジルコニウムは融点は
１８９０℃であり、通常のガラス成型時の温度４００〜
８００℃と比べ充分に高く耐熱性は問題ない。しかしな
がら、一般に金属材料は数μｍ〜数十μｍの欠陥が存在
するので、そのままではガラス成型用型としては適切で
はない。
すなわち、高い表面精度を出して欠陥を少なくすること
が必要とされる。そのため、本発明では、金属ジルコニ
ウムを熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）成形して金属ジルコ
ニウム中の欠陥がないか又は極めて少ない状態とする。
が必要とされる。そのため、本発明では、金属ジルコニ
ウムを熱間静水圧プレス（ＨＩＰ）成形して金属ジルコ
ニウム中の欠陥がないか又は極めて少ない状態とする。
旧Ｐ処理条件は１ 、０００〜ｉ 、 ｓｏｏ℃で１〜
３時間程度行い、ＮＺ、 Ａｒ等の不活性雰囲気で１〜
１０ ｔｏｎ／Ｉ：ＪｉＩの高圧を印加する。
３時間程度行い、ＮＺ、 Ａｒ等の不活性雰囲気で１〜
１０ ｔｏｎ／Ｉ：ＪｉＩの高圧を印加する。
金属ジルコニウムの硬度はＨｖ１４０とセラミックスと
比べて低く加工は容易である。従って、型の形状に加工
した後次の硼化処理を行う。
比べて低く加工は容易である。従って、型の形状に加工
した後次の硼化処理を行う。
金属表面の硼化処理方法としては、例えば、青木洋−著
「セラミックス製造プロセスＶｏ１． Ｈ第８章“高
温無機物の被覆方法”」に示されているように、基材金
属を硼素原子を含むガス、粉末バックまたは溶融塩中で
処理して、硼素を基材中に拡散浸透させ、その表面近傍
に単相または複相のジルコニウム硼化物層を形成させる
ものである。
「セラミックス製造プロセスＶｏ１． Ｈ第８章“高
温無機物の被覆方法”」に示されているように、基材金
属を硼素原子を含むガス、粉末バックまたは溶融塩中で
処理して、硼素を基材中に拡散浸透させ、その表面近傍
に単相または複相のジルコニウム硼化物層を形成させる
ものである。
硼化処理により耐摩耗性や耐食性が著しく向上する。硼
化層の深さは数μＩＩＩ〜３００μｍ程度が好ましく、
型の形状としては、直径５〜１００鶴、厚み５〜１００
ｍｍの円柱状が一般的である。
化層の深さは数μＩＩＩ〜３００μｍ程度が好ましく、
型の形状としては、直径５〜１００鶴、厚み５〜１００
ｍｍの円柱状が一般的である。
以下、実施例と比較例をあげてさらに具体的に説明する
。
。
実施例
金属ジルコニウムをＡｒ雰囲気中、１ 、６５０℃、１
時間ＨＩＰ成形して金属ジルコニウムを主成分とする焼
結体を得た。それを２０Ｘ２０Ｘ１０ｔｍｍの板状に加
工しその表面をＲｍａｘ Ｏ，０２μｍの表面粗さにダ
イヤモンド砥粒を用いて研磨した。
時間ＨＩＰ成形して金属ジルコニウムを主成分とする焼
結体を得た。それを２０Ｘ２０Ｘ１０ｔｍｍの板状に加
工しその表面をＲｍａｘ Ｏ，０２μｍの表面粗さにダ
イヤモンド砥粒を用いて研磨した。
次にそれを以下のようにして硼化処理を溶融塩法で行な
った。すなわち、ステンレス（ＳＵＳ ３０４）製の槽
に、重量割合で、硼酸２０％、はう酸カリウム４０％、
ぶつ化ナトリウム１５％、炭酸カリウム１５％、Ｍｇ粉
末１０％からなる混合塩中に上記のＨＩＰ処理した金属
ジルコニウム焼結体を浸漬し、そのステンレス槽を箱型
電気炉に入れ、９００℃で６時間加熱した。その結果、
金属ジルコニウム表面の硼化層の厚みは１００μｍで硬
度は処理前のＨｖ１４０からＩ（νＬ ７００になった
。
った。すなわち、ステンレス（ＳＵＳ ３０４）製の槽
に、重量割合で、硼酸２０％、はう酸カリウム４０％、
ぶつ化ナトリウム１５％、炭酸カリウム１５％、Ｍｇ粉
末１０％からなる混合塩中に上記のＨＩＰ処理した金属
ジルコニウム焼結体を浸漬し、そのステンレス槽を箱型
電気炉に入れ、９００℃で６時間加熱した。その結果、
金属ジルコニウム表面の硼化層の厚みは１００μｍで硬
度は処理前のＨｖ１４０からＩ（νＬ ７００になった
。
ガラスとの反応性と転写性を調べるため、重量割合で、
５ｉ０２６４．９％、Ｂｚ（ｈ２．９％、Ｎａ２Ｏ２，
２％。
５ｉ０２６４．９％、Ｂｚ（ｈ２．９％、Ｎａ２Ｏ２，
２％。
Ｋ、Ｏ１５，２％、 Ｂａ０９．６％、 Ｚｎ０２．０
％からなる硼珪酸アルカリ系、及びＰｂＯ４５，１％、
ＳｉＯ□４５．７％、Ｎａｚ０３．６％、 Ｋ２Ｏ
２，０％からなる酸化鉛系ガラスであって、それぞれ半
径１０鶴、円柱状（高さ５ｃｍ）のガラスを硼化処理し
た上記の金属ジルコニウムの板の上に置き、Ｎ２雰囲気
で７００℃の温度で加熱した。冷却後に型とガラスの表
面組織を光学顕微鏡により観察し反応性及び転写性を評
価したところ、型のガラスとの融着及び損傷はなく、転
写性も良好であった。
％からなる硼珪酸アルカリ系、及びＰｂＯ４５，１％、
ＳｉＯ□４５．７％、Ｎａｚ０３．６％、 Ｋ２Ｏ
２，０％からなる酸化鉛系ガラスであって、それぞれ半
径１０鶴、円柱状（高さ５ｃｍ）のガラスを硼化処理し
た上記の金属ジルコニウムの板の上に置き、Ｎ２雰囲気
で７００℃の温度で加熱した。冷却後に型とガラスの表
面組織を光学顕微鏡により観察し反応性及び転写性を評
価したところ、型のガラスとの融着及び損傷はなく、転
写性も良好であった。
さらに、型の上にガラスを置き、７００℃に加熱した時
点で硼化処理した金属ジルコニウムのもう一方の同形の
板を５０ｋｇ／ｃｎｌの圧力で軟化したガラスをプレス
する操作を１００回繰り返した後型の反応性と転写性を
光学顕微鏡で評価したところ、いずれも問題のないこと
を確認した。
点で硼化処理した金属ジルコニウムのもう一方の同形の
板を５０ｋｇ／ｃｎｌの圧力で軟化したガラスをプレス
する操作を１００回繰り返した後型の反応性と転写性を
光学顕微鏡で評価したところ、いずれも問題のないこと
を確認した。
比較例
比較材として、Ｓｉ：ＩＮ、焼結体、ＳｉＣ焼結体及び
金属ＭｏをＨＩＰ処理後実施例と同様に硼化処理した焼
結体を用い同様の試験を行ったところ、Ｓｉ、Ｎ。
金属ＭｏをＨＩＰ処理後実施例と同様に硼化処理した焼
結体を用い同様の試験を行ったところ、Ｓｉ、Ｎ。
焼結体とＳｉＣ焼結体はガラスと反応して発泡現象が見
られ、Ｍｏ焼結体では転写性に劣ることが判った。
られ、Ｍｏ焼結体では転写性に劣ることが判った。
本発明のガラス成形用型は従来用いられてきた材質のも
のに比べてガラスとの反応性と転写性及びくり返し使用
回数による耐久性にすぐれている。
のに比べてガラスとの反応性と転写性及びくり返し使用
回数による耐久性にすぐれている。
特許出願人 電気化学工業株式会社
Claims (1)
- １、熱間静水圧プレス成形された金属ジルコニウムを主
成分とする基材からなり、その少なくともガラス成形面
表層には硼化物層を形成させてなることを特徴とするガ
ラス成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31940588A JPH02164728A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | ガラス成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31940588A JPH02164728A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | ガラス成形用型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02164728A true JPH02164728A (ja) | 1990-06-25 |
| JPH0579609B2 JPH0579609B2 (ja) | 1993-11-04 |
Family
ID=18109821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31940588A Granted JPH02164728A (ja) | 1988-12-20 | 1988-12-20 | ガラス成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02164728A (ja) |
-
1988
- 1988-12-20 JP JP31940588A patent/JPH02164728A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0579609B2 (ja) | 1993-11-04 |
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