JPH02289433A - 光学素子成形用型 - Google Patents
光学素子成形用型Info
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- JPH02289433A JPH02289433A JP10846589A JP10846589A JPH02289433A JP H02289433 A JPH02289433 A JP H02289433A JP 10846589 A JP10846589 A JP 10846589A JP 10846589 A JP10846589 A JP 10846589A JP H02289433 A JPH02289433 A JP H02289433A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、光学素子成形用型に関する。
−ａに、光学ガラスを加熱プレスにより所望形状に成形
して光学素子を得ることが広く行われている。この加熱
プレス手段による場合、成形用型の離型性の良いことは
勿論、特に型基材と膜との密着性の高いことが非常に重
要である。膜剥離が生じると、膜剥離面にガラスが融着
し、型として長寿命の使用が不可能になってしまうから
である。
して光学素子を得ることが広く行われている。この加熱
プレス手段による場合、成形用型の離型性の良いことは
勿論、特に型基材と膜との密着性の高いことが非常に重
要である。膜剥離が生じると、膜剥離面にガラスが融着
し、型として長寿命の使用が不可能になってしまうから
である。
密着性は、成形用型の成形面に形成する薄膜層の応力等
に大きく依存している。
に大きく依存している。
従来、光学素子成形用型としては、ＳｉＣ等のセラミッ
クスからなる型基材の表面に真空蒸着によりＣｒ単体膜
を施し、そのＣｒ単体膜上にＣｒ−Ｎ系膜を施し、更に
そのＣｒ−Ｎ系膜上にＣｒ−Ｃ系膜を施して三層構造の
被膜を形成したものがある。
クスからなる型基材の表面に真空蒸着によりＣｒ単体膜
を施し、そのＣｒ単体膜上にＣｒ−Ｎ系膜を施し、更に
そのＣｒ−Ｎ系膜上にＣｒ−Ｃ系膜を施して三層構造の
被膜を形成したものがある。
しかし、上記従来の成形用型を用いて５５０″Ｃ以上の
型温度で連続成形を行うと、中間層のＣｒ単体膜は酸化
によってＣｒ酸化膜となってしまった。
型温度で連続成形を行うと、中間層のＣｒ単体膜は酸化
によってＣｒ酸化膜となってしまった。
Ｃｒ酸化物になると、結晶粒が拡大して多孔質な膜とな
り、特に型基材との界面ではそれが顕著であった。また
、Ｃｒ酸化物は、ＳｉＣ等のセラミックスに比して線膨
張率が大きく、成形離型時のヒートシー！７りと引張力
が加わって、膜を引き剥す力がかかるために、膜として
の結合が破壊され、微小剥離が発生した。
り、特に型基材との界面ではそれが顕著であった。また
、Ｃｒ酸化物は、ＳｉＣ等のセラミックスに比して線膨
張率が大きく、成形離型時のヒートシー！７りと引張力
が加わって、膜を引き剥す力がかかるために、膜として
の結合が破壊され、微小剥離が発生した。
この結果、大きな膜剥離を生じると、型成形面に膜段差
を生じ、ガラス成形品の転写面に剥＃側の跡が残ってし
まった。また、成形用型の膜剥離面にガラスが接触して
微小焼付きが生じることにより、ガラス成形品にクレー
タ状の欠陥を発生させてしまった。このように、成形品
の外観不良が多発することにより、外観歩留りが低下す
るという問題があった。
を生じ、ガラス成形品の転写面に剥＃側の跡が残ってし
まった。また、成形用型の膜剥離面にガラスが接触して
微小焼付きが生じることにより、ガラス成形品にクレー
タ状の欠陥を発生させてしまった。このように、成形品
の外観不良が多発することにより、外観歩留りが低下す
る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
、型基材に対する被膜の密着性が高く、ガラスの焼付き
を生じることのない長寿命の光学素子成形用型を提供す
ることを目的とする。
、型基材に対する被膜の密着性が高く、ガラスの焼付き
を生じることのない長寿命の光学素子成形用型を提供す
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、セラミックスか
らなる型基材とＣｒ−Ｎ系膜またはＣｒ−Ｃ系膜との間
にＣｒ−＾ＩＮ化合物からなる薄膜を中間層として形成
し、光学素子成形用型を構成した。
らなる型基材とＣｒ−Ｎ系膜またはＣｒ−Ｃ系膜との間
にＣｒ−＾ＩＮ化合物からなる薄膜を中間層として形成
し、光学素子成形用型を構成した。
本発明において、Ｃｒ−Ａ ｊ！−Ｎｉｌ膜は、金属間
化合物Ｃｒ−Ａｊ！を被覆材料とし、ＰＶＤ成膜法によ
り形成する。
化合物Ｃｒ−Ａｊ！を被覆材料とし、ＰＶＤ成膜法によ
り形成する。
上記構成の光学素子成形用型におけるＣｒ−Ａ ｌ −
Ｎ薄膜は、Ｃｒ窒化物、 ＡＩ！窒化物＋ Ｃｒ酸化
物およびＡｌ酸化物の混合体薄膜であるために、熱間に
おいて酸化が進行しないので、すなわち不活性であるの
で、膜として劣化しない、また、熱間（５５０℃以上）
で熱応力変化すると、膜内部応力は、はとんど「ゼロ」
に近イ以した圧縮応力になる。さらに、ビッカース硬廣
計（２５〜２００ｇ、１０秒）で圧痕形態を見ても、い
ずれもシャープな形態を保っており、膜割れによる剥離
がない。
Ｎ薄膜は、Ｃｒ窒化物、 ＡＩ！窒化物＋ Ｃｒ酸化
物およびＡｌ酸化物の混合体薄膜であるために、熱間に
おいて酸化が進行しないので、すなわち不活性であるの
で、膜として劣化しない、また、熱間（５５０℃以上）
で熱応力変化すると、膜内部応力は、はとんど「ゼロ」
に近イ以した圧縮応力になる。さらに、ビッカース硬廣
計（２５〜２００ｇ、１０秒）で圧痕形態を見ても、い
ずれもシャープな形態を保っており、膜割れによる剥離
がない。
したがって、熱間における経時変化がないので、型基材
に対するＣ「−Ａｌ−Ｎｌ膜の密着性が非常に高い。
に対するＣ「−Ａｌ−Ｎｌ膜の密着性が非常に高い。
さらに、Ｃｒ−＾１−Ｎｌ膜は、Ｃｒ系の材料からなる
膜であるので、この薄膜上に成膜するＣｒ−Ｎ系膜やＣ
ｒ−Ｃ系膜との密着性も高い。
膜であるので、この薄膜上に成膜するＣｒ−Ｎ系膜やＣ
ｒ−Ｃ系膜との密着性も高い。
（第１実施例）
本実施例の光学素子成形用型は、第１図に示すように、
ＳｉＣからなる型基材１と、型基材ｌの成形基礎面１ａ
に被着された三層構造の薄膜層２とから構成されている
。型基材１の成形基礎面１ａは、表面粗度Ｒｏａｍ−０
，０８ａｍ以下に研磨仕上げされている。また、薄膜層
２は、型基材１側から順に第１Ｎ目がＣ「−＾１Ｎ膜３
、第２層目がＣｒ−Ｎ膜４、第３Ｎ目がＣｒ−Ｃ膜５か
らなっている。薄膜Ｎ２の各膜は、それぞれイオンビー
ムスパッタリング法により形成した。 Ｃｒ−Ａ １−
Ｎ１１３の膜厚はｄ−０，３ｐｍ 、０ｒ−Ｎ膜４の膜
厚はｄ−０，３μｓ＋、ＣｒＣ膜５の膜厚はｄ −０，
４μ樽とした。
ＳｉＣからなる型基材１と、型基材ｌの成形基礎面１ａ
に被着された三層構造の薄膜層２とから構成されている
。型基材１の成形基礎面１ａは、表面粗度Ｒｏａｍ−０
，０８ａｍ以下に研磨仕上げされている。また、薄膜層
２は、型基材１側から順に第１Ｎ目がＣ「−＾１Ｎ膜３
、第２層目がＣｒ−Ｎ膜４、第３Ｎ目がＣｒ−Ｃ膜５か
らなっている。薄膜Ｎ２の各膜は、それぞれイオンビー
ムスパッタリング法により形成した。 Ｃｒ−Ａ １−
Ｎ１１３の膜厚はｄ−０，３ｐｍ 、０ｒ−Ｎ膜４の膜
厚はｄ−０，３μｓ＋、ＣｒＣ膜５の膜厚はｄ −０，
４μ樽とした。
このような構成の光学素子成形用型の薄膜Ｎ２の表面硬
度（ビッカース硬度）は、Ｈシー１３８゜ｋｇｆ／閣”
（２５ｇＦ荷重）であり、十分な硬度を有していた。
度（ビッカース硬度）は、Ｈシー１３８゜ｋｇｆ／閣”
（２５ｇＦ荷重）であり、十分な硬度を有していた。
また、本実施例の成形用型を用いて、フリント系光学ガ
ラスを型温度５５０℃以上で連続成形したところ、膜剥
離がなく、微小剥離から生じる微小焼付きも発生しなか
った。そして、表面粗度および硬度もほとんど変化が認
められなかった。これらの結果を次長に示した。
ラスを型温度５５０℃以上で連続成形したところ、膜剥
離がなく、微小剥離から生じる微小焼付きも発生しなか
った。そして、表面粗度および硬度もほとんど変化が認
められなかった。これらの結果を次長に示した。
（第２実施例）
本実施例の光学素子成形用型は、第２図に示すように、
ＳｉＣからなる型基材１と、型基材ｌの成形基礎面１ａ
に被着された二層構造の薄膜層６とから構成されている
。型基材１の成形基礎面１ａは、第１実施例と同様にし
て、表面粗度Ｒａｍ。−〇、０８μｍ以下に研磨仕上げ
されている。また、薄膜層６は、型基材１側から順に第
１層目がＣｒ−ＡＩＮ膜３、第２層目がＣｒ−Ｃ膜５か
らなっている。
ＳｉＣからなる型基材１と、型基材ｌの成形基礎面１ａ
に被着された二層構造の薄膜層６とから構成されている
。型基材１の成形基礎面１ａは、第１実施例と同様にし
て、表面粗度Ｒａｍ。−〇、０８μｍ以下に研磨仕上げ
されている。また、薄膜層６は、型基材１側から順に第
１層目がＣｒ−ＡＩＮ膜３、第２層目がＣｒ−Ｃ膜５か
らなっている。
薄膜Ｎ６の各膜は、それぞれＨＶＤ法により形成した。
Ｃｒ−＾ｌ−Ｎ膜３の膜厚はｄ −０，２ｐｍ 、Ｃ
ｒ−Ｃ膜５の膜厚ばｄ ＝ ０．３μ論とした。
ｒ−Ｃ膜５の膜厚ばｄ ＝ ０．３μ論とした。
このような構成の光学素子成形用型の薄膜Ｎ６の表面硬
度は、Ｈν＝ １３１０ｋｇｆ／■”（２５ｇｆ荷重）
であり、十分な硬度を有していた。
度は、Ｈν＝ １３１０ｋｇｆ／■”（２５ｇｆ荷重）
であり、十分な硬度を有していた。
また、本実施例の成形用型を用いて、フリント系光学ガ
ラスを型温度５５０°Ｃ以上で連続成形したところ、膜
剥離がなく、微小剥離から生じる微小焼付きも発生しな
かった。そして、表面粗度および硬度もほとんど変化が
認められなかった。これらの結果を前記表に示した。
ラスを型温度５５０°Ｃ以上で連続成形したところ、膜
剥離がなく、微小剥離から生じる微小焼付きも発生しな
かった。そして、表面粗度および硬度もほとんど変化が
認められなかった。これらの結果を前記表に示した。
なお、比較のため、ＳｉＣからなる型基材に中間層とし
てＣｒ単体膜を第１ＦＪ目に施し、Ｃｒ単体膜上にＣｒ
−Ｎ膜を施し、さらにＣｒ−Ｎ膜上にＣｒ−Ｃ膜を施し
た従来例の成形用型についても、上記実施例と同様の条
件で成形を行い、その結果を前記表に併記した。
てＣｒ単体膜を第１ＦＪ目に施し、Ｃｒ単体膜上にＣｒ
−Ｎ膜を施し、さらにＣｒ−Ｎ膜上にＣｒ−Ｃ膜を施し
た従来例の成形用型についても、上記実施例と同様の条
件で成形を行い、その結果を前記表に併記した。
前記各実施例において、Ｃｒ−Ａ １−Ｎ膜３は、型基
材１との密着性が高く、またＣｒ−Ｎ膜４やＣｒ−Ｃ膜
５との密着性も高かった。すなわち、Ｃｒ−Ａ Ｉ！−
Ｎ膜３は、熱間（５５（Ｌ’Ｃ以上）状態で膜の内部応
力が「ゼロ」に近位した圧縮応力のままでほとんど変化
なく、応力剥離発生が極めて少ない膜であった。
材１との密着性が高く、またＣｒ−Ｎ膜４やＣｒ−Ｃ膜
５との密着性も高かった。すなわち、Ｃｒ−Ａ Ｉ！−
Ｎ膜３は、熱間（５５（Ｌ’Ｃ以上）状態で膜の内部応
力が「ゼロ」に近位した圧縮応力のままでほとんど変化
なく、応力剥離発生が極めて少ない膜であった。
なお、各実施例において、型基材１はＳｉＣから形成し
たが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく
、ＷＣ＋ ５ｌｓＮ４． Ｂ４ＣＩ （：ｒ３Ｃ１等
のセラミックスを用いてもよい。
たが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく
、ＷＣ＋ ５ｌｓＮ４． Ｂ４ＣＩ （：ｒ３Ｃ１等
のセラミックスを用いてもよい。
以上のように、本発明の光学素子成形用型によれば、セ
ラミックスからなる型基材とＣｒ−Ｎ系膜またはＣｒ−
Ｃ系膜との間にＣｒ−Ａ ｌ−Ｎ化合物からなる薄膜を
中間層として形成しているので、型基材に対する薄膜の
密着性が非常に高く、膜剥離面に発生するガラスの焼付
きがなくなり、型寿命が著しく長くなる。
ラミックスからなる型基材とＣｒ−Ｎ系膜またはＣｒ−
Ｃ系膜との間にＣｒ−Ａ ｌ−Ｎ化合物からなる薄膜を
中間層として形成しているので、型基材に対する薄膜の
密着性が非常に高く、膜剥離面に発生するガラスの焼付
きがなくなり、型寿命が著しく長くなる。
第１図および第２図はそれぞれ本発明に係る光学素子成
形用型の第１実施例および第２実施例を示す縦断面図で
ある。 ｌ・・・型基材 ２．６・・・薄膜層 ３−Ｃｒ−＾ｊ！ −ＮＩＩＱ ４・・・Ｃｒ−Ｎ ３・・・Ｃｒ−Ｃ
形用型の第１実施例および第２実施例を示す縦断面図で
ある。 ｌ・・・型基材 ２．６・・・薄膜層 ３−Ｃｒ−＾ｊ！ −ＮＩＩＱ ４・・・Ｃｒ−Ｎ ３・・・Ｃｒ−Ｃ
Claims (1)
- （１）セラミックスからなる型基材とＣｒ−Ｎ系膜また
はＣｒ−Ｃ系膜との間にＣｒ−Ａｌ−Ｎ化合物からなる
薄膜を中間層として形成したことを特徴とする光学素子
成形用型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10846589A JPH02289433A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 光学素子成形用型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10846589A JPH02289433A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 光学素子成形用型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02289433A true JPH02289433A (ja) | 1990-11-29 |
Family
ID=14485452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10846589A Pending JPH02289433A (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 光学素子成形用型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02289433A (ja) |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP10846589A patent/JPH02289433A/ja active Pending
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