JPH0251433A - 光学素子成形用型 - Google Patents

光学素子成形用型

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JPH0251433A
JPH0251433A JP20089388A JP20089388A JPH0251433A JP H0251433 A JPH0251433 A JP H0251433A JP 20089388 A JP20089388 A JP 20089388A JP 20089388 A JP20089388 A JP 20089388A JP H0251433 A JPH0251433 A JP H0251433A
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Takao Shibazaki
隆男 柴崎
Hajime Ichikawa
市川 一
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/084Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor
    • C03B11/086Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses material composition or material properties of press dies therefor of coated dies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/02Press-mould materials
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は、光学素子成形用金型に関する。
〔従来の技術〕
従来、光学素子成形用型としては、例えば特開昭55−
23086号公報に開示されるように、少なくとも表面
が硼素含有材料からなるものが知られている。この光学
素子成形用型は、ガラス接触面において、ホウ素を酸化
させて、Bl 03からなる膜を形成し、耐高温性およ
び離型性の維持を図っている。また、上記光学素子成形
用型は、多孔質材料の気孔に硼素含有物を存在させ、離
型剤的に硼素を用いてもよいものである。
一方、従来、型基材の成形面にc−BNやhBNからな
る膜を形成した光学素子成形用型も知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記従来のBl Ox膜を形成した光学素子成
形用型にあっては、十分な反転性を必要とするガラスレ
ンズ成形等の場合に、離型効果が不十分で焼付きを生じ
易く、型寿命も短いという問題があった。また、多孔質
材料の気孔に硼素含有物を存在させた光学素子成形用型
では、仕上り面の粗さが悪く、カーボン粉、BN粉等の
離型剤を用いた従来例と大差なく、平滑な面とするには
後工程を要するという問題があった。
一方、c−BN膜を形成した従来の光学素子成形用型は
、耐高温酸化性には優れているものの、c−BN膜と型
基材との密着性の点で実用的な問題があり、例えばSi
C型基材等でしか使用できず、また成形時のコストが高
く、一部の硝材または光学素子にその適用が制限されて
しまった。また、h−BN膜を形成した光学素子成形用
型は、高温での酸化進行が速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なてされたもので
、耐酸化性および離型性が良好で極めて平滑な面を存し
、型寿命の長い光学素子成形用型を提供することを目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも型面
の最表層の一部または全部を、Al2゜Ti、 V、 
Cr、 Ni、 Y、  Zr、 Nb、 Mo。
Hf、Ta、W、I rの元素より選んだ一種以上の窒
硼化物または前記元素より選んだ1種以上の窒化物およ
び窒化硼素の混在物として光学素子成形用型を構成した
ものである。
本発明の光学素子成形用型は、例えば型基材の成形面を
光学的鏡面に仕上げた後、スパッタリング等のPVD法
またはCVD法により、成形面に窒硼化物層また窒化物
と窒化硼素との混在物層を形成する。このようにして製
造した光学素子成形用型は、そのままガラス成形に適用
できるが、特にCVD法による成膜では、成膜条件によ
っては表面が粗くなることがあり、後加工(研磨)を要
する場合がある。
また、型基材の材質としては、高温での機械的強度に優
れかつ組織が安定であるものが適当である。すなわち、
ガラスの加工温度は400〜700°C以上に達するた
め、その温度領域で成形面の形状や面粗さ等が変化しな
い材料で型基材を構成する必要がある。このような材料
の例としては、WC−Ni系合金、 Cr r Cz系
サーメット。
T i C−vTaN系サーメット、SiC,5iC−
3i、N、系セラミックス、5iC−A/!N系セラミ
ックス等がある。かかる材料により型基材を形成すれば
、本発明における窒硼化物層または窒化物と窒化硼素と
の混在層が、型基材に良好に密着し、剥離等の不具合を
生じることがない。
〔作 用〕
上記構成の光学素子成形用型によれば、耐酸化性および
離型性に優れ、成形時に焼付きを生じることがない、ま
た、Al、T1等の窒化物と窒化硼素との混在物質を設
けたものは、BN単独膜に比してより耐食性(特に酸性
溶液)に優れている。
さらに、本発明の光学素子成形用型は、平滑な面を有し
、成形後においても面粗さの劣化が橿めて少なく、型寿
命が長い。
〔実施例〕
(第1実施例) WC−Ni−Cr−Mo系超硬合金により型基材を形成
し、研削・研磨により成形面を成形して十分に平滑化し
た。その後、イオンビームスパッタ法により、成形面に
膜厚約2000人のTaB、膜を形成し、さらに最表層
として膜厚約3000人のTa−B−N膜を形成した。
最表層における面粗さは、Rmaxo、02μm以下で
あった。
上記光学素子成形用型を用いて、La5K系光学硝材の
成形を行ったところ、3000シヨツトの成形後、面粗
さに君子の劣化はあったものの、十分使用可能な面が維
持されており、耐酸化性および離型性に優れ、型基材と
膜との密着性も良好であった。
(第2実施例) S I C−AINセラミックスにより型基材を形成し
、ダイヤモンドパウダー等で成形面を鏡面近くに仕上げ
た。その後、プラズマCVD法により、成形面に膜厚的
20μmのTi−B−N膜を形成した0次に、光学素子
の成形面に最適となるように、膜面を鏡面に研磨した。
膜面の面粗さは、Rmaxo、02μm以下であり、平
滑でボアーのない面が得られた。
上記光学素子成形用型を用いて、5K16硝材の成形を
行ったところ、3000シヨツトの成形後においても表
面に荒れ等がな(、また変色もな(、十分に継続使用が
可能な状態であった。
特に、本実施例では、CVD法により成膜を行ったので
、膜の緻密性が高く、酸化の進行も遅く、単なるTiB
g膜コーテコ−グを施した従来の成形用型に比して型寿
命が3〜7倍に長くなっ(第3〜15実施例) SiCセラミックスまたはWC−Ni系サーメットによ
り型基材を形成し、イオンビームスパッタ法、RFスパ
ッタ法、プラズマCVD法等により、型基材の研磨面(
成形面)に成膜して次表に示す構成の光学素子成形用型
を得た。
この光学素子成形用型を用いて、SF?光学ガラスのレ
ンズ成形を連続1000シッット行った。
その結果を次表に示す。
A:良好 B:イー1可 C:条件により使用可 D:不可 第3〜15実施例の光学素子成形用型は、いずれも10
00シヨツト成形後においても使用可能であり、得られ
たレンズの表面は極めて平滑な状態であった。これに対
し、従来のようにB!0゜膜を形成した光学素子成形用
型(比較例)にあっては、離型性が悪く、微小な焼付き
を発生し、結果として面粗さが劣化してしまった。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明の光学素子成形用型によれば、少
なくとも型面の最表層の一部または全部を、Al、Ti
、V、Cr、Ni等の元素より選んだ1種以上の窒硼化
物または前記元素より選んだ1種以上の窒化物および窒
化硼素の混在物で形成しているので、耐酸化性および離
型性に優れ、平滑な面を有しており、成形後においても
面粗さの劣化が橿めて少なく、メンテナンスフリーの状
態で型寿命が著しく長くなる。また特に、低い転移点を
有する硝材の成形にあっては、低コスト化を図ることが
できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも型面の最表層の一部または全部が、A
    l、Ti、V、Cr、Ni、Y、Zr、Nb、Mo、H
    f、Ta、W、Irの元素より選んだ1種以上の窒硼化
    物または前記元素より選んだ1種以上の窒化物および窒
    化硼素の混在物からなることを特徴とする光学素子成形
    用型。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101132082B1 (ko) * 2009-07-16 2012-04-02 울산대학교 산학협력단 초고경도 CrAIBN 나노 다층박막 및 그의 제조방법
US20140004362A1 (en) * 2007-08-02 2014-01-02 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Hard coating film, material coated with hard coating film and die for cold plastic working and method for forming hard coating film
US20160067755A1 (en) * 2012-11-13 2016-03-10 Oerlikon Surface Solutions Ag, Trübbach Coating for high temperature applications with tribological stress

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