JPH0745331B2 - Mold for optical element molding - Google Patents
Mold for optical element moldingInfo
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- JPH0745331B2 JPH0745331B2 JP1270336A JP27033689A JPH0745331B2 JP H0745331 B2 JPH0745331 B2 JP H0745331B2 JP 1270336 A JP1270336 A JP 1270336A JP 27033689 A JP27033689 A JP 27033689A JP H0745331 B2 JPH0745331 B2 JP H0745331B2
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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、レンズ、プリズム等の硝子よりなる光学素子
を硝子素材のプレス成形により製造するのに使用される
型に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mold used for manufacturing an optical element made of glass such as a lens and a prism by press molding a glass material.
[従来の技術] 研磨工程を必要としないでガラス素材のプレス成形によ
ってレンズを製造する技術は従来のレンズの製造におい
て必要とされた複雑な工程をなくし、簡単且つ安価にレ
ンズを製造することを可能とし、近来、レンズのみなら
ずプリズムその他のガラスよりなる光学素子の製造に使
用されるようになってきた。[Prior Art] The technology of manufacturing a lens by press molding of a glass material without the need for a polishing step eliminates the complicated steps required in the conventional manufacturing of a lens, and allows a lens to be manufactured simply and inexpensively. It has become possible and has recently come to be used for manufacturing not only lenses but also optical elements made of glass such as prisms.
このようなガラスの光学素子のプレス成形に使用される
型材に要求される性質としては、硬さ、耐熱性、離型
性、鏡面加工性等に優れている事が挙げられる。従来、
この種の型材として、金属、金属をコーティングした材
料等、数多くの提案がされている。例えば、特開昭49−
51112には13Crマルテンサイト鋼が、特開昭60−246230
には超硬合金に貴金属をコーティングした材料が提案さ
れている。The properties required for the mold material used for press molding of such glass optical elements include excellent hardness, heat resistance, mold releasability and mirror surface workability. Conventionally,
As this type of mold material, many proposals have been made for metals, materials coated with metals, and the like. For example, JP-A-49-
51112 includes 13Cr martensitic steel, which is disclosed in JP-A-60-246230.
Has proposed a material obtained by coating a cemented carbide with a noble metal.
しかし、13Crマルテンサイト鋼は酸化しやすく、さらに
高温でFeが硝子中に拡散して硝子が着色する欠点をも
つ。又、貴金属をコーティングした材料は融着は起こし
にくいが、極めて軟かい為、傷がつきやすく又変形しや
すい欠点をもつ。However, 13Cr martensitic steel is apt to be oxidized, and further, Fe diffuses into the glass at a high temperature and the glass is colored. Further, a material coated with a noble metal is unlikely to cause fusion, but has a defect that it is easily softened and easily deformed because it is extremely soft.
[発明が解決しようとしている課題] 上記の技術に対し、特公昭62−21733には型母材をモリ
ブデン、チタン、タングステンのいずれかにより形成
し、該型母材の成形表面に窒化チタンを被覆した型が開
示されており、これにより鏡面性に優れた光学素子が一
応は得られることが解っている。しかし、モリブデン、
チタン、タングステンは硬度がHv200〜300と低い為、成
形を重ねるうちに硝子と接触する部分が凹んで型の寿命
が短くなるという欠点を持つ。また更に、上記型におい
て型母材を超硬合金にすることも可能であるが、超硬合
金の場合ポアーの発生が多い為、鏡面性において満足の
行くものではなかった。又、超硬合金を母材とする型と
しては、上述の窒化チタンを被覆した型以外にも、TiC,
TiCN,TaN,TaC等多くの公知例があるが、いずれも鏡面性
において満足の行くものではなかった。[Problems to be Solved by the Invention] In contrast to the above technique, Japanese Patent Publication No. 62-21733 discloses that a mold base material is formed of molybdenum, titanium, or tungsten, and the molding surface of the mold base material is coated with titanium nitride. It has been disclosed that an optical element excellent in specularity can be obtained for the time being. But molybdenum,
Since the hardness of titanium and tungsten is as low as Hv200-300, it has the disadvantage that the part that comes into contact with the glass is dented during repeated molding and the life of the mold is shortened. Further, although it is possible to use a cemented carbide as the die base material in the above-mentioned die, in the case of the cemented carbide, since many pores are generated, the specularity is not satisfactory. Further, as a mold using cemented carbide as a base material, in addition to the above-mentioned mold coated with titanium nitride, TiC,
There are many publicly known examples such as TiCN, TaN and TaC, but none of them are satisfactory in specularity.
従って、本発明の目的は、硝子の光学素子の成形に適し
た光学素子成形用型を提供することで、特に、鏡面性に
優れ、適当な硬さを有し高温で硝子と融着をおこさず、
しかも硝子による化学的な侵食を受けにくい、耐久性の
ある光学素子の成形用型を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an optical element molding die suitable for molding an optical element of glass, and in particular, it has excellent specularity, has suitable hardness, and causes fusion with glass at high temperature. No
Moreover, it is to provide a mold for a durable optical element that is resistant to chemical erosion by glass.
[課題を解決するための手段] 特願昭63−269600号に金属バインダーを有しない超硬合
金からなる型が記載されている。該型は高温での硝子と
の融着、硝子による化学的侵食等がある程度改善され、
また硬さも適当である。しかし、該型によりSF8ガラス
を成形した場合極微かながら型とSF8ガラスが反応する
ため、同一の型により連続成形を行なうと徐々に反応析
出物が型表面上に堆積して成形品の表面状態に悪影響を
与える。また、反応析出物の量が多くなるに従い型の成
形面の表面粗さが大きくなりしかも成形面の形状が劣化
するので、型の表面形状を元に戻すための再加工を頻繁
に行なう必要がある等の欠点があった。[Means for Solving the Problems] Japanese Patent Application No. 63-269600 describes a mold made of cemented carbide without a metal binder. The mold is improved to some extent by fusion with glass at high temperature, chemical erosion by glass, etc.
The hardness is also appropriate. However, when the SF8 glass is molded with the mold, the mold and the SF8 glass react with each other, but when the continuous molding is performed with the same mold, reaction precipitates are gradually deposited on the surface of the mold and the surface condition of the molded product. Adversely affect. Further, as the amount of reaction deposits increases, the surface roughness of the molding surface of the mold increases and the shape of the molding surface deteriorates. Therefore, frequent reworking to restore the surface shape of the mold is necessary. There were some drawbacks.
本発明は超硬合金のバインダーメタルであるコバルトあ
るいはニッケルを含有せず、複合炭化物相を第2相とし
て有する2層混合組織の硬質繞結体に、TiN,TaN等のコ
ーティングをして光学素子の成形用型母材とすることに
よって、長寿命化と型の鏡面性の向上を達成したもので
ある。The present invention is an optical element in which a hard bonded body of a two-layer mixed structure which does not contain cobalt or nickel which is a binder metal of cemented carbide and has a composite carbide phase as a second phase is coated with TiN, TaN or the like. By using the molding die base material, the long life and the improvement of the mirror surface of the die are achieved.
即ち、本発明は、光学素子のプレス成形に用いる光学素
子成形用型において、型母材が金属バインダーを有しな
い超硬合金であり、しかも該型母材の少なくとも成形面
に、TiN,TaN,SiN4,BN,AlN,HfN,ZrNから選ばれた少なく
とも1種の窒化物またはTaC,SiC,HfCから選ばれた少な
くとも1種の炭化物の膜が被覆されていることを特徴と
する光学素子成形用型である。That is, the present invention, in the optical element molding die used for press molding of the optical element, the mold base material is a cemented carbide having no metal binder, and at least the molding surface of the mold base material, TiN, TaN, Optical element molding characterized by being coated with a film of at least one nitride selected from SiN 4 , BN, AlN, HfN, and ZrN or at least one carbide selected from TaC, SiC, and HfC It is a working type.
前記金属バインダーレス超硬合金は、通常の金属バイン
ダーを用いた超硬合金に比べ高温での押込み強度が高
く、しかも金属バインダーがないため研磨面も粗さの小
さい良好な鏡面になる。しかし、前記の欠点があるため
金属バインダーレス超硬合金からなる型の成形面に、金
属バインダーレス超硬合金より耐酸化性の良好なTiN,Ta
N等の膜を被覆する。例えばTiN,TaCが通常の超硬合金の
主成分であるWCより耐酸化性が良好であることは、第9
図(TiN)、第10図(WC)、第11図(TaC)に示す酸素雰
囲気中での熱重量分析の結果からも明らかである。ま
た、TiN,TaC以外のWCに比較して耐酸化性の良好な被覆
材としてTaN,Si3N4,BN,AlN,HfN,ZrN等の窒化物、及びSi
C,HfC等の炭化物があることは、同様に酸素雰囲気中で
の熱重量分析の結果から見出されている。The metal binder-less cemented carbide has a higher indentation strength at high temperatures than a cemented carbide using a normal metal binder, and since it does not contain a metal binder, the polished surface is also a good mirror surface with small roughness. However, because of the above-mentioned drawbacks, TiN, Ta which has better oxidation resistance than the metal binderless cemented carbide on the molding surface of the mold made of the metal binderless cemented carbide.
A film such as N is coated. For example, the fact that TiN and TaC have better oxidation resistance than WC, which is the main component of ordinary cemented carbide,
It is also clear from the results of thermogravimetric analysis in an oxygen atmosphere shown in the figure (TiN), FIG. 10 (WC), and FIG. 11 (TaC). Also, as a coating material having better oxidation resistance than WC other than TiN and TaC, nitrides such as TaN, Si 3 N 4 , BN, AlN, HfN, and ZrN, and Si
The presence of carbides such as C and HfC has also been found from the results of thermogravimetric analysis in an oxygen atmosphere.
本発明に用いる型母材を製造するには、例えばWC粉末を
第1成分として、TiC粉末あるいはTiCとWCの固溶体粉末
(TiC/WC=3/7)を第2成分として用い、所定の配合比
にボールミルあるいはアトライターにて湿式混合し、乾
燥後所望の形状に約1t〜10t/cm2で加圧成形する。In order to produce the mold base material used in the present invention, for example, WC powder is used as the first component, and TiC powder or solid solution powder of TiC and WC (TiC / WC = 3/7) is used as the second component. On the other hand, it is wet-mixed with a ball mill or an attritor, dried, and then pressure-molded into a desired shape at about 1 t to 10 t / cm 2 .
次に、得られた混合粉末の成形体を高温で焼結した後、
最終的な光学素子の形状に相当する形状に加工し、型母
材を得る。Next, after sintering the obtained mixed powder compact at high temperature,
A shape base material is obtained by processing into a shape corresponding to the shape of the final optical element.
焼結温度は通常のWC−Co系超硬合金より200℃以上高
く、1550℃以上2550℃以下であり、焼結は非酸化雰囲気
下で行なわれる。WC,TiCの望ましい配合比はWC70〜99重
量%、TiC1〜30重量%である。Sintering temperature is higher than ordinary WC-Co cemented carbide by 200 ° C or more and 1550 ° C or more and 2550 ° C or less, and sintering is performed in a non-oxidizing atmosphere. The desirable mixing ratio of WC and TiC is 70 to 99% by weight of WC and 1 to 30% by weight of TiC.
ここで、TiCを添加する意味は組織を緻密化することに
ある。即ち、TiC量が1重量%未満では焼結性が不良に
なり、また30重量%を越えると焼結性が不良になり、し
かも得られる結晶粒が粗大化しやすく粒界にすき間がで
きる。Here, the meaning of adding TiC is to densify the structure. That is, if the amount of TiC is less than 1% by weight, the sinterability becomes poor, and if it exceeds 30% by weight, the sinterability becomes poor, and the obtained crystal grains are apt to become coarse, and a gap can be formed at the grain boundary.
原料粉末としてWC粉末とTiC粉末を用いた場合、焼結時
に、WCの第1相と、WCの一部がTiCと固溶体を形成して
(Ti,W)C(NaCl型結晶)で示される複炭化物の第2相
を構成する。該焼結温度での複炭化物中のWCの固溶限度
は約70重量%である。従って、焼結後の組織構成は、原
料粉がWC99重量%、TiC1重量%の場合第1相のWCが96.7
重量%、第2相の(Ti,W)Cが3.3重量%となり、原料
粉がW70重量%、TiC30重量%の場合第1相のWCが0重量
%、第2相の(Ti,W)Cが100重量%となる。When WC powder and TiC powder are used as the raw material powder, the first phase of WC and a part of WC form a solid solution with TiC during sintering and are represented by (Ti, W) C (NaCl type crystal). It constitutes the second phase of the compound carbide. The solid solution limit of WC in the double carbide at the sintering temperature is about 70% by weight. Therefore, the microstructure after sintering is 96.7% WC for the first phase when the raw material powder is 99% by weight WC and 1% by weight TiC.
% By weight, (Ti, W) C in the second phase is 3.3% by weight, and when the raw material powder is 70% by weight in W and 30% by weight in TiC, WC in the first phase is 0% by weight, (Ti, W) in the second phase C becomes 100% by weight.
又、第2成分としてTiC粉末の一部を周期律のIV b,V b,
VI b族に属する遷移金属の一種又は二種以上の炭化物又
は窒化物で置換えた固溶体複炭化物粉を用いることも可
能である。In addition, as a second component, a part of TiC powder is used as IV b, V b,
It is also possible to use a solid solution double carbide powder in which one or more kinds of transition metals belonging to VIb group are substituted with carbides or nitrides.
例えば、耐熱性を上げる為にTaCを第2成分の一部に用
いた場合、焼結後の第2相は(Ti,Ta,W)Cの3元系複
炭化物となる。For example, when TaC is used as a part of the second component in order to improve heat resistance, the second phase after sintering becomes a (Ti, Ta, W) C ternary compound carbide.
こうして得られた型母材を所望の光学素子に対応する形
状に鏡面加工し、清浄した後、成膜装置内でイオンボン
バードによりクリーニングし、ついで型母材の成形面に
イオンプレーティング法、スパッタリング法等によりTi
N,TaN等の膜を0.5〜3μm程度形成して本発明光学素子
成形用型が得られる。The die base material thus obtained is mirror-polished into a shape corresponding to a desired optical element, and after cleaning, it is cleaned with an ion bombardment in a film forming apparatus, and then the molding surface of the die base material is subjected to an ion plating method and sputtering. Ti by law
The optical element molding die of the present invention can be obtained by forming a film of N, TaN or the like on the order of 0.5 to 3 μm.
型母材とTiN等の膜等の膜の間に金属Ti等の中間層を設
けることは密着性向上のために好ましい。It is preferable to provide an intermediate layer of metal Ti or the like between the mold base material and a film of TiN or the like for improving the adhesion.
金属Tiは反応性が高く、金属バインダーレス超硬合金と
TiNの密着性を高めかつ膜の圧縮応力を緩和する効果が
ある。また、中間層を設ける目的は、TiN層等と金属バ
インダーレス超硬合金との反応性及び膜応力を低下させ
て膜の剥離を防止することにあるので、他の活性な金属
例えばCr,Niも同様に効果がある。このような型は型母
材の成形面にイオンプレーティング法、スパッタリング
法等により、中間層として金属Ti層等を0.1〜0.5μm程
度形成し、その上にTiN層等を0.5〜3μm程度形成して
得られる。Metallic Ti has high reactivity, and it is compatible with metal binderless cemented carbide.
It has the effect of increasing the adhesion of TiN and relaxing the compressive stress of the film. Further, the purpose of providing the intermediate layer is to prevent the peeling of the film by lowering the reactivity and film stress of the TiN layer and the like and the metal binderless cemented carbide, and therefore other active metals such as Cr and Ni. Has the same effect. In such a mold, a metal Ti layer or the like is formed as an intermediate layer to a thickness of about 0.1 to 0.5 μm and a TiN layer or the like is formed to a thickness of about 0.5 to 3 μm on the molding surface of the mold base material by an ion plating method or a sputtering method. Obtained.
また、例えばTiN層を被覆した型の場合、型母材側の組
成が金属TiでTiN層に向かってNが徐々に増加してTiN層
側の組成がTiNとなるようにしたいわゆる傾斜膜を中間
層として設けることにより、該中間層とTiN層の間での
急激な応力変化が無くなり膜の剥離が更に防止できる。Further, for example, in the case of a mold coated with a TiN layer, a so-called graded film in which the composition on the mold base material side is metallic Ti and N gradually increases toward the TiN layer so that the composition on the TiN layer side becomes TiN By providing it as the intermediate layer, abrupt stress change between the intermediate layer and the TiN layer is eliminated, and peeling of the film can be further prevented.
[実施例] 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。[Examples] Specific examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施例1 第1図及び第2図は本発明に係る光学素子成形用型の1
つの実施態様を示すものである。Example 1 FIGS. 1 and 2 show an optical element molding die 1 according to the present invention.
2 illustrates one embodiment.
第1図は光学素子のプレス成形前の状態を示し、第2図
は光学素子成形後の状態を示す。第1図中1,2は型母
材、1−a,2−aは該型母材のガラス素材の接触する成
形面に形成されたTaN膜、3はガラス素材であり、第2
図中4は光学素子である。FIG. 1 shows a state before press molding of the optical element, and FIG. 2 shows a state after molding the optical element. In FIG. 1, 1 and 2 are mold base materials, 1-a and 2-a are TaN films formed on a molding surface of the mold base material in contact with the glass material, 3 is a glass material, and 2
In the figure, 4 is an optical element.
第1図に示すように型の間に置かれた硝子素材3をプレ
ス成形することによって、第2図に示すようにレンズ等
の光学素子4が成形される。By pressing the glass material 3 placed between the molds as shown in FIG. 1, the optical element 4 such as a lens is molded as shown in FIG.
型母材の作成 WC粉とTiC粉の混合比を変えて3種類の混合粉を調製し
た。各々の混合比を表1に示す。Preparation of mold base material Three kinds of mixed powders were prepared by changing the mixing ratio of WC powder and TiC powder. Table 1 shows the respective mixing ratios.
これらの混合粉を所定の形状にプレス成形した後、真空
で1550℃で焼結を行ない、ついで光学素子の形状に相当
する形状に鏡面加工を行ない型母材を作成した。 These mixed powders were press-molded into a predetermined shape, sintered at 1550 ° C. in vacuum, and then mirror-finished into a shape corresponding to the shape of the optical element to form a die base material.
窒化タンタル(TaN)被覆成形用型の作成 第3図はTaN層の形成のためのイオンプレーティング装
置を示す概略構成図である。第3図において、6は真空
槽である。該真空槽には排気口7が接続されており、該
排気口は不図示の減圧源を含む排気系に接続されてい
る。真空槽6内の上部にはヒータ8が配置されている。
該ヒータ8の下方には蒸着膜厚モニタ9及び型母材支持
体10が配置されており、該支持体には成膜面を下向きに
して型母材12が適宜の数支持される。14は該型母材に対
しバイアス電圧を印加するためのバイアス電源である。
尚、上記型母材支持体10は上下方向の回転中心10aのま
わりに回転することができ、該回転は不図示の駆動手段
により駆動される。Preparation of Tantalum Nitride (TaN) Coating Mold [FIG. 3] FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an ion plating apparatus for forming a TaN layer. In FIG. 3, 6 is a vacuum chamber. An exhaust port 7 is connected to the vacuum chamber, and the exhaust port is connected to an exhaust system including a decompression source (not shown). A heater 8 is arranged in the upper part of the vacuum chamber 6.
A vapor deposition film thickness monitor 9 and a die base material support 10 are disposed below the heater 8, and an appropriate number of die base materials 12 are supported on the support with the film forming surface facing downward. Reference numeral 14 is a bias power source for applying a bias voltage to the die base material.
The die base material support 10 can be rotated around a rotation center 10a in the vertical direction, and the rotation is driven by drive means (not shown).
一方、真空槽6内の下部には蒸着材料(Ta)16を収容し
た蒸発手段たる電子銃18が配置されている。該電子銃の
上方には蒸発蒸着材料のイオン化のためのイオン化電極
20が位置しており、22,24はそれぞれその電源及び冷却
水循環手段である。イオン化電極20の上方にはシャッタ
26が配置されており、該シャッタは真空槽2外の不図示
の駆動装置により回動せしめられ、電子銃18と型母材支
持体10との間の経路を適時遮断することができる。On the other hand, in the lower part of the vacuum chamber 6, an electron gun 18 as an evaporating means containing a vapor deposition material (Ta) 16 is arranged. Above the electron gun is an ionization electrode for the ionization of the evaporation material.
20 is located, and 22 and 24 are its power source and cooling water circulation means, respectively. A shutter above the ionization electrode 20.
26 is disposed, and the shutter is rotated by a driving device (not shown) outside the vacuum chamber 2 so that the path between the electron gun 18 and the mold base material support 10 can be blocked at appropriate times.
真空槽6内にはまた反応ガス(窒素ガス)イオン化手段
たるイオンガン28が配置されている。外イオンガンは反
応ガス吐出部と該吐出部から吐出される反応ガスをイオ
ン化するための電極とを備えている。30は該イオンガン
の反応ガス吐出部に反応ガスを供給するパイプであり、
32はイオンガンの冷却水循環手段である。An ion gun 28, which is a reaction gas (nitrogen gas) ionization means, is also disposed in the vacuum chamber 6. The outer ion gun includes a reaction gas discharge part and an electrode for ionizing the reaction gas discharged from the discharge part. 30 is a pipe for supplying reaction gas to the reaction gas discharge part of the ion gun,
Reference numeral 32 is a cooling water circulating means for the ion gun.
第4図は他のイオンプレーティング装置を示す概略構成
図である。第4図において、上記第3図におけると同様
の部材には同一の符号が付されている。第4図の装置
は、型母材12に電圧を印加する電源部の構成のみ第3図
の装置と異なる。すなわち、第3図の装置の直流電源14
の代わりに、第4図の装置では高周波電源34と整合回路
36とを用いている。第4図の装置を用いても、第3図の
装置と同様のTaN層が形成される。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing another ion plating apparatus. 4, the same members as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals. The apparatus shown in FIG. 4 differs from the apparatus shown in FIG. 3 only in the structure of the power supply unit for applying a voltage to the mold base material 12. That is, the DC power supply 14 of the apparatus of FIG.
Instead of the high frequency power supply 34 and the matching circuit in the device of FIG.
36 and are used. The TaN layer similar to that of the device shown in FIG. 3 is formed by using the device of FIG.
TaN層の形成時には、所定の精度に仕上げられた型母材1
2を有機溶剤で洗浄した後に型母材支持体10により支持
した。次に、真空槽6内を1×10-5torr以下まで排気
し、ヒータ8により型母材12を300℃程度まで加熱し
た。イオンガンにArガスを真空度3×10-4torrまで導入
して放電電圧約250V、放電電流約1.3Aの条件で型表面の
イオンボンバードによりクリーニングを10分行なう。つ
ぎに、イオン化電極20に正のバイアス電圧50Vを印加
し、電子銃18で蒸着材料Ta16を0.2μm蒸着した。同時
に、真空槽6内にイオンガン28から窒素ガスを70sccmの
流量で導入し、真空度5×10-4torrにし、タンタル(T
a)膜の上に連続してTaN膜を形成した。膜厚モニタ8で
成膜速度及び膜厚をモニタした。成膜速度は約2Å/sec
であった。1μm厚のTaN層が形成された時点で蒸着を
停止した。When forming the TaN layer, the mold base material 1 finished to the specified accuracy
2 was washed with an organic solvent and then supported by the mold base material support 10. Next, the inside of the vacuum chamber 6 was evacuated to 1 × 10 −5 torr or less, and the die base material 12 was heated to about 300 ° C. by the heater 8. Ar gas is introduced into the ion gun to a vacuum degree of 3 × 10 −4 torr, and cleaning is performed for 10 minutes by ion bombardment of the mold surface under conditions of a discharge voltage of about 250 V and a discharge current of about 1.3 A. Next, a positive bias voltage of 50 V was applied to the ionization electrode 20, and the vapor deposition material Ta16 was vapor-deposited by the electron gun 18 to a thickness of 0.2 μm. At the same time, nitrogen gas was introduced into the vacuum chamber 6 from the ion gun 28 at a flow rate of 70 sccm to a vacuum degree of 5 × 10 −4 torr and tantalum (T
a) A TaN film was continuously formed on the film. The film thickness monitor 8 was used to monitor the film forming speed and the film thickness. Deposition rate is about 2Å / sec
Met. The vapor deposition was stopped when the 1 μm thick TaN layer was formed.
上記実施例ではTaN層の形成方法としてイオンプレーテ
ィング法が用いられているが、TaN層はその他の方法例
えば反応性スパッタリング法を用いて形成することもで
きる。Although the ion plating method is used as the method for forming the TaN layer in the above-described embodiment, the TaN layer can be formed by using another method, for example, a reactive sputtering method.
第5図はTaN層形成のための反応性スパッタリング装置
の概略構成図である。第5図において、34は真空槽であ
る。該真空槽には排気口35が接続されており、該排気口
は不図示の減圧源に接続されている。真空槽34内の上部
にはヒータ36が配置されており、37はその電源である。
該ヒータ36の下方に型母材支持体38が配置されており、
該支持体には成形面を下向きにして型母材39が支持され
る。40は該型母材に対しバイアス電圧を印加するための
バイアス電源である。該型母材40の下方にはグロー放電
発生用のコイル41が配置されており、42はその高周波電
源であり、43は整合回路である。上記真空槽34内の下部
にはカソード電極44が配置されており、該電極上にはTa
ターゲット45が配置される。46は上記カソード電極44に
対し電圧を印加するための電源である。47は上記Taター
ゲット45の方に向けてアルゴンガスを供給するためのパ
イプであり、また48は上記型母材39の方に向けて窒素ガ
ス及び/またはアンモニアガスを供給するためのパイプ
である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a reactive sputtering apparatus for forming a TaN layer. In FIG. 5, 34 is a vacuum chamber. An exhaust port 35 is connected to the vacuum chamber, and the exhaust port is connected to a decompression source (not shown). A heater 36 is arranged in the upper part of the vacuum chamber 34, and 37 is a power source thereof.
A mold base material support 38 is disposed below the heater 36,
The die base material 39 is supported on the support with the molding surface facing downward. 40 is a bias power source for applying a bias voltage to the die base material. A coil 41 for generating glow discharge is arranged below the die base material 40, 42 is a high-frequency power source for the glow discharge, and 43 is a matching circuit. A cathode electrode 44 is arranged in the lower part of the vacuum chamber 34, and a Ta electrode is formed on the electrode.
The target 45 is arranged. 46 is a power supply for applying a voltage to the cathode electrode 44. 47 is a pipe for supplying argon gas toward the Ta target 45, and 48 is a pipe for supplying nitrogen gas and / or ammonia gas toward the die base material 39. .
TaN層の形成時には、所定の精度に仕上げられた型母材3
9を有機溶剤で洗浄した後に型母材支持体38により支持
する。次に、真空槽34内を所定の真空度まで排気し、パ
イプ47からアルゴンガスを導入し、高周波電源によりコ
イル41に高周波電圧を印加してグロー放電を発生させ、
更にバイアス電源40により型母材39に負の電圧を印加し
て、アルゴンイオンによる型母材39のスパッタクリーニ
ングを行なう。その後、電源46によりカソード電極44に
高周波または直流電圧を印加して該Taターゲット45の近
傍にアルゴンのグロー放電を発生させて、Taターゲット
にアルゴンイオンの衝撃を与え、同時にパイプ48から窒
素ガス及び/またはアンモニアガスを導入し、電源42に
よりコイル41に高周波電圧を印加して窒素プラズマを形
成し、バイアス電源40により型母材39に負のバイアス電
圧を印加して、上記窒素プラズマ中の窒素イオンを型母
材38の方へと引き込むことにより、Taの反応性スパッタ
リングを行なうことができる。これにより、型母材39の
表面にTaN層が形成される。When forming the TaN layer, the mold base material 3 is finished to the specified accuracy.
After cleaning 9 with an organic solvent, it is supported by a mold base material support 38. Next, the vacuum chamber 34 is evacuated to a predetermined degree of vacuum, argon gas is introduced from the pipe 47, and a high frequency voltage is applied to the coil 41 by a high frequency power source to generate glow discharge,
Further, a negative voltage is applied to the mold base material 39 by the bias power source 40 to perform sputter cleaning of the mold base material 39 with argon ions. After that, a high frequency or DC voltage is applied to the cathode electrode 44 by the power source 46 to generate a glow discharge of argon in the vicinity of the Ta target 45, and the Ta target is bombarded with argon ions. / Or ammonia gas is introduced, a high frequency voltage is applied to the coil 41 by the power supply 42 to form nitrogen plasma, and a negative bias voltage is applied to the mold base material 39 by the bias power supply 40 to generate nitrogen plasma in the nitrogen plasma. Reactive sputtering of Ta can be performed by drawing ions toward the mold base material 38. As a result, a TaN layer is formed on the surface of the mold base material 39.
TaN被覆成形用型によるレンズの成形 次に、本発明の光学素子成形用型によって硝子レンズの
プレス成形を行なった例について詳述する。比較として
WC(90%)+Co(10%)からなる従来の超硬合金の型母
材にTaNを被覆した型(比較例1)、モリブデンからな
る型母材にTaNを被覆した型(比較例2)を用いた。Molding of Lens with TaN Coated Molding Mold Next, an example in which a glass lens is press-molded with the optical element molding mold of the present invention will be described in detail. As a comparison
A mold of a conventional cemented carbide mold base consisting of WC (90%) + Co (10%) coated with TaN (Comparative Example 1), a mold base mold of molybdenum coated with TaN (Comparative Example 2) Was used.
使用したレンズの成形装置を第6図に示す。The lens forming apparatus used is shown in FIG.
第6図中、51は真空槽本体、52はそのフタ、53は光学素
子を成形する為の上型、54はその下型、55は上型をおさ
えるための上型おさえ、56は胴型、57は型ホルダー、58
はヒータ、59は下型をつき上げるつき上げ棒、60は該つ
き上げ棒を作動するエアシリンダ、61は油回転ポンプ、
62,63,64はバルブ、65は不活性ガス流入パイプ、66はバ
ルブ、67はリークパイプ、68はバルブ、69は温度セン
サ、70は水冷パイプ、71は真空槽を支持する台を示す。In FIG. 6, 51 is a vacuum chamber main body, 52 is a lid thereof, 53 is an upper mold for molding an optical element, 54 is a lower mold thereof, 55 is an upper mold holder for holding an upper mold, and 56 is a body mold. , 57 is a mold holder, 58
Is a heater, 59 is a lifting rod that lifts the lower die, 60 is an air cylinder that operates the lifting rod, 61 is an oil rotary pump,
62, 63 and 64 are valves, 65 is an inert gas inflow pipe, 66 is a valve, 67 is a leak pipe, 68 is a valve, 69 is a temperature sensor, 70 is a water cooling pipe, and 71 is a stand for supporting a vacuum chamber.
レンズを製作する工程を次に述べる。フリント系光学硝
子SF14(転移点Tg=485℃、軟化点Sp=586℃)を球状に
し所定の量に調整した硝子素材を型のキャビティー内に
入れる。The process of manufacturing the lens will be described below. Flint optical glass SF14 (transition point Tg = 485 ° C, softening point Sp = 586 ° C) is made spherical and the glass material adjusted to a predetermined amount is put into the mold cavity.
ガラス素材を投入した型を装置内に設置してから真空槽
51のフタ52を閉じ、水冷パイプ70に水を流し、ヒータ58
に電流を通す。この時窒素ガス用バルブ66及び68は閉
じ、排気系バルブ62,63,64も閉じている。尚油回転ポン
プ61は常に回転している。After placing the mold into which the glass material was placed in the equipment, vacuum chamber
The lid 52 of 51 is closed, water is flowed through the water cooling pipe 70, and the heater 58
Pass a current through. At this time, the nitrogen gas valves 66 and 68 are closed, and the exhaust system valves 62, 63 and 64 are also closed. The oil rotary pump 61 is always rotating.
バルブ62を開け排気をはじめ10-2Torr以下になったらバ
ルブ62を閉じ、バルブ66を開いて窒素ガスをボンベより
真空槽内に導入する。所定温度になったらエアシリンダ
60を作動させて10kg/cm2の圧力で5分間加圧する。圧力
を除去した後、冷却速度を−5℃/minで転位点以下にな
るまで冷却し、その後は−20℃/min以上の速度で冷却を
行ない、200℃以下に下がったらバルブ66を閉じ、リー
クバルブ63を開いて真空槽51内に空気を導入する。それ
からフタ52を開け上型おさえをはずして成形物を取り出
す。Open the valve 62 and start evacuation. When it becomes 10 -2 Torr or less, close the valve 62 and open the valve 66 to introduce nitrogen gas into the vacuum chamber from the cylinder. Air cylinder when the temperature reaches a certain level
Activate 60 and pressurize at a pressure of 10 kg / cm 2 for 5 minutes. After removing the pressure, the cooling rate is −5 ° C./min until the temperature reaches the dislocation point or lower. After that, cooling is performed at a rate of −20 ° C./min or higher, and when the temperature drops to 200 ° C. or lower, the valve 66 is closed. The leak valve 63 is opened to introduce air into the vacuum chamber 51. Then, the lid 52 is opened, the upper die is removed, and the molded product is taken out.
上記のようにして、フリトン系光学硝子SF14を使用し
て、レンズを成形した。この時の成形条件すなわち時間
−温度関係図を第7図に示す。As described above, the lens was molded using the Freton optical glass SF14. FIG. 7 shows a molding condition at this time, that is, a time-temperature relationship diagram.
以上のようなプレス成形を200回繰り返し行ない、型の
変形を調べた。型の変形は干渉計で中心部の凹み量を測
定した。又、型および成形品の鏡面性は光学顕微鏡(×
200)で100μm×100μmのエリア内の表面欠陥の数を
調べて評価した。なお、型ではピンホールを、成形品で
は突起をそれぞれ表面欠陥とする。結果に表2に示す。The press molding as described above was repeated 200 times to examine the deformation of the mold. For the deformation of the mold, the amount of depression in the center was measured with an interferometer. In addition, the specularity of the mold and the molded product is
200), the number of surface defects in an area of 100 μm × 100 μm was examined and evaluated. It should be noted that a pinhole is used as a surface defect in a mold and a protrusion is used as a molded product in a molded product. The results are shown in Table 2.
表2の結果から明らかなように、モリブデンを型母材と
した型は中心部が変形し、超硬合金を型母材とした型は
変形しなかったが、型表面に欠陥があり、これが成形品
に転写して表面に突起が発生した。 As is clear from the results shown in Table 2, the center part of the mold using molybdenum as the base material was deformed, and the mold using the cemented carbide as the base material was not deformed, but the mold surface had defects. It was transferred to a molded product and protrusions were generated on the surface.
実施例2 実施例1と同じ型母材上に、第3図に示したイオンプレ
ーティング装置により、反応ガスとして窒素ガスの代わ
りにメタンガスを用いる以外は実施例1と同様にして炭
化タンタル(TaC)層を形成した。こうして得られた型
を用いて実施例1と同様にしてプレス成形を行ない、型
の変形、型および成形品の鏡面性について評価した。結
果を表3に示す。Example 2 Tantalum carbide (TaC) was prepared in the same manner as in Example 1 except that methane gas was used as the reaction gas instead of nitrogen gas by the ion plating apparatus shown in FIG. 3 on the same mold base material as in Example 1. ) Layers were formed. Using the mold thus obtained, press molding was performed in the same manner as in Example 1 to evaluate the deformation of the mold and the specularity of the mold and the molded product. The results are shown in Table 3.
表3の結果から明らかなように、本発明の型には変形が
生じず、型および成型品の鏡面性も良好であった。 As is clear from the results in Table 3, the mold of the present invention was not deformed, and the mirror surface properties of the mold and the molded product were good.
実施例3 型母材の作成 WC粉とTiC粉の他に、WC粉とTaC粉、HfN粉等を用いて各
種混合粉を調製した。各々の混合比を表4に示す。Example 3 Preparation of mold base material In addition to WC powder and TiC powder, various mixed powders were prepared using WC powder, TaC powder, HfN powder and the like. Table 4 shows the respective mixing ratios.
これらの混合粉を所定の形状にプレス成形した後、真空
で1550℃で焼結を行ない、ついで光学素子の形状に相当
する形状に鏡面加工を行ない型母材を作成した。 These mixed powders were press-molded into a predetermined shape, sintered at 1550 ° C. in vacuum, and then mirror-finished into a shape corresponding to the shape of the optical element to form a die base material.
窒化チタン(TiN)被覆成形用型の作成 第3図に示したイオンプレーティング装置によりTiN層
を形成した。ただし、実施例1での蒸着材料(Ta)16を
Tiにした。Preparation of Titanium Nitride (TiN) Coating Mold A TiN layer was formed by the ion plating apparatus shown in FIG. However, the vapor deposition material (Ta) 16 used in Example 1
I chose Ti.
まず、所定の精度に仕上げられた型母材12を有機溶剤で
洗浄した後に型母材支持体10により支持した。次に、真
空槽6内を1×10-5torr以下まで排気し、ヒータ8によ
り型母材12を300℃程度まで加熱した。イオンガンにAr
ガスを真空度3×10-4torrまで導入して放電電圧約250
V、放電電流約1.3Aの条件で型表面のイオンボンバード
によるクリーニングを10分行なう。つぎに、イオン化電
極20に正のバイアス電圧40Vを印加し、電子銃18で蒸着
材料Ti16を0.2μm蒸着した。同様に、真空槽6内にイ
オンガン28から窒素ガスを70sccmの流量で導入し、真空
度5×10-4torrにし、チタン(Ti)膜の上に連続してTi
N膜を形成した。膜厚モニタ8で成膜速度及び膜厚をモ
ニタした。成膜速度は約10Å/secであった。1μm厚の
TiN層が形成された時点で蒸着を停止した。First, the mold base material 12 finished to a predetermined accuracy was washed with an organic solvent and then supported by the mold base material support 10. Next, the inside of the vacuum chamber 6 was evacuated to 1 × 10 −5 torr or less, and the die base material 12 was heated to about 300 ° C. by the heater 8. Ar to ion gun
Gas is introduced up to a vacuum degree of 3 × 10 -4 torr and the discharge voltage is about 250.
The mold surface is cleaned by ion bombardment for 10 minutes under conditions of V and discharge current of about 1.3A. Next, a positive bias voltage of 40 V was applied to the ionization electrode 20, and the vapor deposition material Ti16 was vapor-deposited by the electron gun 18 to a thickness of 0.2 μm. Similarly, nitrogen gas was introduced from the ion gun 28 into the vacuum chamber 6 at a flow rate of 70 sccm to a vacuum degree of 5 × 10 −4 torr, and Ti was continuously formed on the titanium (Ti) film.
An N film was formed. The film thickness monitor 8 was used to monitor the film forming speed and the film thickness. The film formation rate was about 10Å / sec. 1 μm thick
The vapor deposition was stopped when the TiN layer was formed.
TiN被覆成形用型によるレンズの成形 次に、本発明の光学素子成形用型によって硝子レンズの
プレス成形を行なった例について詳述する。比較として
WC(90%)+Co(10%)からなる従来の超硬合金の型母
材にTiNを被覆した型(比較例3)、モリブデンからな
る型母材にTiNを被覆した型(比較例4)を用いた。Molding of lens with TiN coated molding die Next, an example in which a glass lens is press-molded with the optical element molding die of the present invention will be described in detail. As a comparison
A mold made of a conventional cemented carbide alloy consisting of WC (90%) + Co (10%) coated with TiN (Comparative Example 3), and a mold matrix made of molybdenum coated with TiN (Comparative Example 4) Was used.
使用した連続成型装置を第8図に示す。The continuous molding apparatus used is shown in FIG.
第8図において、104は取入れ用置換室であり、106は成
形室であり、108は蒸着室であり、110は取出し用置換室
である。112,114,116はゲートバルブであり、118はレー
ルであり、120は該レール上を矢印A方向に搬送せしめ
られるパレットである。124,138,140,150はシリンダで
あり、126,152はバルブである。128は成形室106内にお
いてレール118に沿って配列されているヒータである。In FIG. 8, 104 is an intake substitution chamber, 106 is a forming chamber, 108 is a vapor deposition chamber, and 110 is an ejection substitution chamber. Reference numerals 112, 114, and 116 are gate valves, 118 is a rail, and 120 is a pallet that can be conveyed on the rail in the direction of arrow A. Reference numerals 124, 138, 140 and 150 are cylinders, and 126 and 152 are valves. A heater 128 is arranged along the rail 118 in the molding chamber 106.
成形室106内はパレット搬送方向に沿って順に加熱ゾー
ン106−1、プレスゾーン106−2及び徐冷ゾーン106−
3とされている。プレスゾーン106−2において、上記
シリンダ138のロッド134の下端には成形用上型部材130
が固定されており、上記シリンダ140のロッド136の上端
には成形用下型部材132が固定されている。これら上型
部材130及び下型部材132は、上記第2図の本発明による
型部材である。蒸着室108内においては、蒸着物質146を
収容した容器142及び該容器を加熱するためのヒータ144
が配置されている。Inside the molding chamber 106, a heating zone 106-1, a press zone 106-2, and a slow cooling zone 106-in order along the pallet conveying direction.
It is said to be 3. At the lower end of the rod 134 of the cylinder 138 in the press zone 106-2, the upper mold member 130 for molding is formed.
Is fixed, and a lower molding die member 132 is fixed to the upper end of the rod 136 of the cylinder 140. The upper mold member 130 and the lower mold member 132 are the mold members according to the present invention shown in FIG. In the vapor deposition chamber 108, a container 142 containing a vapor deposition substance 146 and a heater 144 for heating the container 142.
Are arranged.
フリント系光学ガラス(SF14、軟化点Sp=586℃、ガラ
ス転移点Tg=485℃)を所定の形状及び寸法に粗加工し
て、成形のためのブランクを得た。Flint optical glass (SF14, softening point Sp = 586 ° C., glass transition point Tg = 485 ° C.) was roughly processed into a predetermined shape and size to obtain a blank for molding.
ガラスブランクをパレット120に載置し、取入れ置換室1
04内の120−1の位置へ入れ、該位置のパレットをシリ
ンダ124のロッド122によりA方向に押してゲートバルブ
112を越えて成形室106内の120−2の位置へと搬送し、
以下同様に所定のタイミングで順次新たに取入れ置換室
104内にパレットを入れ、このたびにパレットを成形室1
06内で120−2→……→120−8の位置へと順次搬送し
た。この間に、加熱ゾーン106−1ではガラスブランク
をヒータ128により徐々に加熱し120−4の位置で軟化点
以上とした上で、プレスゾーン160−2へと搬送し、こ
こでシリンダ138,140を作動させて上型部材130及び下型
部材132により10kg/cm2の圧力で5分間プレスし、その
後加圧力を解除しガラス転移点以下まで冷却し、その後
シリンダ138,140を作動させて上型部材130及び下型部材
132をガラス成形品から離型した。該プレスに際しては
上記パレットが成形用胴型部材として利用された。しか
る後に、冷却ゾーン106−3ではガラス成形品を徐々に
冷却した。尚、成形室106内には不活性ガスを充満させ
た。Place the glass blank on the pallet 120 and take in the replacement chamber 1
Put the pallet at the position 120-1 in 04 and push the pallet at that position in the direction A by the rod 122 of the cylinder 124 to move the gate valve.
Transported over 112 to the position 120-2 in the molding chamber 106,
In the same manner, new intake and replacement chambers will be sequentially added at the specified timing.
Put the pallet in 104, and form the pallet each time in the molding room 1
It was transported to the position of 120-2 → …… → 120-8 in 06 in order. In the meantime, in the heating zone 106-1, the glass blank is gradually heated by the heater 128 to reach the softening point or higher at the position 120-4, and then conveyed to the press zone 160-2, where the cylinders 138 and 140 are operated. By pressing the upper mold member 130 and the lower mold member 132 at a pressure of 10 kg / cm 2 for 5 minutes, then releasing the applied pressure and cooling to below the glass transition point, and then operating the cylinders 138 and 140 to operate the upper mold member 130 and the lower mold member. Mold member
132 was released from the glass molding. At the time of the pressing, the pallet was used as a body member for molding. Then, in the cooling zone 106-3, the glass molded product was gradually cooled. The interior of the molding chamber 106 was filled with an inert gas.
成形室106内において120−8の位置に到達したパレット
を、次の搬送ではゲートバルブ114を越えて蒸着室108内
の120−9の位置へと搬送した。通常、ここで真空蒸着
を行なうのであるが、本実施例では該蒸着を行なわなか
った。そして、次の搬送ではゲートバルブ116を越えて
取出し置換室110内の120−10の位置へと搬送した。そし
て、次の搬送時にはシリンダ150を作動させてロッド148
によりガラス成形品を成形装置102外へ取出した。The pallet that has reached the position 120-8 in the forming chamber 106 is transferred to the position 120-9 in the vapor deposition chamber 108 over the gate valve 114 in the next transfer. Usually, vacuum deposition is performed here, but this deposition was not performed in this embodiment. Then, in the next transportation, the material was transported over the gate valve 116 to the position 120-10 in the take-out replacement chamber 110. Then, at the time of the next conveyance, the cylinder 150 is operated to operate the rod 148.
Then, the glass molded product was taken out of the molding apparatus 102.
以上のようなプレス成形を10000回繰り返して行ない、
型の変形を調べた。型の変形は干渉計で中心部の凹み量
を測定した。又、型および成形品の鏡面性は光学顕微鏡
(×200)で表面欠陥の程度を調べた。結果を表5に示
す。Repeat the above press molding 10,000 times,
The deformation of the mold was investigated. For the deformation of the mold, the amount of depression in the center was measured with an interferometer. For the specularity of the mold and the molded product, the degree of surface defects was examined with an optical microscope (× 200). The results are shown in Table 5.
表5の結果から明らかなように、モリブデンを型母材と
した型では中心部が2λと大きく変形し、超硬合金を型
母材とした型では中心部がλ/2変形した他、型表面に欠
陥があり、これが成形品に転写して表面に突起が発生し
た。 As is clear from the results in Table 5, the center part of the mold using molybdenum as the base material was greatly deformed by 2λ, and the center part of the mold using cemented carbide as the base material was deformed by λ / 2. There was a defect on the surface, which was transferred to the molded product and a protrusion was generated on the surface.
[発明の効果] 本発明の成形用型によれば、型表面にピンホール等の欠
陥が無いため成形品に突起等の欠陥が発生せず、さらに
繰り返し使用しても型が変形しない。[Effect of the Invention] According to the molding die of the present invention, since there are no defects such as pinholes on the surface of the mold, defects such as protrusions do not occur on the molded product, and the mold does not deform even after repeated use.
第1図および第2図は本発明に係る光学素子成形用型の
一実施態様を示す断面図で、第1図はプレス成形前の状
態、第2図はプレス成形後の状態を示す。 第3、第4図および第5図は本発明で用いる成膜装置を
示す概略図で、第3図、第4図はイオンプレーティング
装置、第5図は反応性スパッタリング装置である。 第6図および第8図は本発明に係る光学素子の成形用型
を使用するレンズの成形装置を示す断面図で、第6図は
非連続成形タイプ、第8図は連続成形タイプである。 第7図はレンズ成形の際の時間温度関係図である。 第9図はTiNの熱重量分析図であり、第10図はWCの熱重
量分析図であり、第11図はTaCの熱重量分析図である。 1,2……型母材、 1−a,2−a……TiN膜、 3……ガラス素材、4……成形されたレンズ、 6……真空槽、8……ヒータ、 10……型母材支持体、12……型母材、 16……蒸着材料、18……電子銃、 20……イオン化電極、28……イオンガン、 34……真空槽、35……排気口、 36……ヒータ、37……ヒータ電源、 38……型母材支持体、39……型母材、 40……バイアス電源、 41……グロー放電発生用コイル、 42……高周波電源、43……整合回路、 44……カソード電極、45……Taターゲット、 46……カソード電源、 47……アルゴンガス供給パイプ、 48……窒素ガス、アンモニアガス供給パイプ、 51……真空槽本体、52……フタ、 53……上型、54……下型、 55……上型おさえ、56……胴型、 57……型ホルダー、58……ヒーター、 59……つき上げ棒、60……エアシリンダ、 61……油回転ポンプ、62,63,64……バルブ、 65……流入パイプ、66……バルブ、 67……流出パイプ、68……バルブ、 69……温度センサ、70……水冷パイプ、 71……台、 102……成形装置、104……取入れ用置換室、 106……成形室、108……蒸着室、 110……取出し用置換室、 112……ゲートバルブ、114……ゲートバルブ、 116……ゲートバルブ、118……レール、 120……パレット、122……ロッド、 124……シリンダ、126……バルブ、 128……ヒータ、130……上型、 132……下型、134……ロッド、 136……ロード、138……シリンダ、 140……シリンダ、142……容器、 144……ヒータ、146……蒸着物質、 148……ロッド、150……シリング、 152……バルブ。1 and 2 are sectional views showing one embodiment of an optical element molding die according to the present invention. FIG. 1 shows a state before press molding, and FIG. 2 shows a state after press molding. 3, 4 and 5 are schematic views showing a film forming apparatus used in the present invention. FIGS. 3 and 4 show an ion plating apparatus and FIG. 5 shows a reactive sputtering apparatus. FIGS. 6 and 8 are sectional views showing a lens molding apparatus using a molding die for an optical element according to the present invention. FIG. 6 is a discontinuous molding type and FIG. 8 is a continuous molding type. FIG. 7 is a time-temperature relationship diagram when molding a lens. FIG. 9 is a thermogravimetric analysis chart of TiN, FIG. 10 is a thermogravimetric analysis chart of WC, and FIG. 11 is a thermogravimetric analysis chart of TaC. 1,2 ... Mold base material, 1-a, 2-a ... TiN film, 3 ... Glass material, 4 ... Molded lens, 6 ... Vacuum chamber, 8 ... Heater, 10 ... Mold Base material support, 12 …… type base material, 16 …… evaporation material, 18 …… electron gun, 20 …… ionization electrode, 28 …… ion gun, 34 …… vacuum chamber, 35 …… exhaust port, 36 …… Heater, 37 ... Heater power supply, 38 ... Mold base material support, 39 ... Mold base material, 40 ... Bias power supply, 41 ... Glow discharge generating coil, 42 ... High frequency power supply, 43 ... Matching circuit , 44 …… Cathode electrode, 45 …… Ta target, 46 …… Cathode power supply, 47 …… Argon gas supply pipe, 48 …… Nitrogen gas, ammonia gas supply pipe, 51 …… Vacuum chamber body, 52 …… Lid, 53 …… Upper mold, 54 …… Lower mold, 55 …… Upper mold hold, 56 …… Body mold, 57 …… Mold holder, 58 …… Heater, 59 …… Raising rod, 60 …… Air cylinder, 61 …… Oil rotary pump, 62,63,64 …… Valve, 65 …… Inflow pipe, 66 …… Valve, 67 …… Outflow pipe, 68 …… Valve, 69 …… Temperature sensor, 70 …… Water cooling pipe, 71 …… Table, 102 …… Molding device, 104 …… Injection displacement chamber, 106 …… Molding chamber, 108 …… Deposition chamber, 110 …… Extraction chamber, 112 …… Gate valve, 114 …… Gate valve, 116 …… Gate valve, 118 …… Rail, 120 …… Pallet, 122 …… Rod, 124 …… Cylinder, 126 …… Valve, 128 …… Heater, 130 …… Upper mold, 132 …… Lower mold, 134… … Rod, 136 …… Load, 138 …… Cylinder, 140 …… Cylinder, 142 …… Container, 144 …… Heater, 146 …… Evaporation material, 148 …… Rod, 150 …… Schilling, 152 …… Valve.
Claims (2)
形用型において、型母材が金属バインダーを有しない超
硬合金であり、しかも該型母材の少なくとも成形面に、
TiN,TaN,Si3N4,BN,AlN,HfN,ZrNから選ばれた少なくとも
1種の窒化物またはTaC,SiC,HfCから選ばれた少なくと
も1種の炭化物の膜が被覆されていることを特徴とする
光学素子成形用型。1. An optical element molding die used for press molding of an optical element, wherein the die base material is a cemented carbide having no metal binder, and at least the forming surface of the die base material,
At least one nitride selected from TiN, TaN, Si 3 N 4 , BN, AlN, HfN, ZrN or at least one carbide selected from TaC, SiC, HfC is coated. Characteristic optical element molding die.
C−Ti(C,N)−TaC系である請求項1記載の光学素子成
形用型。2. The composition of the cemented carbide is WC-Ti (C, N) system or W.
The optical element molding die according to claim 1, which is a C-Ti (C, N) -TaC system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270336A JPH0745331B2 (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Mold for optical element molding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270336A JPH0745331B2 (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Mold for optical element molding |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03137032A JPH03137032A (en) | 1991-06-11 |
| JPH0745331B2 true JPH0745331B2 (en) | 1995-05-17 |
Family
ID=17484837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1270336A Expired - Lifetime JPH0745331B2 (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Mold for optical element molding |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH0745331B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2012050158A1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-04-19 | 株式会社浜野メッキ | Near infrared ray cut-off eyeglasses, face protection tool, and near infrared ray cut-off filter |
-
1989
- 1989-10-19 JP JP1270336A patent/JPH0745331B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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