JP2003081649A - Forming die for surface forming and method of manufacturing this formed die - Google Patents

Forming die for surface forming and method of manufacturing this formed die

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JP2003081649A JP2001393966A JP2001393966A JP2003081649A JP 2003081649 A JP2003081649 A JP 2003081649A JP 2001393966 A JP2001393966 A JP 2001393966A JP 2001393966 A JP2001393966 A JP 2001393966A JP 2003081649 A JP2003081649 A JP 2003081649A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a forming die for surface forming formed goods in the case these formed goods are made by glass and plastic material, i.e., a resin material. SOLUTION: This formed die 100 is formed to a desired shape by using a binderless superfine sintered hard alloy material in the segment of a molding surface 102 for forming at least the surface of the forming die and sintering this superfine sintered hard alloy material by a pulse electrosintering process and the forming surface 102 for forming the above surface is subjected to nearnet shaping sintering to a mirror finished surface form then to polishing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は表面成形用成型型及びそ
の製造方法に関し、更に詳細には、例えば、ガラスレン
ズ、プラスチックレンズのようにＣＤ、ＤＶＤなどの光
ピックアップ用読み取りレンズ、携帯電話用カメラ、医
療機器用カメラ等の小サイズのみならず普通サイズの各
種光学レンズとして使用する非球面を有するレンズの凹
曲面、凸曲面、平面等の表面を成形するのに適した表面
成形用成形型及びその成形型の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a molding die for surface molding and a method of manufacturing the same, and more specifically, it is a reading lens for optical pickups such as glass and plastic lenses for optical pickups such as CDs and DVDs, and mobile phones. Mold for surface molding that is suitable for molding the surfaces of concave, convex, and flat surfaces of lenses with aspherical surfaces that are used not only for small-sized cameras such as cameras for medical devices, but also for various sizes of ordinary-sized optical lenses. And a method for manufacturing the mold.

【０００２】[0002]

【従来技術】例えばガラスレンズ、プラスチックレンズ
などにおいて、被成形品の表面を非球面に成形すること
が要求されることがある。ガラスレンズ或いはプラスチ
ックレンズにおいてこのような非球面を成形する場合に
は、成形しようとする非球面に対応する非球面（成形さ
れるべき面が凸状の非球面の場合には凹状非球面で、凹
状の非球面の場合には凸状非球面）形状を有する鏡面成
形型を製造し、その成形型を用いてガラス又はプラツチ
ック注入用のキャビティを画成し、そのキャビティ内に
ガラス材又はプラスチック材を注入・転写成形してガラ
スレンズ又はプラスチックレンズを製造する。2. Description of the Related Art For example, in the case of a glass lens, a plastic lens, etc., it is sometimes required to mold the surface of an article to be molded into an aspherical surface. When molding such an aspherical surface in a glass lens or a plastic lens, an aspherical surface corresponding to the aspherical surface to be molded (a concave aspherical surface when the surface to be molded is a convex aspherical surface, In the case of a concave aspherical surface, a mirror surface molding die having a convex aspherical surface shape is produced, and a cavity for glass or plastic injection is defined using the molding die, and a glass material or a plastic material is formed in the cavity. Is injected and transferred to produce a glass lens or a plastic lens.

【０００３】このような表面成形用成形型を製造する従
来の方法としては、ガラスレンズの場合は、タングステ
ンカーバイド基超硬合金に粗研削加工、仕上げ研削加工
を施し、非球面を形成後鏡面研磨仕上げを行い、更にガ
ラスとの反応性、離型性、残留マイクロポアの目つぶし
効果等を考慮し、白金系の貴金属合金メッキ（蒸着）処
理或いはシリコンカーバイド（ＳｉＣ）ダイヤモンドラ
イクカーボン（ＤＬＣ）保護薄膜等の蒸着加工を行って
いる。また、プラスチックレンズの場合には、ＳＫＤ６
１のような２ないし５％のクロムを含む材料を母材とし
て使用し、その母材を２０ないし２００μｍの誤差範囲
で粗加工して金型母材にする。その後その金型母材の少
なくとも表面成形部近傍に無電解ニッケル−リンめっき
を施してそのニッケル−リンめっき層を形成し、そのめ
っき層を所望の硬度にした後、ダイヤモンドバイトによ
り鏡面切削加工を行って表面成形用成形面に仕上げてい
る。As a conventional method for manufacturing such a molding die for surface molding, in the case of a glass lens, a tungsten carbide based cemented carbide is subjected to rough grinding and finish grinding to form an aspherical surface and then mirror polishing. Finishing, further considering the reactivity with glass, releasability, and the effect of clogging residual micropores, platinum-based precious metal alloy plating (deposition) treatment or silicon carbide (SiC) diamond-like carbon (DLC) protective thin film We perform vapor deposition processing such as. In the case of a plastic lens, SKD6
A material such as 1 containing 2 to 5% of chromium is used as a base material, and the base material is roughly processed within an error range of 20 to 200 μm to obtain a die base material. After that, electroless nickel-phosphorus plating is applied to at least the vicinity of the surface forming part of the die base material to form the nickel-phosphorus plating layer, and the plating layer is made to have a desired hardness, and then mirror-finished with a diamond bite. The molding surface for surface molding is finished.

【０００４】ところで、このような従来の、例えば、ニ
ッケル−リンめっき層を施す方法ではめっき工程に数十
時間も要し非常に手間の掛かる工程であるため、成形型
の製造コストが高くなり、しかも成形金型を製造するの
に必要な期間も長くなる欠点がある。しかも、金型母材
の無電解ニッケル−リンめっき層に成形面を形成する方
法では歩留まりが低くなる問題がある。また、従来のタ
ングステン・カーバイド・コバルト系の超硬合金ではコ
バルトを２〜１０重量％含む液相焼結であるためコバル
トプール部分がガラス成形時に損傷する恐れがあり、研
磨加工してもレンズ表面用の高品位の均質鏡面を得るこ
とが難しく保護用金属メッキを必要としている。また、
レンズ表面を特殊な超精密研削加工機で行ったり、或い
は放電加工のような熱的除去加工法で作製するため製造
コストが高くなる欠点がある。常圧焼結法、ホットプレ
ス法、ＨＩＰ法などの従来法によるバインダレス超微粒
超硬合金焼結体では出発原料の異常粒成長があり、ま
た、タングステンカーバイドを緻密にマイクロポアなし
で固相焼結することは極めて困難であり、所望のレンズ
用鏡面を得ることが不可能であった。By the way, in such a conventional method of applying a nickel-phosphorus plating layer, for example, the plating step requires several tens of hours and is a very troublesome process, resulting in a high manufacturing cost of the molding die. Moreover, there is a drawback that the period required to manufacture the molding die is long. Moreover, the method of forming the molding surface on the electroless nickel-phosphorus plating layer of the die base material has a problem of low yield. In addition, conventional tungsten-carbide-cobalt-based cemented carbide is liquid phase sintered containing 2-10% by weight of cobalt, so the cobalt pool portion may be damaged during glass forming. It is difficult to obtain a high-quality homogeneous mirror surface for use and requires a protective metal plating. Also,
Since the lens surface is formed by a special ultra-precision grinding machine or is manufactured by a thermal removal processing method such as electric discharge machining, there is a drawback that the manufacturing cost becomes high. Binderless ultrafine grained cemented carbide sintered bodies produced by conventional methods such as atmospheric pressure sintering, hot pressing, and HIP have abnormal grain growth of the starting material, and tungsten carbide is densely solid-phase without micropores. It was extremely difficult to sinter, and it was impossible to obtain a desired mirror surface for a lens.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、成形型の成形面を画成する部分にニッケル
−リンの層を成形することなく母材を直接焼結加工して
成形面とした表面成形用成形型及びその製造方法を提供
することである。本発明が解決しようとする他の課題
は、短期間で製造でき、コストの低減を図れかつ超精密
研削加工による機械的除去加工や放電加工のような熱的
破壊除去加工を省くことで高品位の表面を有する表面成
形用成形型及びその製造方法を提供することである。本
発明が解決しようとする他の課題は、バインダレスの超
微粒の超硬合金又は炭化物系セラミックスの粉末材料
を、放電プラズマ焼結法、プラズマ活性化焼結法又は放
電焼結法等のパルス通電加圧焼結法によりニヤネットシ
ェープ成形焼結してつくった成形型及びその製造方法を
提供することによって従来品より高硬度でかつ微細結晶
組織構造がより緻密なレンズ型等を安価に製造できる方
法を提供することである。本発明が解決しようとする更
に別の課題は、ニヤネットシェープ成形法でパルス通電
加圧焼結により焼結することにより超精密研削加工機に
よる表面形状付与のための粗研削加工、仕上げ研削加工
工程或いは放電加工などによる表面付与後加工工程を省
き、短期間で表面成形型を製造でき後工程での切削研磨
工程を大幅に削減して、コストの低減を図れかつ機械的
除去加工や熱的破壊除去加工を省くことで高品位の表面
を有する表面成形用成形型及びその製造方法を提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION The problem to be solved by the present invention is to form a base material directly by sintering without forming a nickel-phosphorus layer on a portion defining a forming surface of a forming die. It is an object of the present invention to provide a molding die for surface shaping having a flat surface and a method for producing the same. Another problem to be solved by the present invention is that high-quality products can be manufactured in a short period of time, cost can be reduced, and mechanical removal processing by ultra-precision grinding processing and thermal destruction removal processing such as electric discharge processing can be omitted. It is to provide a molding die for surface molding having the above surface and a method for producing the same. Another problem to be solved by the present invention is to use a binderless ultrafine-grained cemented carbide or a carbide-based ceramic powder material in a pulsed discharge plasma sintering method, a plasma activation sintering method, or a discharge sintering method. By providing a molding die made by near net shape molding and sintering by an electric pressure sintering method and a manufacturing method thereof, a lens mold etc. having higher hardness and a finer crystal structure structure than conventional products can be manufactured at low cost. It is to provide a possible method. Still another problem to be solved by the present invention is rough grinding and finish grinding for surface shape imparting by an ultra-precision grinding machine by sintering by pulse current pressure sintering in a near net shape molding method. The surface forming die can be manufactured in a short period of time by omitting the process or the process of applying the surface by electric discharge machining, etc., and the cutting and polishing process in the post process can be significantly reduced, and the cost can be reduced and the mechanical removal process or the thermal process can be performed. It is an object of the present invention to provide a surface-molding die having a high-quality surface by omitting the destruction / removal processing and a method for producing the same.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本願の一つの発明は、ガ
ラス材料又は樹脂材料から成る成形品の表面を成形する
ための成形型において、前記成形型の少なくとも前記表
面を成形する部分にバインダレスの超微粒超硬合金粉末
材料が使用されてパルス通電加圧焼結法により焼結して
所望の形状に形成され、前記表面を成形するための成形
面が鏡面状に焼結されて構成されている。本願の他の発
明は、ガラス材料又は樹脂材料から成る成形品の表面を
成形するための成形型において、前記成形型の少なくと
も先端部の前記表面を成形する部分にバインダレスの炭
化物系セラミックスの粉末材料が使用されてパルス通電
加圧焼結法により焼結して所望の形状に形成され、前記
表面を成形するための成形面が鏡面状に焼結されて構成
されている。One of the inventions of the present application is to provide a molding die for molding the surface of a molded article made of a glass material or a resin material, in which at least a portion of the molding die for molding the surface is binderless. The ultrafine-grained cemented carbide powder material is used to sinter by a pulse current pressure sintering method to form a desired shape, and the molding surface for molding the surface is sintered into a mirror surface. ing. Another invention of the present application is, in a molding die for molding the surface of a molded article made of a glass material or a resin material, a binderless carbide-based ceramic powder in at least a tip portion of the molding die for molding the surface. A material is used and is sintered by a pulse current pressure sintering method to be formed into a desired shape, and a molding surface for molding the surface is sintered in a mirror shape.

【０００７】上記構成の表面成形用成形型において、前
記バインダレスの超微粒超硬合金粉末材料はコバルト含
有量が０重量％を含む１重量％以下のタングステンカー
バイド基超硬合金であってもよく、また、バインダレス
の超微粒超硬合金粉末材料のタングステンカーバイド粒
子の平均粒径が０．５μｍ以下であってもよい。更に、
上記の表面成形用成形型において、研磨加工以前に前記
成形型の少なくとも焼結された少なくとも成形面がＲａ
０．２μｍないし０．７μｍの鏡面状の滑らかな表面に
ニヤネットシェープ焼結されていてもよく、また、前記
成形型全体がバインダレスの超微粒超硬合金粉末材料で
できており、Ｒａ０．２μｍないし０．７μｍの鏡面状
の滑らかなニヤネットシェープ焼結さていてもよい。更
にまた、上記の表面成形用成形型において、研磨前記成
形型がガラスレンズ又はプラスチックレンズの非球面レ
ンズの成形に使用されるものであってもよい。前記他の
発明による表面成形用成形型において、研磨加工前に前
記成形型の前記成形面の部分がバインダレスの炭化物系
セラミックスの粉末材料でできており、焼結された少な
くとも成形面がＲａ０．２μｍないし０．７μｍの鏡面
状の滑らかな表面にニヤネットシェープ焼結されている
いても、また、前記成形型全体がバインダレスの炭化物
系セラミックスの粉末材料でできており、成形型の前記
成形面がＲａ０．２μｍないし０．７μｍの鏡面状の滑
らかな表面にニヤネットシェープ焼結されていてもよ
い。更にまた、上記の表面成形用成形型において、研磨
前記成形型がガラスレンズ又はプラスチックレンズの非
球面レンズの成形に使用されるものであってもよい。In the surface-forming mold having the above structure, the binderless ultrafine cemented carbide powder material may be a tungsten carbide-based cemented carbide having a cobalt content of 1% by weight or less including 0% by weight. Further, the average particle size of the tungsten carbide particles of the binderless ultrafine cemented carbide powder material may be 0.5 μm or less. Furthermore,
In the above molding die for surface molding, at least the sintered surface of at least the sintering surface of the molding die before polishing is Ra.
It may be near net shape sintered to a mirror-like smooth surface of 0.2 μm to 0.7 μm, and the entire molding die is made of a binderless ultrafine grained cemented carbide powder material. It may be a smooth, net-like shape sintered of 2 μm to 0.7 μm. Furthermore, in the above-mentioned molding die for surface molding, the polishing molding die may be used for molding an aspherical lens such as a glass lens or a plastic lens. In the surface-molding die according to the other invention, the portion of the molding surface of the molding die before polishing is made of a binderless carbide-based ceramics powder material, and at least the sintered molding surface is Ra0. Even if the net-shape sintering is performed on a mirror-like smooth surface of 2 μm to 0.7 μm, the entire molding die is made of a binderless carbide-based ceramic powder material, and the molding of the molding die is performed. Near net shape sintering may be performed on a mirror-like smooth surface having a surface Ra of 0.2 μm to 0.7 μm. Furthermore, in the above-mentioned molding die for surface molding, the polishing molding die may be used for molding an aspherical lens such as a glass lens or a plastic lens.

【０００８】本願の別の発明は、ガラス材料又は樹脂材
料から成る成形品の表面を成形するための成形型の製造
方法において、バインダレスの超微粒超硬合金粉末材料
を用意し、前記バインダレスの超微粒超硬合金粉末材料
を少なくとも前記表面を成形する成形型の部分に使用し
てパルス通電加圧焼結法により前記成形型をニヤネット
シェープ成形によりレンズ成形型を焼結し、前記表面を
成形するための成形型の成形面を、前記成形面に当接す
る当接面が鏡面状を有するパンチを用いて、その当接面
を転写してＲａ０．５μｍ以下の鏡面状に鏡面焼結す
る、ように構成されている。本願の更に別の発明は、ガ
ラス材料又は樹脂材料から成る成形品の表面を成形する
ための成形型の製造方法において、バインダレスの炭化
物系セラミックスの粉末材料を用意し、前記バインダレ
スの炭化物系セラミックスを少なくとも前記表面を成形
する成形型の部分に使用してパルス通電焼結法により前
記ニヤネットシェープ成形によりレンズ成形型を焼結
し、前記表面を成形するための成形型の成形面を、前記
成形面に当接する当接面が鏡面状を有するパンチを用い
て、その当接面を転写してＲａ０．２μｍ〜０．７μｍ
の鏡面状に鏡面焼結する、ように構成されている。Another invention of the present application is to provide a binderless ultrafine cemented carbide powder material in a method for producing a molding die for molding the surface of a molded article made of a glass material or a resin material, wherein the binderless material is used. Using the ultrafine-grained cemented carbide powder material of at least the part of the mold for molding the surface, the lens mold is sintered by the net current shape molding of the mold by the pulse current pressure sintering method, and the surface is Using a punch having a mirror-like abutting surface that abuts the aforesaid forming surface for forming a die, the abutting surface is transferred and mirror-sintered to a Ra-like 0.5 μm or less. It is configured to Yet another invention of the present application is to provide a binderless carbide-based ceramic powder material in a method for producing a mold for molding the surface of a molded article made of a glass material or a resin material, wherein the binderless carbide-based material is used. Ceramics is used in at least the part of the mold for molding the surface, the lens molding mold is sintered by the near net shape molding by the pulse current sintering method, and the molding surface of the molding mold for molding the surface, Ra of 0.2 μm to 0.7 μm is transferred by transferring the contact surface with a punch having a mirror surface for contacting the molding surface.
It is configured so as to be mirror-finished into a mirror-like shape.

【０００９】上記の表面成形用成形型の製造方法におい
て、前記バインダレスの超微粒超硬合金粉末材料はコバ
ルト含有量が０重量％ないし１重量％のタングステンカ
ーバイド基超硬合金であってもよく、また、バインダレ
スの超微粒超硬合金粉末材料のタングステンカーバイド
粒子の平均粒径が０．５μｍ以下であってもよい。ま
た、上記の表面成形用成形型の製造方法において、前記
成形面に当接する当接面が鏡面状を有するグラファイト
製のパンチを用いて、前記成形型の少なくとも成形面を
忠実に鏡面転写させＲａ０．２ないし０．７μｍの鏡面
状の滑らかな表面に焼結加工してもよい。上記更に別の
発明による表面成形用成形型の製造方法において、バイ
ンダレスの炭化物系セラミックス粉末材料の粒子の平均
粒径が０．５μｍ以下であるってもよく、また、前記成
形型の少なくともニヤネットシェープ成形面をＲａ０．
２μｍないし０．７μｍの鏡面状の滑らかな表面に焼結
加工してもよい。更に、前記パルス通電加圧焼結法が、
放電プラズマ焼結法、プラズマ活性化焼結法又は放電焼
結法であってもよい。In the above-described method for producing a surface-forming mold, the binderless ultrafine-grained cemented carbide powder material may be a tungsten carbide-based cemented carbide having a cobalt content of 0% by weight to 1% by weight. Further, the average particle size of the tungsten carbide particles of the binderless ultrafine cemented carbide powder material may be 0.5 μm or less. Further, in the above-described method for manufacturing a surface-molding die, a graphite punch having an abutting surface that abuts the molding surface and has a mirror surface is used to faithfully transfer at least the molding surface of the molding die to a mirror surface Ra0. Sintering may be performed on a mirror-like smooth surface of 0.2 to 0.7 μm. In the method for producing a molding die for surface molding according to still another aspect of the invention, the binderless carbide-based ceramics powder material may have an average particle diameter of 0.5 μm or less, and at least the molding die may be used. Ra0.
Sintering may be performed on a smooth mirror-like surface of 2 μm to 0.7 μm. Further, the pulsed current pressure sintering method,
It may be a discharge plasma sintering method, a plasma activated sintering method or a discharge sintering method.

【００１０】[0010]

【実施の形態】以下図面を参照して、本発明による表面
成形用成形型の製造方法の実施形態を、ガラスレンズ又
はプラスチックレンズの曲面状非球面を成形するときに
使用する表面成形用成形型について説明する。本実施形
態の製造方法を実施するに際して、まず、コバルト含有
量が１％以下（０％も含む）のタングステンカーバイド
から成るいわゆるバインダレスの超微粒超硬合金粉末材
料を用意する。この超微粒超硬合金粉末材料の粉末のタ
ングステンカーバイド粒子の平均粒径は、ニヤネットシ
ェープ成形法で焼結するため、０．１μｍないし０．５
μｍの範囲内にあるのが好ましい。これは粒径がこの範
囲より大きくなると焼結して成形型母材を形成し、研磨
して成形面に仕上げても、所望の鏡面状態にできないか
らである。また粒径が小さすぎると原料粉末が凝集し取
り扱いも繁雑となりパルス通電焼結により焼結する利点
が得られないからである。また、原料粉末コストが高価
になって経済的効果を損なうからである。ここでニヤネ
ットシェープ成形法とは、当該焼結型のダイ及びパンチ
が被加工粉末と接触する面に所望の形状を設け、圧縮パ
ルス通電加圧焼結する過程で最終段階で成形体（焼結
体）にその焼結型のもつ形状を転写させ、ほぼ正寸法に
近い近似的な形状（ニヤネットシェープ（ｎｅａｒ−ｎ
ｅｔ−ｓｈａｐｅ））を成形体（焼結体）に付与する加
工法のをいう。通常、タングステンカーバイド・コバル
ト合金の焼結では、コバルトが液相を生成し、タングス
テンカーバイド粒子間に分散し、各粒子を結合する役割
を成す。ここでいう「バインダレス」とは、コバルトの
含有量について言えば、焼結時にバインダとしての機能
を発揮し得ないほど含有量が少ないことも含み、母材が
タングステンカーバイドではコバルト含有量が１重量％
未満（０％も含む）の場合を言う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION With reference to the drawings, a molding die for surface molding according to an embodiment of the method for producing a molding die for surface molding according to the present invention is used for molding a curved aspherical surface of a glass lens or a plastic lens. Will be described. In carrying out the manufacturing method of the present embodiment, first, a so-called binderless ultrafine cemented carbide powder material made of tungsten carbide having a cobalt content of 1% or less (including 0%) is prepared. The average particle size of the tungsten carbide particles of the powder of the ultrafine grained cemented carbide powder material is 0.1 μm to 0.5 because it is sintered by the near net shape molding method.
It is preferably in the range of μm. This is because if the particle size is larger than this range, the desired mirror surface state cannot be obtained even if the molding die base material is sintered and polished to finish the molding surface. Further, if the particle size is too small, the raw material powder agglomerates and the handling becomes complicated, and the advantage of sintering by pulse current sintering cannot be obtained. Moreover, the cost of the raw material powder becomes high and the economic effect is impaired. Here, the near net shape molding method is to provide a desired shape on the surface where the die and punch of the sintering die come into contact with the powder to be processed, and perform the compression pulse energization pressure sintering at the final stage to obtain a compact (baking). The shape of the sintering type is transferred to the bonded body, and an approximate shape (near net shape (near-n-n)
Et-shape)) is applied to a molded body (sintered body). Usually, in the sintering of a tungsten carbide-cobalt alloy, cobalt forms a liquid phase, disperses between the tungsten carbide particles, and plays a role in binding the particles. The term "binderless" as used herein means that the content of cobalt is so small that it cannot function as a binder during sintering. When the base material is tungsten carbide, the content of cobalt is 1 weight%
It refers to the case of less than (including 0%).

【００１１】上記のように用意した超微粒超硬合金粉末
材料（以下単に粉末材料と呼ぶ）ｍを、図１及び図２に
示されるような、成形型母材の外側形状を有する成形空
洞２を画成する焼結型のダイ１のその成形空洞２内に、
充填する。焼結型のダイ１は例えば、グラファイトのよ
うな材料で作られている。この粉末材料ｍの充填に際し
て、焼結型の成形空洞２の下部には焼結型の下パンチ３
が挿入され、上には焼結型の上パンチ６が挿入され、粉
末材料ｍは下パンチ３と上パンチ６との間に挟まれた状
態で充填されている。下パンチ３の下面４及び上面５は
平坦面に形成されている。上面５は上パンチの成形型面
を形成している。しかしながら、上パンチ６の下面すな
わち成形型面７は成形型の成形面を形成するので、その
成形型面の形状は成形面と実質的に同じ表面（この実施
形態では凸状の非球面状曲面）に、しかも鏡面に近い状
態の表面状態に仕上げられている。上パンチ６の上面８
は平坦面に形成されている。下パンチ及び上パンチは高
密度グラファイトで作られている。The ultrafine-grained cemented carbide powder material (hereinafter simply referred to as powder material) m prepared as described above is used to form a molding cavity 2 having an outer shape of a molding die base material as shown in FIGS. 1 and 2. In the molding cavity 2 of the sintered die 1 which defines
Fill. The sintered die 1 is made of a material such as graphite. At the time of filling the powder material m, the lower punch 3 of the sintering die is provided below the molding cavity 2 of the sintering die.
, And a sintered type upper punch 6 is inserted thereabove, and the powder material m is filled in a state of being sandwiched between the lower punch 3 and the upper punch 6. The lower surface 4 and the upper surface 5 of the lower punch 3 are formed into flat surfaces. The upper surface 5 forms the molding die surface of the upper punch. However, since the lower surface of the upper punch 6, that is, the molding die surface 7 forms the molding surface of the molding die, the shape of the molding die surface is substantially the same as the molding surface (in this embodiment, a convex aspherical curved surface). ), And the surface condition is close to the mirror surface. The upper surface 8 of the upper punch 6
Is formed on a flat surface. The lower punch and the upper punch are made of high density graphite.

【００１２】この粉末材料が充填された焼結型１をパル
ス通電加圧焼結装置（放電プラズマ焼結、プラズマ活性
化焼結又は放電焼結等を行える装置）１０内にセットす
る。このパルス通電加圧焼結装置１０は、上、下一対の
通電電極１２及び１１と、一対の通電電極の少なくとも
一方（この実施形態では下通電電極）を他方に関して相
対的に移動させて加圧する加圧機構１３と、上通電電極
１２及び加圧機構１３を支持する支持構造体１４と、少
なくとも焼結を行う部分を真空雰囲気又は不活性ガス雰
囲気に囲むハウジング１５と、上及び下通電電極１２及
び１１に焼結電流を供給する電源装置１６とを基本的に
備える公知の構造のもの、例えば、住友石炭鉱業株式会
社から市販されている放電プラズマ焼結機ＳＰＳ３．２
０ＭＫ−ＩＶ（以下ＳＰＳ焼結機と呼ぶ）でよいのでそ
の構造及び動作の詳細な説明は省略する。パルス通電加
圧焼結装置へのセットは、ハウジング１５内で、下パン
チ３の下面４が下通電電極の上端面上に載りかつ上パン
チ６の上面８が上通電電極１２の下端面に接するように
して、焼結型１を両通電電極間に設置して行われる。セ
ット後、下及び上パンチを焼結装置１０の下通電電極１
１及び上通電電極１２の間で挟んだ状態で、両通電電極
により所望の圧力で加圧する。この圧力は、粉末材料の
種類、粒度等によって異なるが、３０メガパスカル（Ｍ
Ｐａ）ないし１００メガパスカル（ＭＰａ）の範囲の大
きさの圧力が好ましい。その後或いはそれと同時に電源
装置１６から通電電極を介して直流のパルス電流である
焼結電流を所望の時間流し粉末材料の焼結を行う。この
焼結電流は焼結される成形型の大きさ及び材料により異
なり、この実施例のバインダレスの超微粒超硬合金粉末
材料の場合には２０００アンペア（Ａ）ないし５０００
アンペアの範囲がよい。また通電時間も成形型の大きさ
により異なるが、本実施例のプラスチックレンズ或いは
ガラスレンズ成形用の成形型の場合には１０分ないし３
０分の範囲が好ましい。The sintering die 1 filled with the powder material is set in a pulse current pressure sintering apparatus (device capable of performing discharge plasma sintering, plasma activation sintering, discharge sintering or the like) 10. This pulse current pressure sintering apparatus 10 relatively moves at least one of the pair of upper and lower current-carrying electrodes 12 and 11 and the pair of current-carrying electrodes (the lower current-carrying electrode in the present embodiment) with respect to the other and pressurizes. Pressurizing mechanism 13, upper conducting electrode 12 and support structure 14 supporting pressing mechanism 13, housing 15 surrounding at least a portion to be sintered in a vacuum atmosphere or an inert gas atmosphere, upper and lower conducting electrodes 12 And 11 having a known structure basically including a power supply device 16 for supplying a sintering current, for example, a spark plasma sintering machine SPS3.2 commercially available from Sumitomo Coal Mining Co., Ltd.
Since 0MK-IV (hereinafter referred to as SPS sintering machine) may be used, detailed description of its structure and operation will be omitted. When set in a pulse current pressure sintering apparatus, the lower surface 4 of the lower punch 3 is placed on the upper end surface of the lower conductive electrode and the upper surface 8 of the upper punch 6 is in contact with the lower end surface of the upper conductive electrode 12 in the housing 15. In this way, the sintering die 1 is installed between both energizing electrodes. After setting, the lower and upper punches are connected to the lower energizing electrode 1 of the sintering apparatus 10.
While sandwiched between 1 and the upper conducting electrode 12, both conducting electrodes apply a desired pressure. This pressure is 30 megapascals (M
Pressures in the range of Pa) to 100 megapascals (MPa) are preferred. Thereafter or at the same time, a sintering current, which is a direct-current pulse current, is supplied from the power supply device 16 through the current-carrying electrode for a desired time to sinter the powder material. This sintering current depends on the size and material of the mold to be sintered, and in the case of the binderless ultrafine grained cemented carbide powder material of this embodiment, 2000 amperes (A) to 5000 amperes (A) to 5000.
Good amp range. The energizing time also varies depending on the size of the mold, but in the case of the mold for molding the plastic lens or glass lens of this embodiment, it is 10 minutes to 3 minutes.
The range of 0 minutes is preferred.

【００１３】このようにして焼結により作られた成形型
１００は、全体として図４に示されるような形状を有し
ている。そしてレンズの凸状、凹状又は平坦状（図では
凹状）の成形面１０２を有している。この成形面はニヤ
ネットシェープ成形法で焼結されているためそれ自体グ
ラファイト製パンチ４の表面粗さを忠実に転写し、Ｒａ
０．２〜０．７μｍの鏡面状の滑らかな表面を有してい
るが、更に成形面１０２をレンズ用の鏡面状態まで即ち
オングストロームのオーダーまで研磨し、最終形状のレ
ンズ成形型に仕上げられる。研磨は公知の機械的又は化
学的研磨法で行えばよい。The molding die 100 thus produced by sintering has a shape as shown in FIG. 4 as a whole. The lens has a convex, concave, or flat (concave in the figure) molding surface 102. Since this molding surface is sintered by the near net shape molding method, the surface roughness of the graphite punch 4 is faithfully transferred to Ra.
Although it has a mirror-like smooth surface of 0.2 to 0.7 μm, the molding surface 102 is further polished to a mirror surface state for a lens, that is, to the order of angstrom, and finished into a lens molding die having a final shape. The polishing may be performed by a known mechanical or chemical polishing method.

【００１４】上記のように仕上げられた成形型１００を
ガラスレンズ又はガラスレンズの成形に使用する場合に
は、図５に示されるように、製造するレンズの種類に応
じて形成された表面を有する凹状の成形面を有する成形
型と、それとは曲率の異なる凸状、凹状又は平坦状（図
では凸状）の成形面を備えた成形型１１０とをそれらの
成形面１０２及び１１２が向かい合うように、成形装置
（図示せず）の保持具２００内に配置固定し、それらの
成形面間に空洞ｇが形成されるようにし、その空洞内に
ガラス材料或いはプラスチック材料を充填して、ガラス
レンズ或いはプラスチックレンズを形成する。When the molding die 100 finished as described above is used for molding a glass lens or a glass lens, it has a surface formed according to the type of lens to be manufactured, as shown in FIG. A mold having a concave molding surface and a molding die 110 having a convex, concave, or flat (convex in the figure) molding surface having a different curvature are arranged so that the molding surfaces 102 and 112 face each other. , And is fixed in the holder 200 of a molding device (not shown) so that a cavity g is formed between the molding surfaces thereof, and a glass material or a plastic material is filled in the cavity to form a glass lens or Form a plastic lens.

【００１５】［実施例１］図６に示されるように、小径
部の直径ｄ１が１０ｍｍ、大径部の直径Ｄ１が１４ｍｍ
で、長さＬ1が２５ｍｍの非球面レンズ成形型１２０を
作製した。焼結型としては、成形型１２０の非球面状の
成形面１２２を成形する部分に、鏡面仕にされた成形型
面（この例では凹面）を有するグラファイト製の焼結型
（ダイ及びパンチ）を準備し、タングステンカーバイド
粒子の平均粒径０．５μｍのバインダレス超微粒超硬合
金粉末材料を用い、ＳＰＳ焼結機で焼結した。ＳＰＳ焼
結温度は１９７３〜２０７３Ｋ、加圧力は３０〜４０Ｍ
Ｐａで、真空雰囲気内で放電プラズマ焼結法で焼結し
た。このとき、昇温時間は１５〜３０分、保持時間２〜
３分であった。この結果、相対密度１５．４ｇ／ｃｍ3
のほぼ密度１００％の焼結体を得た。この焼結体を切断
し各部分の硬度を測定した結果、マイクロビッカース硬
度はほとんどばらつきなく平均値でＨＶ２８００〜２８
５０を示し、光学顕微鏡による組織観察ではマイクロポ
アのない緻密な組織であった。また、面粗さはＲａ０．
３〜０．５μｍでこのニヤネットシェープ成形焼結体は
従来法の１／５〜１／８の時間で研磨仕上げ後、ガラス
レンズ又はプラスチックレンズ用の成形型として十分実
用できることが分かった。[Embodiment 1] As shown in FIG. 6, the diameter d1 of the small diameter portion is 10 mm and the diameter D1 of the large diameter portion is 14 mm.
Then, an aspherical lens molding die 120 having a length L 1 of 25 mm was produced. As the sintering die, a graphite sintering die (die and punch) having a mirror-finished molding die surface (concave surface in this example) in a portion where the aspherical molding surface 122 of the molding die 120 is formed. Was prepared, and a binderless superfine cemented carbide powder material having an average particle size of tungsten carbide particles of 0.5 μm was used and sintered with an SPS sintering machine. SPS sintering temperature is 1973-2073K, pressure is 30-40M
Sintered by a discharge plasma sintering method in a vacuum atmosphere at Pa. At this time, the temperature raising time is 15 to 30 minutes, and the holding time is 2 to
It was 3 minutes. As a result, the relative density was 15.4 g / cm 3.
A sintered body having a density of about 100% was obtained. As a result of cutting this sintered body and measuring the hardness of each part, the micro-Vickers hardness has almost no variation and the average value is HV2800-28.
No. 50, which was a dense structure with no micropores when observed by an optical microscope. The surface roughness is Ra0.
It has been found that this 3-net 0.5-μm sintered sintered compact having a net shape can be sufficiently put into practical use as a mold for glass lenses or plastic lenses after polishing and finishing for 1/5 to 1/8 of the time required by the conventional method.

【００１６】［実施例２］図７［Ａ］に示されるよう
に、直径ｄ２が２０ｍｍ、厚さｗが８ｍｍ、成形面１３
２を構成する曲面部の直径ｄ３が１８ｍｍの形状の、レ
ンズ用成形型の先端部分１３１を、平均粒径０．５μｍ
のバインダレス超微粒超硬合金粉末材料を用いて前記実
施例と同様に放電プラズマ焼結法により焼結して得た。
一方、小径部の直径ｄ３が２０ｍｍ、大径部の直径Ｄ２
が２４ｍｍ、長さＬ2が３２ｍｍを有する、図７［Ｂ］
に示されるような、タングステンカーバイド・コバルト
超硬合金ブロック１３５を用意しておいた。前記先端部
分１３１をブロック１３５の上に載せ、それらにＳＰＳ
接合処理を８分間行い、それらを一体的に接合して成形
型を得た。先端部分の曲面部すなわち成形面１３２を研
磨仕上げ後レンズの成形を行った結果、良質な実用製品
を得た。レンズ曲面用の成形面１３２はニヤネットシェ
ープ成形されており全工程コストの約１／２〜１／３で
製造可能であった。[Embodiment 2] As shown in FIG. 7A, the diameter d2 is 20 mm, the thickness w is 8 mm, and the molding surface 13 is formed.
The diameter d3 of the curved surface portion constituting 2 is 18 mm, and the front end portion 131 of the lens molding die has an average particle diameter of 0.5 μm.
The binderless ultrafine grained cemented carbide powder material was used for sintering by the discharge plasma sintering method in the same manner as in the above-mentioned examples.
On the other hand, the diameter d3 of the small diameter portion is 20 mm and the diameter D2 of the large diameter portion.
Has a length of 24 mm and a length L 2 of 32 mm, FIG. 7B.
A tungsten carbide / cobalt cemented carbide block 135 as shown in FIG. Place the tip portion 131 on the block 135 and attach them to the SPS.
The joining process was performed for 8 minutes, and they were integrally joined to obtain a molding die. As a result of molding the lens after polishing the curved surface portion of the tip portion, that is, the molding surface 132, a good quality practical product was obtained. The molding surface 132 for the lens curved surface was formed by near net shape molding and could be manufactured at about 1/2 to 1/3 of the total process cost.

【００１７】なお、上記実施形態の説明では、成形型全
体をバインダレスの超微粒超硬合金粉末を用いて焼結し
たが、成形型の成形面を構成する部分のみに上記バイン
ダレスの超微粒超硬合金粉末を使用し、他はそれと一体
的に焼結可能な任意の粉末材料を使用してもよい。ま
た、実施例２のように曲面の成形に直接たずさわる先端
部のみを超微粒超硬合金粉末材料を用いて成形し、台座
部分をタングステンカーバイド・コバルト超硬合金又は
他の合金製のブロックで予めつくり、それらを放電プラ
ズマ接合法（パルス通電加圧接合法）で接合してもよ
い。In the above description of the embodiment, the entire molding die was sintered using the binderless ultrafine cemented carbide powder. However, the binderless ultrafine particles are formed only in the portion constituting the molding surface of the molding die. Cemented carbide powder may be used, otherwise any powder material that can be sintered integrally therewith may be used. Further, as in Example 2, only the tip portion directly involved in the molding of the curved surface is molded using the ultrafine grained cemented carbide powder material, and the pedestal portion is previously made of a block made of tungsten carbide / cobalt cemented carbide or another alloy. Then, they may be joined by the discharge plasma joining method (pulse current pressure joining method).

【００１８】［実施例３］前記二つの実施例では、成形
型の超微粒超硬合金粉末材料としてタングステンカーバ
イド粒子を使用した場合について説明したが、これ以外
にも炭化物系セラミックスを使用してもできるので、こ
こではその例に付いて述べる。成形型の形状及び大き
さ、並びに焼結型の形状及び大きさは［実施例１］場合
と同じである。この実施例では、バインダレスの炭化物
系セラミックスとして平均粒径０．０３μｍの高純度超
微粒シリコンカーバイド（ＳｉＣ）を用い、ＳＰＳ焼結
機で焼結した。ＳＰＳ焼結温度は２６７３〜２７２３
Ｋ、加圧力は３０〜５０ＭＰａで、真空雰囲気内で放電
プラズマ焼結法で焼結した。このとき、昇温時間は１０
〜２０分、保持時間２〜３分であった。この結果、相対
密度３．２２ｇ／ｃｍ3のほぼ密度１００％の焼結体を
得た。この焼結体を切断し各部分の硬度を測定した結
果、マイクロビッカース硬度はほとんどばらつきなく平
均値でＨＶ２８００〜２８５０を示し、光学顕微鏡によ
る組織観察ではマイクロポアのない緻密な組織であっ
た。[Embodiment 3] In the above-mentioned two embodiments, the case where the tungsten carbide particles are used as the ultrafine-grain cemented carbide powder material of the forming die has been described, but other than this, carbide ceramics may be used. You can do that, so here's an example. The shape and size of the molding die and the shape and size of the sintering die are the same as those in [Example 1]. In this example, as the binderless carbide-based ceramics, high-purity ultrafine silicon carbide (SiC) having an average particle diameter of 0.03 μm was used and sintered by an SPS sintering machine. SPS sintering temperature is 2673-2723
K, the pressing force was 30 to 50 MPa, and sintering was performed by a discharge plasma sintering method in a vacuum atmosphere. At this time, the temperature rise time is 10
-20 minutes, retention time 2-3 minutes. As a result, a sintered body having a relative density of 3.22 g / cm 3 and a density of almost 100% was obtained. As a result of cutting this sintered body and measuring the hardness of each part, the micro Vickers hardness showed an average value of HV2800 to 2850 with almost no variation, and it was a dense structure with no micropores in the structure observation by an optical microscope.

【００１９】また、上記実施形態ではガラスレンズ又は
プラスチックレンズ用の成形型及びその製造方法につい
て説明したが、本発明はそれに限られず、合成樹脂の成
形において曲面を精密に形成するための成形型及びその
製造方法にも適用可能である。上記実施形態及び実施例
では成形型の成形面の周囲に環状の縁面１０３、１２３
及び１３３が形成されている例を示しているが、このよ
うな縁面を有さない場合でもよい。このような場合の使
用例としては、図８で１００′、１１０′に示されるよ
うに成形装置の型保持具２００内に配置され得る。In the above embodiment, the molding die for the glass lens or the plastic lens and the manufacturing method thereof have been described. However, the present invention is not limited to this, and a molding die for precisely forming a curved surface in molding synthetic resin and It is also applicable to the manufacturing method. In the above embodiment and examples, the annular edge surfaces 103, 123 are provided around the molding surface of the molding die.
Although 133 and 133 are formed, the case where there is no such edge surface is also possible. As an example of use in such a case, it may be arranged in the mold holder 200 of the molding apparatus as shown at 100 ', 110' in FIG.

【００２０】図５及び図８は、主にプラスチックレンズ
を成形する場合の、成形型の配置であるが、ガラスレン
ズを成形する場合には、図９［Ａ］に示されるように、
成形装置の中空の型保持具２０１内に下側の成形型１０
０を挿入し、その成形型の成形面１０２内に、常温又は
所望の温度に加熱された成形すべきガラス材料（通常塊
状になっている）ｍを載せる。その後、図９［Ｂ］に示
されるように、型保持具２０１の上側から上側の成形型
１１０を挿入しおよそ５５０〜７００℃に加熱しつつ、
上側の成形型１１０を下側の成形型に接近させて二つの
成形型でガラス材料ｍを押圧して成形しレンズにする。
この場合、上下の成形型を最も接近させた時のキャビテ
ィｇの容積とガラス材の塊の体積と同一か又はわずかに
少なくしておけば、ガラス材を外部に逃がす必要はなく
なる。この場合には縁なしの両凸レンズが形成される。
上下の形成型の曲面形状は用途目的（屈折率など）に応
じて異なる場合もある。成形型として図４に示されるよ
うに縁面１０３を有するものを使用してガラス材の量を
キャビティｇの量より多くすれば、縁付きのレンズにな
る。また、図１０に示されるように、下側の成形型１４
０の成形面１４２を平坦面とし、上側の成形型１５０の
成形面１５２を凸面としてもよい。この場合は平凹型の
レンズになる。FIG. 5 and FIG. 8 show the arrangement of the molding dies when molding a plastic lens, but when molding a glass lens, as shown in FIG. 9A,
The lower mold 10 is placed in the hollow mold holder 201 of the molding apparatus.
0 is inserted, and the glass material (usually in a lump) m to be molded, which is heated to room temperature or a desired temperature, is placed in the molding surface 102 of the mold. Then, as shown in FIG. 9B, while inserting the upper mold 110 from the upper side of the mold holder 201 and heating it to about 550 to 700 ° C.,
The upper mold 110 is brought closer to the lower mold, and the glass material m is pressed by the two molds to form a lens.
In this case, it is not necessary to let the glass material escape to the outside if the volume of the cavity g and the volume of the glass mass when the upper and lower molds are closest to each other are made the same or slightly smaller. In this case, a rimless biconvex lens is formed.
The curved shapes of the upper and lower molds may differ depending on the purpose of use (refractive index, etc.). If a mold having an edge surface 103 as shown in FIG. 4 is used and the amount of the glass material is larger than the amount of the cavity g, a lens with an edge is obtained. In addition, as shown in FIG.
The molding surface 142 of 0 may be a flat surface and the molding surface 152 of the upper molding die 150 may be a convex surface. In this case, a plano-concave lens is used.

【００２１】[0021]

【発明の効果】本発明によれば次のような効果を奏する
ことが可能である。 （イ）出発原料粉末粒子径の粒成長が抑制されかつポア
フリーの緻密で均質な焼結層が得られ、このため、高品
質で硬度が従来の焼結品より硬く耐久性が高いオングス
トロームオーダーのレンズ用の鏡面が、成形型に得られ
る。 （ロ）ニヤネットシェープ加工により成形型のレンズ成
形面及び外側面部が鏡面状に高精度にできるため、レン
ズ成形面の粗研削加工、仕上げ研削加工及び外周部の後
加工工程を省略できる。 （ハ）成形表面部の形状付与の超精密研削加工や放電加
工工程を不要とする事ができるため、例えば放電加工後
の梨地面（微小クレータ）がなく最終の研磨仕上げが容
易で工程を大幅に短縮できる。 （ニ）プラスチックレンズ要の成形型の場合、無電解ニ
ッケル−リンめっき工程を不要とする事ができる。 （ホ）成形型の１個あたりの製造時間を大幅に短縮でき
る。 （ヘ）後加工工程の簡略化でデザイン変更にも迅速対応
可能となり、短納期化が実現でき、したがって、表面成
形型のトータル製造コストを大幅に削減できる。According to the present invention, the following effects can be obtained. (A) The grain growth of the starting raw material powder particle size is suppressed, and a pore-free dense and homogeneous sintered layer is obtained. Therefore, high quality, hardness is higher than that of the conventional sintered product, and durability is high. The mirror surface for the lens is obtained in the mold. (B) Since the lens molding surface and the outer surface portion of the molding die can be mirror-finished with high precision by the near net shape processing, the rough grinding processing, the finish grinding processing and the post-processing steps of the outer peripheral portion of the lens molding surface can be omitted. (C) Since it is possible to eliminate the need for ultra-precision grinding or electrical discharge machining to give the shape of the molding surface, for example, there is no textured surface (fine craters) after electrical discharge machining, and the final polishing is easy and the process is large. Can be shortened to (D) In the case of a mold that requires a plastic lens, the electroless nickel-phosphorus plating step can be omitted. (E) The manufacturing time for one molding die can be significantly reduced. (F) The post-processing process can be simplified so that design changes can be dealt with swiftly, and the delivery time can be shortened. Therefore, the total manufacturing cost of the surface forming mold can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の成形型の製造工程で使用する焼結型の
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a sintering die used in a manufacturing process of a forming die of the present invention.

【図２】図１の焼結型の縦断面図であって、中にバイン
ダレス超微粒超硬合金粉末が充填された状態を示す図で
ある。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the sintering die of FIG. 1, showing a state in which a binderless cemented carbide powder is filled therein.

【図３】図２の焼結型をパルス通電加圧焼結装置に装填
した状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which the sintering die of FIG. 2 is loaded in a pulse current pressure sintering apparatus.

【図４】本発明による表面成形用成形型の一実施形態の
斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of a molding die for surface molding according to the present invention.

【図５】図４に示された表面成形用成形型を使用してプ
ラスチックレンズを成形する例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of molding a plastic lens using the surface-molding mold shown in FIG.

【図６】本発明の実施例１の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the first embodiment of the present invention.

【図７】本発明の実施例２の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.

【図８】他の表面成形用成形型を使用してプラスチック
レンズを成形する例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of molding a plastic lens using another surface-molding die.

【図９】他の表面成形用成形型を使用してガラスレンズ
を成形する例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of molding a glass lens using another surface-molding die.

【図１０】他の表面成形用成形型を使用してガラスレン
ズを成形する例を示す図である。 １００、１１０、１２０、１４０、１５０ 成形型 １０２、１１２、１２２、１３２、１４２、１５２ 成
形面FIG. 10 is a diagram showing an example of molding a glass lens by using another surface-molding die. 100, 110, 120, 140, 150 Mold 102, 112, 122, 132, 142, 152 Molding surface

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ガラス材料又は樹脂材料から成る成形品
の表面を成形するための成形型において、前記成形型の
少なくとも先端部の前記表面を成形する部分にバインダ
レスの超微粒超硬合金粉末材料が使用されてパルス通電
加圧焼結法により焼結して所望の形状に形成され、前記
表面を成形するための成形面が鏡面状に焼結されている
ことを特徴とする表面成形用成形型。1. A molding die for molding the surface of a molded article made of a glass material or a resin material, wherein a binderless ultrafine grained cemented carbide powder material is provided in at least a tip portion of the molding die for molding the surface. Is used to sinter by a pulse current pressure sintering method to form a desired shape, and a molding surface for molding the surface is sintered in a mirror surface shape. Type. 【請求項２】 請求項１に記載の表面成形用成形型にお
いて、前記バインダレスの超微粒超硬合金粉末材料はコ
バルト含有量が０重量％ないし１重量％のタングステン
カーバイド基超硬合金である表面成形用成形型。2. The surface-forming mold according to claim 1, wherein the binderless ultrafine-grained cemented carbide powder material is a tungsten carbide-based cemented carbide having a cobalt content of 0% by weight to 1% by weight. Mold for surface molding. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の表面成形用成形
型において、バインダレスの超微粒超硬合金粉末材料の
タングステンカーバイド粒子の平均粒径が０．５μｍ以
下である表面成形用成形型。3. The surface-forming mold according to claim 1, wherein the binderless ultrafine-grained cemented carbide powder material has an average particle size of tungsten carbide particles of 0.5 μm or less. . 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の表
面成形用成形型において、研磨加工前に前記成形型の前
記成形面の部分がバインダレスの超微粒超硬合金粉末材
料でできており、焼結された少なくとも成形面がＲａ
０．２μｍないし０．７μｍの鏡面状の滑らかな表面に
ニヤネットシェープ焼結されている表面成形用成形型。4. The molding die for surface molding according to claim 1, wherein a portion of the molding surface of the molding die is made of a binderless ultrafine cemented carbide powder material before polishing. And the sintered surface is at least Ra
A molding die for surface molding in which a net-shaped shape is sintered on a mirror-like smooth surface of 0.2 μm to 0.7 μm. 【請求項５】 請求項１ないし３のいずれかに記載の表
面成形用成形型において、前記成形型全体がバインダレ
スの超微粒超硬合金粉末材料でできており、成形型の前
記成形面がＲａ０．２μｍないし０．７μｍの鏡面状の
滑らかな表面にニヤネットシェープ焼結されている表面
成形用成形型。5. The forming die for surface forming according to claim 1, wherein the entire forming die is made of a binderless ultrafine grained cemented carbide powder material, and the forming surface of the forming die is A molding die for surface molding in which Nyanet shape sintering is performed on a smooth mirror-like surface of Ra 0.2 μm to 0.7 μm. 【請求項６】 ガラス材料又は樹脂材料から成る成形品
の表面を成形するための成形型において、前記成形型の
少なくとも先端部の前記表面を成形する部分にバインダ
レスの炭化物系セラミックスの粉末材料が使用されてパ
ルス通電加圧焼結法により焼結して所望の形状に形成さ
れ、前記表面を成形するための成形面が鏡面状に焼結さ
れていることを特徴とする表面成形用成形型。6. A molding die for molding the surface of a molded article made of a glass material or a resin material, wherein a binderless carbide-based ceramics powder material is provided in at least a tip portion of the molding die for molding the surface. A molding die for surface molding, which is used and is formed into a desired shape by sintering by a pulse current pressure sintering method, and a molding surface for molding the surface is sintered in a mirror surface shape. . 【請求項７】 請求項６に記載の表面成形用成形型にお
いて、研磨加工前に前記成形型の前記成形面の部分がバ
インダレスの炭化物系セラミックスの粉末材料でできて
おり、焼結された少なくとも成形面がＲａ０．２μｍな
いし０．７μｍの鏡面状の滑らかな表面にニヤネットシ
ェープ焼結されている表面成形用成形型。7. The molding die for surface molding according to claim 6, wherein a portion of the molding surface of the molding die is made of a binderless carbide-based ceramics powder material and sintered before polishing. A molding die for surface molding, in which at least the molding surface is Near net shape sintered on a mirror-like smooth surface having Ra 0.2 μm to 0.7 μm. 【請求項８】 請求項６又は７に記載の表面成形用成形
型において、前記成形型全体がバインダレスの炭化物系
セラミックスの粉末材料でできており、成形型の前記成
形面がＲａ０．２μｍないし０．７μｍの鏡面状の滑ら
かな表面にニヤネットシェープ焼結されている表面成形
用成形型。8. The molding die for surface molding according to claim 6 or 7, wherein the entire molding die is made of a binderless carbide-based ceramics powder material, and the molding surface of the molding die has Ra 0.2 μm or more. Mold for surface molding in which Nyanet shape is sintered on a 0.7 μm mirror-like smooth surface. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載の表
面成形用成形型において、前記成形型がガラスレンズ及
びプラスチックレンズの少なくとも一方の非球面レンズ
の成形に使用される表面成形用成形型。9. The molding die for surface molding according to claim 1, wherein the molding die is used for molding an aspherical lens of at least one of a glass lens and a plastic lens. . 【請求項１０】 ガラス材料又は樹脂材料から成る成形
品の表面を成形するための成形型の製造方法において、 バインダレスの超微細超硬合金粉末材料を用意し、 前記バインダレスの超微細超硬合金材料を少なくとも前
記表面を成形する成形型の部分に使用してパルス通電焼
結法により前記ニヤネットシェープ成形によりレンズ成
形型を焼結し、 前記表面を成形するための成形型の成形面を、前記成形
面に当接する当接面が鏡面状を有するパンチを用いて、
その当接面を転写してＲａ０．２μｍ〜０．７μｍの鏡
面状に鏡面焼結する、ことを特徴とする表面成形用成形
型の製造方法。10. A method for producing a mold for molding the surface of a molded article made of a glass material or a resin material, wherein a binderless ultrafine cemented carbide powder material is prepared, and the binderless ultrafine cemented carbide is used. An alloy material is used in at least the part of the mold for molding the surface, the lens mold is sintered by the near net shape molding by the pulse current sintering method, and the molding surface of the mold for molding the surface is formed. , Using a punch having a mirror-like contact surface to contact the molding surface,
A method for producing a molding die for surface molding, wherein the contact surface is transferred and mirror-sintered into a mirror surface of Ra 0.2 μm to 0.7 μm. 【請求項１１】 請求項１０に記載の表面成形用成形型
の製造方法において、前記バインダレスの超微粒超硬合
金粉末材料はコバルト含有量が０重量％〜１重量％のタ
ングステンカーバイド基超硬合金である表面成形用成形
型の製造方法。11. The method for manufacturing a molding die for surface molding according to claim 10, wherein the binderless ultrafine grained cemented carbide powder material has a cobalt content of 0% by weight to 1% by weight of tungsten carbide based cemented carbide. A method for producing a molding die for surface molding which is an alloy. 【請求項１２】 請求項１０又は１１に記載の表面成形
用成形型の製造方法において、バインダレスの超微粒超
硬合金粉末材料のタングステンカーバイド粒子の平均粒
径が０．５μｍ以下である表面成形用成形型の製造方
法。12. The method for producing a surface-forming mold according to claim 10, wherein the binderless ultrafine-grained cemented carbide powder material has a tungsten carbide particle having an average particle diameter of 0.5 μm or less. For manufacturing a molding die. 【請求項１３】 ガラス材料又は樹脂材料から成る成形
品の表面を成形するための成形型の製造方法において、 バインダレスの炭化物系セラミックスの粉末材料を用意
し、 前記バインダレスの炭化物系セラミックスを少なくとも
前記表面を成形する成形型の部分に使用してパルス通電
焼結法により前記ニヤネットシェープ成形によりレンズ
成形型を焼結し、 前記表面を成形するための成形型の成形面を、前記成形
面に当接する当接面が鏡面状を有するパンチを用いて、
その当接面を転写してＲａ０．２μｍ〜０．７μｍの鏡
面状に鏡面焼結する、ことを特徴とする表面成形用成形
型の製造方法。13. A method for manufacturing a molding die for molding a surface of a molded article made of a glass material or a resin material, wherein a powder material of binderless carbide-based ceramics is prepared, and the binderless carbide-based ceramics is used at least. The lens molding die is sintered by the near-net shape molding by a pulse energization sintering method used for the portion of the molding die that molds the surface, and the molding surface of the molding die for molding the surface is the molding surface. Using a punch with a mirror-like contact surface that contacts the
A method for producing a molding die for surface molding, wherein the contact surface is transferred and mirror-sintered into a mirror surface of Ra 0.2 μm to 0.7 μm. 【請求項１４】 請求項１３に記載の表面成形用成形型
の製造方法において、バインダレスの炭化物系セラミッ
クス粉末材料の粒子の平均粒径が０．５μｍ以下である
表面成形用成形型の製造方法。14. The method for producing a surface-forming mold according to claim 13, wherein the binderless carbide-based ceramic powder material has an average particle size of 0.5 μm or less. . 【請求項１５】 請求項１０ないし１４のいずれかに記
載の表面成形用成形型の製造方法において、前記成形型
の少なくともニヤネットシェープ成形面をＲａ０．２μ
ｍないし０．７μｍの鏡面状の滑らかな表面に焼結加工
する表面成形用成形型の成形方法。15. The method of manufacturing a molding die for surface molding according to claim 10, wherein at least a near net shape molding surface of the molding die is Ra 0.2 μm.
A method for molding a surface-molding die, which comprises sintering a mirror-like smooth surface of m to 0.7 μm. 【請求項１６】 請求項１０ないし１６のいずれかに記
載の表面成形用成形型において、前記パルス通電加圧焼
結法が、放電プラズマ焼結法、プラズマ活性化焼結法又
は放電焼結法である表面成形用成形型の成形方法。16. The molding die for surface molding according to claim 10, wherein the pulsed current pressure sintering method is a discharge plasma sintering method, a plasma activated sintering method or a discharge sintering method. A method for molding a molding die for surface molding.
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