JP2002226222A - ガラスプレス成形用金型およびガラスプレス成形体の製造方法 - Google Patents

ガラスプレス成形用金型およびガラスプレス成形体の製造方法

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JP2002226222A
JP2002226222A JP2001017311A JP2001017311A JP2002226222A JP 2002226222 A JP2002226222 A JP 2002226222A JP 2001017311 A JP2001017311 A JP 2001017311A JP 2001017311 A JP2001017311 A JP 2001017311A JP 2002226222 A JP2002226222 A JP 2002226222A
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mold
glass
glass press
press molding
die
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JP2001017311A
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Hidenao Kataoka
秀直 片岡
Kenta Ito
健太 伊藤
Takeshi Onizuka
剛 鬼塚
Yasushi Sakai
泰志 酒井
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Fuji Electric Co Ltd
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06Construction of plunger or mould
    • C03B11/08Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • C03B11/088Flat discs
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/12Cooling, heating, or insulating the plunger, the mould, or the glass-pressing machine; cooling or heating of the glass in the mould
    • C03B11/122Heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2215/00Press-moulding glass
    • C03B2215/40Product characteristics
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  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】安価で、かつ、高精度なガラス基板をプレス成
形により製造する際に使用する金型、および、その製造
方法の提供。 【解決手段】ヒータと金型1Aとの間に、ガラス成形時
の高温プレス圧力により変形可能な介在体6を設ける。
介在体6は、耐酸化性に優れ、熱伝導性が良好な金属材
料、例えばアルミ、銅、金などで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主として平面ガラス
基板をプレス成形により製造するために用いる金型、お
よびガラスプレス成形体の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータの普及に伴い外部記
憶装置の一つであるハードディスクの小型化、高容量化
などの高性能化への要求は、非常に高まってきている。
また同時に、コンピューターの低価格化に伴って、ハー
ドディスクの低価格化が非常に要求されてきている。
【0003】従来、磁気ディスク用の基板材料として
は、アルミニウム合金が主として用いられてきた。しか
しながら、アルミニウム合金基板の場合には硬度が低い
ことから高精度な砥粒および研磨装置を使用して精密研
磨加工しても、研磨面が塑性変形するため、高精度の平
滑面を得ることは難しく、また基板表面に、より硬度の
高いニッケル−リンメッキ層を形成しても、高い精度の
要求に応えることが難しくなってきた。
【0004】また、小型化の動きはディスク厚みの薄膜
化を要求し、強度の低いアルミニウム合金基板は、この
面からも要求に応えることが難しくなってきている。
【0005】さらには最近における高感度な磁気抵抗効
果型ヘッド(MRヘッド)の採用に伴い、磁気ディスク
にはノイズ低減の要求が、また、磁気ディスク用基板に
は磁性膜成膜後の熱処理によるノイズ低減に対応するこ
とが求められている。しかしながら、この面からもアル
ミニウム合金は要求に応えることが難しくなってきてい
る。
【0006】上記問題を解決するため、磁気ディスク用
基板として、ガラス、セラミック、カーボンなど新しい
材料が提案されており、中でも、ガラス基板は広く検討
され一部では既に実用化されている。ガラス基板は強度
が大きく、耐熱性も良好で、表面硬度が高く、高精度な
精密研磨によって、高精度な平滑性の要求に十分応える
ことができるものである。
【0007】従来から、磁気ディスク用ガラス基板は、
所定のサイズに切り抜かれた後、平滑な表面を得るため
に1枚、1枚ガラス基板を精密研磨する研磨法により製
造されていた。しかしながら、この製造方法には、研磨
工程に高い精度が要求され、かつ、工程数も多く、得ら
れたガラス基板が非常に高価であるという欠点があっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】これに対して、ガラス
プレス成形法は光学ガラス素子製造の分野では、数多く
の検討がなされ、高品質かつ高生産性の可能な製造方法
として既に実用化が図られている。近年、磁気ディスク
用ガラス基板の製造方法においても、このガラスプレス
成形法が注目されており、その製造方法が確立されつつ
ある。
【0009】しかしながら、ハードディスクの低価格化
からみて、ガラスプレス成形法による磁気ディスク用ガ
ラス基板の製造方法においても、さらなる製造コストの
低減要求が高まりつつある。
【0010】本発明は、このような課題に鑑みて、ガラ
スプレス成形法により、高精度なガラス基板を安価にか
つ大量に生産できるようにすることを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、ガラスを加熱プレス成形する際に使用す
る金型において、当該金型を加熱する加熱手段と当該金
型との間に、ガラス成形時の高温プレス圧力により変形
可能な介在体を設けている。
【0012】
【発明の実施形態】本発明の請求項1に記載の発明は、
ガラスを加熱プレス成形する際に使用する金型であっ
て、当該金型を加熱する加熱手段と当該金型との間に、
ガラス成形時の高温プレス圧力により変形可能な介在体
を設けており、これにより、次のような作用を有する。
すなわち、介在体により加熱手段と金型とは互いに密着
することになる。これにより、加熱手段による熱が均等
に金型を介して被成形体(ガラス)に伝わることになる
うえに、金型を介して被成形体(ガラス)に伝わる物理
的な圧力も均等に被成形体(ガラス)に伝わることにな
る。
【0013】なお、前記介在体は、請求項2に記載した
ように、金型の加熱手段当接面に設ける膜体から構成し
たり、請求項3に記載したように、金型に取り付ける金
型台から構成すれば、比較的簡単に介在体を金型に設け
ることができる。
【0014】また、介在体の配置位置としては、請求項
4に記載したように、当該金型を、金型本体と金型本体
に取り付けられて前記金型加熱手段の間に介装される金
型台とから構成し、前記介在体を、前記金型台と前記金
型加熱手段との間に介在させてもよい。この場合には、
請求項5に記載したように、介在体を、金型台の加熱手
段当接面に設ける膜体から構成すれば、比較的簡単に介
在体を設けることができる。
【0015】また、介在体の配置位置としては、請求項
6に記載したように、当該金型を、金型本体と、金型本
体の加熱手段当接面に設けられた金型台とから構成し、
介在体を、前記金型と前記金型台との間に介在させても
よい。
【0016】また、ガラス成形時の高温プレス圧力によ
り変形可能な硬度とは、請求項7に記載したように、H
v500以下のビッカース硬度が適当である。
【0017】また、請求項8に記載したように、介在体
を、熱伝導性が良好な材料から構成するのが好ましく、
そうすれば、加熱手段による熱が効率よく金型を介して
被成形体(ガラス)に伝わることになり、その分、加熱
効率が高まって、製造時間や製造コストに低減につなが
る。
【0018】また、請求項9に記載したように、前記介
在体を、金型の径方向に沿って外側にいく程、熱伝導度
が低くなるように構成するのが好ましく、そうすれば、
次のような作用がある。すなわち、加熱手段により加熱
された金型は、被成形体(ガラス)にその熱を伝えるほ
か、金型外縁からも放熱する。そのため、金型の径方向
の外側と内側とを比較すると、外側の温度低下が大きく
なり、その結果として、加熱時の金型においてはその温
度分布が不均等になるのは否めない。これに対して、本
発明では、介在体を、金型の径方向に沿って外側にいく
程、熱伝導度が低くなるように構成することで、このよ
うな温度分布の不均等を矯正することが可能となる。
【0019】このような介在体の具体例としては、請求
項10に記載したように、前記介在体を、金型の径方向
に沿って外側にいく程、熱伝導度が低い複数の同軸環状
体から構成したり、請求項11に記載したように、前記
介在体を、金型の径方向に沿って外側にいく程、熱伝導
度が低い傾斜材料から構成すればよい。
【0020】また、請求項12に記載したように、前記
介在体を、耐酸化性に優れた材料から構成するのが好ま
しく、そうすれば、金型を繰り返して使用しても、上述
した介在体の効果(均熱効果、均圧効果等)を維持する
ことが可能となる。
【0021】なお、上述した各発明の作用効果は、請求
項13に記載したように、金型のプレス面が平面であっ
て、このような金型によってガラス基板等の極薄い被形
成体を成形する場合には、プレス時の均熱性や均圧性が
特に要求される。そのため、このような金型において本
発明を実施すれば、その作用効果は絶大なものとなる。
【0022】なお、金型は、請求項14に記載したよう
に、高温機械強度に優れたタングステンカーバイド(W
C)を主成分とする超硬合金、あるいは、チタンナイト
ライド(TiN)、チタンカーバイド(TiC)、クロ
ムカーバイド(Cr32)、アルミナ(Al23)、シ
リコンカーバイド(SiC)、窒化ホウ素(BN)のい
ずれか、または、それらを主成分とするサーメット、ま
たは、ステンレス、ニッケル(Ni)、ニッケル合金、
モリブデン(Mo)、モリブデン合金、コバルト(C
o)、コバルト合金、クロム(Cr)、クロム合金、チ
タン(Ti)、チタン合金、タングステン(W)、タン
グステン合金のいずれかよりなるのが好ましい。
【0023】また、本発明の介在体は、請求項15に記
載したように、アルミ(Al)、銅(Cu)、ニッケル
(Ni)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、クロム(C
r)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、イリジ
ウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)のいず
れかの金属、または、少なくとも1種類以上の前記金属
を含む合金から構成するのが適当である。
【0024】また、請求項16に記載したように、金型
のプレス面に、耐酸化性、高温機械強度に優れ、ガラス
に対して不活性な白金(Pt)、イリジウム(Ir)、
ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レニウム(R
e)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、タン
グステン(W)、タンタル(Ta)のいずれかの金属、
または、少なくとも1種類以上の前記金属を含む合金層
を設けるのが好ましく、そうすれば、被成形体の離型性
が向上する。
【0025】以下本発明の実施形態について、図面を参
照しながら説明する。
【0026】図1、図2は本発明におけるガラス成形品
のプレス成形方法、および、その際に使用する成形機の
概念図であって、図1は成形直前の状態を示し、図2は
成形途中の状態を示している。なお、以下の各実施形態
では、ガラス成形品として磁気ディスク用の平面ガラス
基板を作製する場合を例にして本発明を説明する。
【0027】まず、本発明の各実施形態による平面ガラ
ス基板の製造方法の概略を説明する。図中、符号1は金
型である。この金型1に用いる材料は、特に限定するも
のではないが、繰り返し使用による変形を防止するた
め、できるだけ高温時の機械強度に優れており、さらに
は高温下での耐酸化性に優れた材料が好ましい。
【0028】図中、符号2は被成形体であるガラス材料
で、本発明の各実施形態では、アルミノシリケートガラ
ス(軟化点673℃、ガラス転移点506℃)を使用
し、さらには、ガラス材料2としては、重量のばらつき
はあるものの、ガラス材料を加熱溶融してノズル等より
滴下された極めて安価な製造方法によるものを使用す
る。
【0029】このように構成されたガラス材料2を、上
下一対の金型1の間に設置する。この状態で、加熱ヒー
タ(金型1の加熱手段)3を内蔵した上下一対のプレス
ヘッド4のプレスヘッド面4aを各金型1の金型裏面1
aに接触させる。
【0030】そして、窒素雰囲気中にて、ガラス材料2
の軟化点近傍680℃まで、ガラス材料2および上下一
対の金型1を昇温した後、加重1.5×104kgfに
て加圧プレスし、所望のディスク厚み0.635mmの
ガラス成形品5(平板ガラス基板)とする。
【0031】以下、本発明の各実施形態の構成を、上述
した本発明の金型構成およびそれを用いたガラス成形品
の製造方法の概要を踏まえて説明する。
【0032】(実施の形態1)本実施形態の金型1Aを
図3に示す。図3(a)は、金型1Aの断面図であり、
図3(b)はその底面図である。
【0033】金型1Aの大きさは、外径φ50mm、厚
み15mmである。金型1Aは、タングステンカーバイ
ド(WC)を主成分とする超硬合金より構成されてい
る。金型裏面1aには、請求項における介在体の一例を
構成する介在膜6が形成されている。
【0034】介在膜6は、耐酸化性に優れ、熱伝導性が
良好(熱伝導率0.750cal/cm・sec・℃)で、成形時
の高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的にはビ
ッカース硬度Hv60)を有する金属材料から構成され
ている。詳細にいえば、介在膜6は、膜厚3.0μmの
金(Au)の膜からなる。
【0035】金型1の製造方法としては、まず、金型裏
面1aおよび金型プレス面1bを、ダイヤモンド砥石を
使用した研削加工により平面に加工し(平坦度2.2μ
m)、その後、ダイヤモンド砥粒による研磨加工にて鏡
面(Ra3.1nm)に仕上げる。その後、この金型裏
面1aを溶剤(アセトン)により洗浄した後、金型裏面
1aに対して、スパッタリング法にて金(Au)からな
る介在膜6を膜厚3μmで形成する。
【0036】本実施形態の金型1Aを使用して、図1お
よび図2に示す成形方法によりガラス成形品5を作製し
たところ、次のような結果が得られた。
【0037】従来の金型と同等である介在膜6のない状
態の金型1A’を用いてガラス成形品5を作製する場合
には、プレスヘッド面4a(図1、図2参照)と金型裏
面1aとは、互いにその形状が平面状であるものの両者
の間に僅かな形状のズレが存在するのは避けられない。
そのため、両者(プレスヘッド面4aと金型裏面1a)
は均一に面接触しない。さらには、両者とも超硬合金か
らなり、そのビッカース硬度はHv1500以上と高い
ために、成形時にプレス圧力が加わっても表面形状に微
細変形が生じず、そのため上述した僅かな形状のズレは
解消しない。このような理由により、上記両者の密着性
は悪く、その結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が悪くな
って、プレス成形に19minの時間を要した。
【0038】これに対して、金型裏面1aに金(Au)
からなる介在膜6を有する金型1Aを用いた本実施形態
のガラス成形品の製造方法では、成形時のプレス圧力に
よって介在膜6が変形してプレスヘッド面4aと金型裏
面1aとの間の接触面積が増大する。その結果、加熱ヒ
ータ3からの熱伝導が改善され、成形時間が13min
に短縮された。
【0039】また、プレスヘッド面4aと金型裏面1a
との間の接触部位の面積増大とその均等配置により、金
型1Aの均熱性も改善される。一般に、金型の均熱性は
ガラス成形品5の表面における平坦度や破損具合に顕著
な影響を与え、金型の均熱性が高い程、ガラス成形品5
の平坦度は向上し、成形中の破損頻度は減少する。本実
施形態の金型1Aを用いたガラス成形品(平面ガラス基
板)5の成形では、加熱冷却時における金型1Aの均熱
性が向上するために、ガラス成形品5の平坦度が、従前
の10μmから7μmに改善されるとともに、割れ等の
破損が生じる頻度も改善された。
【0040】さらには、介在膜6を構成する金(Au)
は耐酸化性に優れているため、繰り返して実施されるプ
レス工程を経ても、介在膜6は酸化して加熱ヒータ3か
らの熱伝導が変化することもなく安定した成形が可能と
なる。そのため本実施形態の金型1Aを用いたガラス成
形品の製造方法においては、繰り返しの平坦度のばらつ
きが、±2μmと安定したものとなる。
【0041】また、金型が不均熱な場合、得られたガラ
ス成形品5の対称性が悪くなるが、本実施形態では、均
熱性の改善により形状の対称性に優れたガラス成形品5
が得られる。
【0042】なお、本実施形態に使用した金型1Aの金
型プレス面1bには、ガラス材料2の離型性を高めるた
めに、白金(Pt)を成膜した。
【0043】(実施の形態2)本実施形態の金型1Bを
図4に示す。図4(a)は、断面図であり、図4(b)
はその底面図である。
【0044】金型1Bの大きさは、外径φ35mm、厚
み10mmであり、この金型1Bはアルミナ(Al
23)を主成分とするサーメット(ビッカース硬度Hv
1100)より構成されている。このような金型1Bの
金型裏面1aに、請求項における介在体の一例を構成す
る介在膜7が形成されている。
【0045】介在膜7は、金属膜7aと合金膜7bとか
ら構成されている。金属膜7aは金型裏面1aの中心部
に、金型裏面1aと同心に形成された円形形状(φ20
mm)をしている。合金膜7bは金属膜7aの外縁に沿
って金属膜7aと同心に配置された環状形状(内径20
mm:外径35mm)をしている。
【0046】金属膜7aは、耐酸化性に優れ、熱伝導性
が良好(熱伝導率0.750cal/cm・sec・℃)で、成形
時の高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的には
ビーカース硬度Hv60)を有する金属材料から構成さ
れている。詳細にいえば、金属膜7aは、膜厚1.5μ
mの金(Au)から構成されている。
【0047】合金膜7bは、耐酸化性に優れ、成形時の
高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的にビッカ
ース硬度Hv150)を有するものの、熱伝導性に若干
ながら金属膜7aとは異なる特徴がある。すなわち、合
金膜7bは、良好であるものの金属膜7aよりは若干劣
る(0.340cal/cm・sec・℃)熱伝導性を有してい
る。このような構成を有することで、金型1Bにおいて
は、径方向中心側に位置する領域(金属膜7a形成領
域)より、径方向外側に位置する領域(合金膜7b形成
領域)の方が熱の放散性が悪くなっている。
【0048】具体的には、合金膜7bは、金とクロムの
合金膜(Au−Cr、Au42wt% Cr58wt
%)を膜厚1.5μmに形成している。つまり、金と比
較して熱伝導性が若干劣るクロムを所定量含有する金の
合金体から合金膜7bを構成することで上述した特性を
発揮させている。
【0049】このような金型1Bの製造方法としては、
例えば、次のような方法がある。すなわち、まず、金型
裏面1aおよび金型プレス面1bをダイヤモンド砥石を
使用した研削加工により、平面に加工し(平坦度1.1
μm)、その後、ダイヤモンド砥粒による研磨加工にて
鏡面(Ra2.1nm)に仕上げる。その後、この金型
裏面1aを洗浄した後、中心部φ20mmより外側の部
分をマスクした状態で、スパッタリング法にて金(A
u)からなる金属膜7aを膜厚1.5μmに形成する。
次に、金型裏面1aの金属膜7a形成領域をマスクした
状態で、同じく、スパッタリング法により、合金膜7b
(Au−Cr)を膜圧1.5μmに形成する。
【0050】本実施形態の金型1Bを使用して、図1お
よび図2に示す成形方法によりガラス成形品5を作製し
たところ、次のような結果が得られた。
【0051】従来の金型と同等である介在膜7のない状
態の金型1B’を用いてガラス成形品5を作製する場合
には、実施の形態1で説明したのと同様の理由により、
プレスヘッド面4aと金型裏面1aとは均一に面接触し
ない結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が悪くなって、プ
レス成形に8minの時間を要した。
【0052】これに対して、金型裏面1aに、金属膜7
aと合金膜7bとからなる介在膜7を有する金型1Bを
用いた本実施形態のガラス成形品の製造方法では、成形
時のプレス圧力により、金属膜7aと合金膜7bとが僅
かに変形し、プレスヘッド面4aと金型裏面1bとの間
の接触面積が増大する。その結果、加熱ヒータ3からの
熱伝導が改善され、成形時間が5minに短縮された。
【0053】また、接触部位の面積増大とその均等配置
により、金型1Bの均熱性が改善されるため、ガラス成
形品5の平坦度が、従前の7μmから4μmに改善する
とともに、割れ等の破損が生じる頻度も改善された。
【0054】また、介在膜7を金属膜7aと合金膜7b
とから構成することで、両者の熱伝導の違いにより、次
のような効果がある。すなわち、通常、この種の金型で
は、加熱プレス後の冷却課程において、外周部が中心部
より先に冷却される結果、金型が不均熱な状態となって
しまうのは避けられない。これに対して、本実施形態の
金型1Bでは、金型内周(金属膜7a)側より熱放散の
激しい金型外周に上述した合金膜7bを設けることで、
金型外周部の熱伝導を金型内周部より意図的に悪くし
て、この部分を冷却され難くしている。これにより、加
熱冷却時における金型1Bの均熱性が向上し、その分、
さらに、ガラス成形品5の平坦度や破損発生頻度が改善
されている。上述した本実施形態の製法によるガラス成
形品5の平坦度のデータ(4μm)は、このような特性
にも起因した値となっている。
【0055】また、金属膜7a(Au)、合金膜7b
(Au−Cr)は、耐酸化性に優れているため、繰り返
して実施されるプレス工程を経ても、金属膜7a、合金
膜7bが酸化して加熱ヒータ3からの熱伝導が変化する
こともなく安定した成形が可能となる。そのため、本実
施形態の金型1Bを用いたガラス成形品の製造方法にお
いては、繰り返しの平坦度のばらつきが、±0.8μm
と安定したものとなる。
【0056】また、金型が不均熱な場合、得られたガラ
ス成形品の対称性が悪くなるが、本実施形態では、均熱
性の改善により形状の対称性に優れたガラス成形品5が
得られる。
【0057】なお、本実施形態に使用した金型1Bの金
型プレス面1bには、ガラス材料2の離型性を高めるた
めに、白金タングステン(Pt−W)を成膜した。
【0058】(実施の形態3)本実施形態の金型1Cを
図5に示す。図5(a)は、金型1Cの断面図であり、
図5(b)はその底面図である。
【0059】金型1Cの大きさは、外径φ58mm、厚
み20mmである。金型1Cは、シリコンカーバイド
(SiC)より構成されている。そして、金型1Cの金
型裏面1aには、請求項における介在体の一例を構成す
る介在膜8が形成されている。
【0060】介在膜8は、耐酸化性に優れ、熱伝導性が
良好(熱伝導率0.510cal/cm・sec・℃)で、成形時
の高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的には、
ビッカース硬度Hv130)を有する合金膜から構成さ
れている。詳細にいえば、介在膜8は、膜厚5.0μm
の銀−ニッケル(Ag−Ni)から構成されている。
【0061】また、この介在膜8は、金型中心部からそ
の径方向外側にいくにつれて、組成がAg80wt%:
Ni20wt%からAg40wt%:Ni60wt%ま
で連続的の組成が変化するという傾斜材料から構成され
ている。
【0062】金型1Cの製造方法としては、例えば、次
のような方法がある。すなわち、まず、金型裏面1aお
よび金型プレス面1bを、ダイヤモンド砥石を使用した
研削加工により平面に加工し(平坦度3.8)、その
後、ダイヤモンド砥粒による研磨加工にて鏡面(Ra
0.5nm)に仕上げる。その後、この金型裏面1aを
溶剤等で洗浄した後、スパッタリング法にて、半径方向
に組成の異なる銀−ニッケル(Ag−Ni)の合金ター
ゲットを使用して、(銀−ニッケル(Ag−Ni))の
合金からなる介在膜8を膜厚5.0μmで形成する。
【0063】本実施形態の金型1Cを使用して、図1お
よび図2に示すガラス成形品5の成形を実施したとこ
ろ、次のような結果が得られた。
【0064】従来の金型と同等である介在膜8のない状
態の金型1C’を用いてガラス成形品5を作製する場合
には、実施の形態1で説明したのと同様の理由により、
プレスヘッド面4aと金型裏面1aとは均一に面接触し
ない結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が悪くなって、プ
レス成形に22minの時間を要した。
【0065】これに対して、金型裏面1aに銀−ニッケ
ル(Ag−Ni)の傾斜材料からなる介在膜8を有する
金型1Cを用いた本実施形態のガラス成形品の製造方法
では、成形時のプレス圧力により介在膜8が僅かに変形
し、プレスヘッド面4aと金型裏面1bとの間の接触面
積が増大する。その結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が
改善され、成形時間が15minに短縮された。
【0066】また、プレスヘッド面4aと金型裏面1a
との間の接触部位の面積増大とその均等配置により、金
型1Cの均熱性が改善されるために、ガラス成形品5の
平坦度が従前の10μmから3μmに改善された。
【0067】また、金型が不均熱な場合、得られたガラ
ス成形品5の対称性が悪くなるが、本実施形態では、均
熱性の改善により形状の対称性に優れたガラス成形品5
が得られる。
【0068】また、介在膜7を上述したような傾斜材料
から構成することで、次のような効果がある。すなわ
ち、通常、この種の金型では、加熱プレス後の冷却課程
において、外周部が中心部より先に冷却される結果、金
型が不均熱な状態となってしまうのは避けられない。こ
れに対して、本実施形態の金型1Cでは、金型内周(金
属膜7a)側より外周側の方が徐所に熱伝導を悪くした
傾斜材料により介在膜8を構成することで、金型外周部
の熱伝導を金型内周部より意図的に悪くしてこの部分を
冷却され難くしている。これにより、加熱冷却時におけ
る金型1Cの均熱性が向上し、その分、さらに、ガラス
成形品5の平坦度や破損発生頻度が改善された。上述し
た本実施形態の製法によるガラス成形品の平坦度のデー
タ(3μm)は、このような特性にも起因した値となっ
ている。
【0069】また、銀−ニッケル(Ag−Ni)は、耐
酸化性に優れているため、繰り返して実施されるプレス
工程を経ても、介在膜8が酸化して加熱ヒータ4からの
熱伝導が変化することもなく非常に安定した成形が可能
となる。そのため、本実施形態の金型1Cを用いたガラ
ス成形品5の製造方法においては、繰り返しの平坦度の
ばらつきは、±2μmと安定したものとなる。
【0070】なお、本実施形態に使用したガラス成形用
金型1Cの金型プレス面1bには、ガラス材料2の離型
性を高めるために、白金タンタル(Pt−Ta)を成膜
した。
【0071】(実施の形態4)本発明の金型1Dを図6
に示す。図6(a)は、金型1Dの断面図であり、図6
(b)はその底面図である。
【0072】金型1Dは、金型本体9と、請求項におけ
る介在体の一例である金型台10とから構成されてい
る。金型台10は、金型本体9の金型本体裏面9aを受
けた状態で、金型本体9とプレスヘッド4との間に設置
されている。金型本体9の大きさは、外径φ50mm、
厚み15mmであり、金型台10の大きさは、外径φ6
0mm、厚み10mmである。
【0073】金型本体9は、クロムカーバイド(Cr3
2)よりなり、金型台10は、耐酸化性に優れ、熱伝
導性が良好(0.923cal/cm・sec・℃)で、成形時の
高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的にはビッ
カース硬度Hv80)を有する金属材料から構成されて
いる。詳細にいえば、金型台10は銀−銅(Ag−C
u)から構成されている。
【0074】本発明の金型1Dを使用して、図1および
図2に示す成形を実施したところ、次のような結果が得
られた。
【0075】従来の金型と同等である金型台10のない
状態の金型1D’を用いてガラス成形品5を作製する場
合には、実施の形態1で説明したのと同等の理由によ
り、プレスヘッド面4aと金型本体裏面9aとは均一に
面接触しない結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が悪くな
って、プレス成形に22minの時間を要した。
【0076】これに対して、金型本体裏面9aに、硬度
の低い(変形しやすい)金型台10を設けた金型1Dを
用いた本実施形態のガラス成形品5の製造方法では、成
形時のプレス圧力により、金型台10の両面(金型本体
当接面とプレスヘッド当接面)が僅かに変形し、プレス
ヘッド面4aと金型本体裏面9bとの間の接触面積が増
大する。その結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が改善さ
れ、成形時間が15minに短縮された。
【0077】また、接触部位の面積増大とその均等配置
により、金型1Dの均熱性が改善されるため、ガラス成
形品5の平坦度が、従前の6μmから2μmに改善する
とともに、割れ等の破損が生じる頻度も改善された。
【0078】また、金型が不均熱な場合、得られたガラ
ス成形品5の対称性が悪くなるが、本実施形態では、均
熱性の改善により形状の対称性に優れたガラス成形品5
が得られる。
【0079】なお、本実施形態に使用した金型1Cの金
型プレス面9bには、ガラス材料2の離型性を高めるた
めに、白金(Pt−Ir)を成膜した。
【0080】(実施の形態5)本実施形態の金型1Eを
図7に示す。図7(a)は、金型1Eの断面図であり、
図7(b)はその底面図である。
【0081】金型1Eは、金型本体11と金型台12と
を有している。金型台12は、金型本体11の金型本体
裏面11aを受けた状態で、金型本体11とプレスヘッ
ド4との間に設置されている。金型本体11の大きさ
は、外径φ41mm、厚み20mmであり、金型台12
の大きさは、外径φ51mm(φ内径41mm)、厚み
10mmである。
【0082】金型本体11は、窒化ホウ素(BN)より
なり、金型台12は、熱伝導性が良好(0.17cal/cm
・sec・℃)で、成形時の高温プレス圧力により変形不可
能な硬度(具体的にはビッカース硬度Hv1500以
上)を有する金属材料から構成されている。詳細にいえ
ば、金型台12はタングステンカーバイド(WC)から
構成されている。
【0083】このように構成された金型1Eにおいて、
本実施形態は、金型台12の上面12aに、介在膜13
を設けている。介在膜13は、金属膜13aと合金膜1
3bとから構成されている。金属膜13aは金型台上面
12aの中心部に、金型台12と同心に形成された円形
形状(φ22mm、厚み1mm)に形成されている。合
金膜12bは金属膜12aの外縁に沿って金属膜12a
と同心に配置された環状形状(内径22mm:外径41
mm、厚み1mm)に形成されている。
【0084】金属膜13aは、耐酸化性に優れ、熱伝導
性が良好(熱伝導率0.750cal/cm・sec・℃)で、成
形時の高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的に
はビーカース硬度Hv60)を有する金属材料から構成
されている。詳細にいえば、金属膜13aは、膜厚1.
5μmの金(Au)から構成されている。
【0085】合金膜13bは、耐酸化性に優れ、成形時
の高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的にはビ
ッカース硬度Hv90)を有するものの、熱伝導性に若
干ながら金属膜13aとは異なる点に特徴がある。すな
わち、合金膜13bは、良好であるものの金属膜13a
よりは若干劣る熱伝導性(0.16cal/cm・sec・℃)を
有している。
【0086】このような特性を有することで、金型1E
においては、径方向中心側に位置する領域(金属膜13
a形成領域)より、径方向外側に位置する領域(合金膜
13b形成領域)の方が熱の放散性が悪くなっている。
【0087】なお、介在膜13は、実施の形態2で説明
した介在膜7と同様の方法により作製できる。
【0088】本実施形態の金型1Eを使用して、図1お
よび図2に示す成形方法によりガラス成形品5を作製し
たところ、次のような結果が得られた。
【0089】従来の金型と同等である介在膜13のない
状態の金型1E’を用いてガラス成形品5を作製する場
合には、実施の形態1で説明したのと同様の理由によ
り、プレスヘッド面4aと金型裏面1aとは均一に面接
触しない結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が悪くなっ
て、プレス成形に15minの時間を要した。
【0090】これに対して、金型台上面12aに、金属
膜13aと合金膜13bとからなる介在膜13を有する
金型1Eを用いた本実施形態のガラス成形品の製造方法
では、成形時のプレス圧力により、金属膜13aと合金
膜13bとが僅かに変形し、プレスヘッド面4aと金型
本体裏面11aとの間の接触面積が増大する。その結
果、加熱ヒータ3からの熱伝導が改善され、成形時間が
11minに短縮された。
【0091】また、接触部位の面積増大とその均等配置
により、金型1Eの均熱性が改善されるため、ガラス成
形品5の平坦度が、従前の7μmから3μmに改善する
とともに、割れ等の破損が生じる頻度も改善された。
【0092】また、介在膜13を金属膜13aと合金膜
13bとから構成することで、両者の熱伝導の違いによ
り、次のような効果がある。すなわち、通常、この種の
金型では、加熱プレス後の冷却課程において、外周部が
中心部より先に冷却される結果、金型が不均熱な状態と
なってしまうのは避けられない。これに対して、本実施
形態の金型1Eでは、金型内周(金属膜13a)側より
熱伝導の悪い金型外周に合金膜13bを設けることで、
金型外周部の熱伝導を金型内周部より意図的に悪くし
て、この部分を冷却され難くしている。これにより、加
熱冷却時における金型1Eの均熱性が向上し、その分、
さらに、ガラス成形品5の平坦度や破損発生頻度を改善
している。上述した本実施形態の製法によるガラス成形
品の平坦度のデータ(3μm)は、このような特性にも
起因した値となっている。
【0093】また、金属膜13a(Au)、合金膜13
b(Au−Cu)は、耐酸化性に優れているため、繰り
返して実施されるプレス工程を経ても、金属膜13a、
合金膜13bが酸化して加熱ヒータ3からの熱伝導が変
化することもなく、安定した成形が可能となる。そのた
め、本実施形態の金型1Eを用いたガラス成形品の製造
方法においては、繰り返しの平坦度のばらつきも少なく
安定したものとなる。
【0094】また、金型が不均熱な場合、得られたガラ
ス成形品5の対称性が悪くなるが、本実施形態では、均
熱性の改善により形状の対称性に優れたガラス成形品5
が得られる。
【0095】なお、本実施形態に使用した金型1Eの金
型プレス面1bには、ガラス材料2の離型性を高めるた
めに、白金イリジウム(Pt−Ir)を成膜した。
【0096】(実施の形態6)本実施形態の金型1Fを
図8に示す。図8(a)は、金型1Fの断面図であり、
図8(b)はその底面図である。
【0097】金型1Fは、金型本体14と金型台15と
を有している。金型台15は、金型本体14の金型本体
裏面14aを受けた状態で、金型本体14とプレスヘッ
ド4との間に設置されている。金型本体14の大きさ
は、外径φ32mm、厚み15mmであり、金型台15
の大きさは、外径φ42mm(内径φ32mm)、厚み
10mmである。
【0098】金型本体14と金型台15とは、タングス
テンカーバイド(WC)を主成分とする超硬合金から構
成されている。タングステンカーバイドは、熱伝導性が
良好(0.17cal/cm・sec・℃)で、成形時の高温プレ
ス圧力により変形不可能な硬度(具体的にはビッカース
硬度Hv1500以上)を有している。
【0099】このように構成された金型1Fにおいて、
本実施形態は、金型台15の下面15aに、請求項にお
ける介在体の一例を構成する介在膜16を設けている。
介在膜16は、金属膜16aと合金膜16bとから構成
されている。金属膜16aは金型台下面15aの中心部
に、金型台15と同心に形成された円形形状(φ20m
m、厚み3mm)に形成されている。合金膜16bは金
属膜12aの外縁に沿って金属膜12aと同心に配置さ
れた環状形状(内径22.5mm:外径42mm、厚み
3mm)に形成されている。
【0100】金属膜16aは、耐酸化性に優れ、熱伝導
性が良好(熱伝導率0.168cal/cm・sec・℃)で、成
形時の高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的に
はビーカース硬度Hv110)を有する金属材料から構
成されている。詳細にいえば、金属膜16aは、白金
(Pt)から構成されている。
【0101】合金膜16bは、耐酸化性に優れ、成形時
の高温プレス圧力により変形可能な硬度(具体的にはビ
ッカース硬度Hv250)を有するものの、熱伝導性に
若干ながら金属膜16aとは異なる特性がある。すなわ
ち、合金膜16bは、良好であるものの金属膜16aよ
りは若干劣る熱伝導性(0.923cal/cm・sec・℃)を
有している。このような構成を有することで、金型1F
においては、径方向中心側に位置する領域(金属膜16
a形成領域)より、径方向外側に位置する領域(合金膜
16b形成領域)の方が熱の放散性が悪くなっている。
【0102】このような介在膜16は、実施の形態2で
説明した介在膜7と同様の方法により作製できる。ただ
し、介在膜16は、蒸着法により作製できる。
【0103】本実施形態の金型1Fを使用して、図1お
よび図2に示す成形方法によりガラス成形品5を作製し
たところ、次のような結果が得られた。
【0104】従来の金型と同等である介在膜16のない
状態の金型1F’を用いてガラス成形品5を作製する場
合には、実施の形態1で説明したのと同様の理由によ
り、プレスヘッド面4aと金型裏面1aとは均一に面接
触しない結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が悪くなっ
て、プレス成形に9minの時間を要していた。
【0105】これに対して、金型台下面15aに、金属
膜16aと合金膜16bとからなる介在膜16を有する
金型1Fを用いた本実施形態のガラス成形品の製造方法
では、成形時のプレス圧力により、金属膜16aと合金
膜16bとが僅かに変形し、プレスヘッド面4aと金型
本体裏面14aとの間の接触面積が増大する。その結
果、加熱ヒータ3からの熱伝導が改善され、成形時間が
6minに短縮された。
【0106】また、接触部位の面積増大とその均等配置
により、金型1Fの均熱性が改善されるため、ガラス成
形品5の平坦度が、従前の6μmから5μmに改善する
とともに、割れ等の破損が生じる頻度も改善された。
【0107】また、介在膜16を金属膜16aと合金膜
16bとから構成することで、両者の熱伝導の違いによ
り、金型外周部の熱伝導を金型内周部より意図的に悪く
して、この部分を冷却され難くしている。これにより、
加熱冷却時における金型1Fの均熱性が向上し、その
分、さらに、ガラス成形品5の平坦度や破損発生頻度を
改善している。上述した本実施形態の製法によるガラス
成形品の平坦度のデータ(3μm)は、このような特性
にも起因した値となっている。
【0108】また、金属膜16a(Pt)、合金膜16
b(Cu−Ni)は、耐酸化性に優れているため、繰り
返して実施されるプレス工程を経ても、金属膜16a、
合金膜16bが酸化して加熱ヒータ3からの熱伝導が変
化することもなく安定した成形が可能となる。そのた
め、本実施形態の金型1Fを用いたガラス成形品の製造
方法においては、繰り返しの平坦度のばらつきは少なく
安定したものとなる。
【0109】また、金型が不均熱な場合、得られたガラ
ス成形品5の対称性が悪いが、本実施形態では、均熱性
の改善により形状の対称性に優れたガラス成形品5が得
られる。
【0110】なお、本実施形態に使用した金型1Fの金
型プレス面14bには、ガラス材料2の離型性を高める
ために、シリコンカーバイド(SiC)を成膜した。
【0111】(実施の形態7)本実施形態の金型1Gを
図9に示す。図9(a)は、金型1Gの断面図であり、
図9(b)はその底面図である。
【0112】金型1Gは、金型本体17と金型台18と
を有している。金型台18は、金型本体17の金型本体
裏面17aを受けた状態で、金型本体17とプレスヘッ
ド4との間に設置されている。金型本体17の大きさ
は、外径φ50mm、厚み15mmであり、金型台18
の大きさは、外径φ60mm(内径51mm)、厚み1
0mmである。
【0113】金型本体17と金型台18とは、タングス
テンカーバイド(WC)を主成分とする超硬合金からな
る。タングステンカーバイドは、熱伝導性が良好(0.
17cal/cm・sec・℃)で、成形時の高温プレス圧力によ
り変形不可能な硬度(具体的にはビッカース硬度Hv1
500以上)を有している。
【0114】このように構成された金型1Gにおいて、
本実施形態は、金型台18の下面18aに、請求項にお
ける介在体の一例を構成する介在膜19を設けている。
介在膜19は、耐酸化性に優れ、熱伝導性が良好(熱伝
導率0.52cal/cm・sec・℃)で、成形時の高温プレス
圧力により変形可能な硬度(具体的には、ビッカース硬
度Hv90)を有する合金膜から構成されている。詳細
にいえば、介在膜19は、膜厚2.5μmの金−白金
(Au−Pt)から構成されている。
【0115】また、この介在膜19は、金型台18の中
心部からその径方向外側にいくにつれて、組成がAu8
0wt%:Pt20wt%からAu40wt%:Pt6
0wt%まで連続的の組成が変化するという傾斜材料か
ら構成されている。
【0116】このような介在膜19は、実施の形態3で
説明した介在膜8と同様の方法により作製できる。
【0117】本実施形態の金型1Gを使用して、図1お
よび図2に示すガラス成形品5の成形を実施したとこ
ろ、次のような結果が得られた。
【0118】従来の金型と同等である介在膜19のない
状態の金型1G’を用いてガラス成形品5を作製する場
合には、実施の形態1で説明したのと同様の理由によ
り、プレスヘッド面4aと金型裏面1aとは均一に面接
触しない結果、加熱ヒータ3からの熱伝導が悪くなっ
て、プレス成形に20minの時間を要していた。
【0119】これに対して、金型台裏面18aに金−白
金(Au−Pt)の傾斜材料からなる介在膜19を有す
る金型1Gを用いた本実施形態のガラス成形品の製造方
法では、成形時のプレス圧力により、介在膜19が僅か
に変形し、プレスヘッド面4aと金型裏面1bとの間の
接触面積が増大する。その結果、加熱ヒータ3からの熱
伝導が改善され、成形時間が12minに短縮された。
【0120】また、プレスヘッド面4aと金型裏面1a
との間の接触部位の面積増大とその均等配置により、金
型1Gの均熱性が改善されるために、ガラス成形品5の
平坦度が従前の10μmから3μmに改善された。
【0121】また、介在膜19を上述したような傾斜材
料から構成することで、次のような効果がある。すなわ
ち、通常、この種の金型では、加熱プレス後の冷却課程
において、外周部が中心部より先に冷却される結果、金
型が不均熱な状態となってしまうのは避けられない。こ
れに対して、本実施形態の金型1Gでは、金型内周側よ
り外周側の方が熱伝導の悪い傾斜材料により介在膜19
を構成することで、金型外周部の熱伝導を金型内周部よ
り意図的に悪くしてこの部分を冷却され難くしている。
これにより、加熱冷却時における金型1Gの均熱性が向
上し、その分、さらに、ガラス成形品5の平坦度や破損
発生頻度を改善している。上述した本実施形態の製法に
よるガラス成形品の平坦度のデータ(3μm)は、この
ような特性にも起因した値となっている。
【0122】また、銀−ニッケル(Ag−Ni)は、耐
酸化性に優れているため、繰り返して実施されるプレス
工程を経ても、介在膜19が酸化して加熱ヒータ3から
の熱伝導が変化することもなく非常に安定した成形が可
能となる。そのため、本実施形態の金型1Gを用いたガ
ラス成形品5の製造方法においては、繰り返しの平坦度
のばらつきは、±2μmと安定したものとなる。
【0123】なお、本実施形態に使用したガラス成形用
金型1Gの金型プレス面1bには、ガラス材料2の離型
性を高めるために、窒化ホウ素(BN)を成膜した。
【0124】上述した実施の形態5〜7においては、金
型台12、15、18の片面に介在膜13、16、19
を設けていたが、金型台12、15、18の両面に介在
膜を設けてもよいのはいうまでもない。
【0125】上述した各実施形態では、金型1A〜1
C、および金型本体9、11、14、17として、タン
グステンカーバイド(WC)を主成分とする超硬合金、
アルミナ(Al23)、シリコンカーバイド(Si
C)、クロムカーバイド(Cr32)、窒化硼素(B
N)、銅(Cu)、タングステンカーバイド(WC)を
主成分とする超硬合金等を使用したが、その他の高温機
械強度に優れたタングステンカーバイド(WC)を主成
分とする超硬合金、あるいは、チタンナイトライド(T
iN)、チタンカーバイド(TiC)、クロムカーバイ
ド(Cr32)、アルミナ(Al23)、シリコンカー
バイド(SiC)、窒化硼素(BN)のいずれか、また
は、それらを主成分とするサーメット、または、ステン
レス、ニッケル(Ni)、ニッケル合金、モリブデン
(Mo)、モリブデン合金、コバルト(Co)、コバル
ト合金、クロム(Cr)、クロム合金、チタン(T
i)、チタン合金、タングステン(W)、タングステン
合金のいずれかよりなるものを使用しても同様の効果が
得られる。
【0126】また、上述した各実施形態では、介在膜
6、7、8、13、16、19として、金(Au)、白
金(Pt)や、金−クロム(Au−Cr)、銀−ニッケ
ル(Ag−Ni)、金−銅(Au−Cu)、銅−ニッケ
ル(Cu−Ni)、金−白金(Au−Pt)を使用した
が、その他のアルミ(Al)、銅(Cu)、ニッケル
(Ni)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、クロム(C
r)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、イリジ
ウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)のいず
れかの金属、または、少なくとも1種類以上の金属より
成るものを使用しても同様の効果が得られる。また、さ
らに、それらは、ビッカース硬度がHv500以下であ
ることが望ましい。
【0127】また、金型台10、12、15、18とし
て、銀−銅(Ag−Cu)、タングステンカーバイドを
主成分とする超硬合金等を使用したがこれに限ったもの
ではない。
【0128】また、介在膜6、7、8、13、16、1
9の形成方法として、スパッタ法、蒸着法を使用した
が、その他のPVD法、CVD法、溶斜法等を使用して
も同様の効果が得られる。
【0129】また、金型プレス面1bには、白金(P
t)、白金−タングステン(Pt−W)、白金−タンタ
ル(Pt−Ta)、白金−イリジウム(Pt−Ir)、
シリコンカーバイド(SiC)、窒化硼素(BN)を形
成したが、その他の耐酸化性、高温機械強度に優れ、ガ
ラスに対して不活性な白金(Pt)、イリジウム(I
r)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レニウ
ム(Re)、パラジウム(Pd)、オスミウム(O
s)、タングステン(W)、タンタル(Ta)のいずれ
かの金属、または、少なくとも1種類以上の金属を含む
合金であっても同様の効果が得られる。
【0130】尚、上述した各実施形態では、ガラス材料
2として、アルミのシリケートガラスを使用したが、そ
の他のガラス材であっても同様の効果が得られる。ま
た、金型1A〜1G(金型本体9、11、14、17、
金型台10、12、15、18を含む)の加工方法も各
実施形態の記載した方法に限ったものでない。
【0131】また、本発明の金型は、磁気ディスク装置
に用いる平面ガラス基板等のガラス成形品の成形に限っ
たことでなく、一般のガラス成形、特に、板厚に対して
直径が比較的大きい、例えば、マイクロレンズアレイ等
の構造体に対するガラスプレス成形に対して効果があ
る。
【0132】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、金型の熱
伝導性の向上と、ガラス基板の平坦度の制御とが可能
で、安価なガラス材を使用することにより、高品質、高
精度なガラス基板を安価にかつ大量に提供することがで
きるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ガラス基板のプレス成形機および成形方法を示
す概略図(成形前)
【図2】ガラス基板のプレス成形機および成形方法を示
す概略図(成形後)
【図3】本発明の実施の形態1における金型の概略図。
【図4】本発明の実施の形態2における金型の概略図。
【図5】本発明の実施の形態3でおける金型の概略図。
【図6】本発明の実施の形態4における金型の概略図。
【図7】本発明の実施の形態5における金型の概略図。
【図8】本発明の実施の形態6における金型の概略図。
【図9】本発明の実施の形態7における金型の概略図。
【符号の説明】
1 金型 1a 金型裏面 1b
プレス面 2 ガラス材料 3 加熱ヒータ 4
プレスヘッド 4a プレスヘッド面 1A 金型 5
ガラス成形品 6 介在膜 1B 金型 7
介在膜 7a 金属膜 7b 合金膜 1C
金型 8 介在膜 1D 金型 9
金型本体 9b プレス面 9a 金型本体裏面 10
金型台 1E 金型 11 金型本体 12
金型台 12a 金型台上面 13 介在膜 13a
金属膜 13b 合金膜 1F 金型 14
金型本体 14a 金型本体裏面 15 金型台 15a
下面 16 介在膜 1G 金型 17
金型本体 18 金型台 18a 金型台下面 19
介在膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 健太 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 鬼塚 剛 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 酒井 泰志 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 4G015 HA01 5D112 AA02 AA24 BA03 BA10

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラスを加熱プレス成形する際に使用す
    る金型であって、 当該金型を加熱する加熱手段と当該金型との間に、ガラ
    ス成形時の高温プレス圧力により変形可能な介在体を設
    けた、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のガラスプレス成形用金型
    において、 前記介在体を、前記金型の加熱手段当接面に設ける膜体
    から構成する、ことを特徴とするガラスプレス成形用金
    型。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のガラスプレス成形用金
    型において、 前記介在体を、当該金型に取り付ける金型台から構成す
    る、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載のガラスプレス成形用金
    型において、 当該金型を、金型本体と金型本体に取り付けられて前記
    金型加熱手段の間に介装される金型台とから構成し、 前記介在体を、前記金型台と前記金型加熱手段との間に
    介在させる、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のガラスプレス成形用金型
    において、 前記介在体を、前記金型台の加熱手段当接面に設ける膜
    体から構成する、ことを特徴とするガラスプレス成形用
    金型。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載のガラスプレス成形用金
    型において、 当該金型を、金型本体と、金型本体の加熱手段当接面に
    設けられた金型台とから構成し、 前記介在体を、前記金型と前記金型台との間に介在させ
    る、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかに記載のガ
    ラスプレス成形用金型において、 前記介在体のビッカース硬度はHv500以下である、 ことを特徴とするガラス成形用金型。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかに記載のガ
    ラスプレス成形用の金型において、 前記介在体を、熱伝導性が良好な材料から構成する、こ
    とを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかに記載のガ
    ラスプレス成形用金型において、 前記介在体を、金型の径方向に沿って外側にいく程、熱
    伝導度が低くなるように構成する、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載のガラスプレス成形用
    金型において、 前記介在体を、金型の径方向に沿って外側にいく程、熱
    伝導度が低い複数の同軸環状体から構成する、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  11. 【請求項11】 請求項9に記載のガラスプレス成形用
    金型において、 前記介在体を、金型の径方向に沿って外側にいく程、熱
    伝導度が低い傾斜材料から構成する、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  12. 【請求項12】 請求項1ないし11のいずれかに記載
    のガラスプレス成形用金型において、 前記介在体を、耐酸化性に優れた材料から構成する、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  13. 【請求項13】 請求項1ないし12のいずれかに記載
    のガラスプレス成形用金型において、 当該金型のプレス面が平面である、ことを特徴とするガ
    ラスプレス成形用金型。
  14. 【請求項14】 請求項1ないし13のいずれかに記載
    のガラスプレス成形用金型において、 当該金型が、高温機械強度に優れたタングステンカーバ
    イド(WC)を主成分とする超硬合金、あるいは、チタ
    ンナイトライド(TiN)、チタンカーバイド(Ti
    C)、クロムカーバイド(Cr32)、アルミナ(Al
    23)、シリコンカーバイド(SiC)、窒化硼素(B
    N)のいずれか、または、それらを主成分とするサーメ
    ット、または、ステンレス、ニッケル(Ni)、ニッケ
    ル合金、モリブデン(Mo)、モリブデン合金、コバル
    ト(Co)、コバルト合金、クロム(Cr)、クロム合
    金、チタン(Ti)、チタン合金、タングステン
    (W)、タングステン合金のいずれかよりなる、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  15. 【請求項15】 請求項1ないし14のいずれかに記載
    のガラスプレス成形用金型において、 前記介在体が、アルミ(Al)、銅(Cu)、ニッケル
    (Ni)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、クロム(C
    r)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、イリジ
    ウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
    h)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)のいず
    れかの金属、または、少なくとも1種類以上の前記金属
    を含む合金をである、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  16. 【請求項16】 請求項1ないし15のいずれかに記載
    のガラスプレス成形用金型において、 当該金型のプレス面に、耐酸化性、高温機械強度に優
    れ、ガラスに対して不活性な白金(Pt)、イリジウム
    (Ir)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、レ
    ニウム(Re)、パラジウム(Pd)、オスミウム(O
    s)、タングステン(W)、タンタル(Ta)のいずれ
    かの金属、または、少なくとも1種類以上の前記金属を
    含む合金層を設ける、 ことを特徴とするガラスプレス成形用金型。
  17. 【請求項17】 プレス成形用の金型として、請求項1
    ないし16のいずれかに記載のガラスプレス成形用金型
    を用いる、 ことを特徴とするガラスプレス成形体の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009123318A (ja) * 2007-10-23 2009-06-04 Tdk Corp インプリント方法、情報記録媒体製造方法およびインプリントシステム

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