JP2003026429A - ガラス成形金型およびその製造方法 - Google Patents
ガラス成形金型およびその製造方法Info
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は成形性（流動性）に適した、ＳｉＯ
2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含有する結晶
化ガラスを基材とする成形金型において、成形面を構成
するガラスと金型表面の保護膜の密着性を良好にし、金
型の耐久性、および品質の安定した金型を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明は、上記問題点を解決するため
に、ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含
有する結晶化ガラスからなるレプリカ金型と金属保護膜
との間にＳｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣをベースにして保護膜
構成元素を含んだ中間膜を所定の温度条件、濃度条件で
形成した後、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒ
ｕ、Ｏｓのうち少なくとも１種類の元素からなる保護膜
をスパッタにより形成する。これによって、ガラス成形
型と保護膜の密着性が改善され、金型の耐久性、安定性
が向上する。
2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含有する結晶
化ガラスを基材とする成形金型において、成形面を構成
するガラスと金型表面の保護膜の密着性を良好にし、金
型の耐久性、および品質の安定した金型を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明は、上記問題点を解決するため
に、ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含
有する結晶化ガラスからなるレプリカ金型と金属保護膜
との間にＳｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣをベースにして保護膜
構成元素を含んだ中間膜を所定の温度条件、濃度条件で
形成した後、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒ
ｕ、Ｏｓのうち少なくとも１種類の元素からなる保護膜
をスパッタにより形成する。これによって、ガラス成形
型と保護膜の密着性が改善され、金型の耐久性、安定性
が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラスまたはプラ
スチックをプレス成形するためのガラス成形金型および
その製造方法に関する。
スチックをプレス成形するためのガラス成形金型および
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、プレス成形によるガラスレンズ
などの素子成形では、所定の表面形状に仕上げた表面層
を有する成形型内に、被成形ガラスを入れた後加熱・軟
化させ（または加熱軟化させた被成形ガラスを入れ）、
この成形型に所定の圧力を加えることによって、成形型
の形状が被成形ガラスに転写されてガラス成形体が得ら
れる。
などの素子成形では、所定の表面形状に仕上げた表面層
を有する成形型内に、被成形ガラスを入れた後加熱・軟
化させ（または加熱軟化させた被成形ガラスを入れ）、
この成形型に所定の圧力を加えることによって、成形型
の形状が被成形ガラスに転写されてガラス成形体が得ら
れる。
【０００３】したがって、成形型は、その表面層の形状
がガラス成形体の表面形状としてそのまま転写されるこ
とになる。
がガラス成形体の表面形状としてそのまま転写されるこ
とになる。
【０００４】金型に用いられる基材としては、従来、超
硬合金、セラミック、サーメット、鋼等が用いられてき
たが、これらを精密に加工するには時間とコストがかか
り、多数の金型を短期間に製造することは困難であっ
た。
硬合金、セラミック、サーメット、鋼等が用いられてき
たが、これらを精密に加工するには時間とコストがかか
り、多数の金型を短期間に製造することは困難であっ
た。
【０００５】これを解決するために、成形用の金型に結
晶化ガラスなどを用いて、結晶化前のガラスを成形母型
によって成形後結晶化させて、このガラス金型（以後、
レプリカ金型と称す）を製造することが提案されてい
る。
晶化ガラスなどを用いて、結晶化前のガラスを成形母型
によって成形後結晶化させて、このガラス金型（以後、
レプリカ金型と称す）を製造することが提案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】レプリカ金型の基材と
して被成形ガラスよりも高軟化点を有するガラス、もし
くは結晶化ガラスを用いることが提案されている。しか
し、レプリカ金型でガラスを成形する場合、高温成形時
にレプリカ金型と被成形ガラスが融着してしまうため、
その防止としてレプリカ金型の少なくとも成形面には貴
金属などの保護膜が形成されている。
して被成形ガラスよりも高軟化点を有するガラス、もし
くは結晶化ガラスを用いることが提案されている。しか
し、レプリカ金型でガラスを成形する場合、高温成形時
にレプリカ金型と被成形ガラスが融着してしまうため、
その防止としてレプリカ金型の少なくとも成形面には貴
金属などの保護膜が形成されている。
【０００７】しかし、これら貴金属膜はガラスとの反応
性に乏しく、レプリカ金型への密着性も悪く、ガラス成
形時にはレプリカ金型からの剥離が生じる。
性に乏しく、レプリカ金型への密着性も悪く、ガラス成
形時にはレプリカ金型からの剥離が生じる。
【０００８】そのため、ガラス基材と保護膜との間に中
間膜の導入が提案されている。
間膜の導入が提案されている。
【０００９】しかし、レプリカ金型に適した結晶化ガラ
スは成形性を良くするためにＬｉ2Ｏが多く含まれてお
り、その結果熱膨張係数が大きくなると言うデメリット
も現れる。Ｌｉ2Ｏを多く含有する結晶化ガラスは、そ
の大きな熱膨張係数を有するが故、従来の中間膜構成で
は保護膜をレプリカ金型の表面に保つことができず、保
護膜の剥離という現象を生じる。
スは成形性を良くするためにＬｉ2Ｏが多く含まれてお
り、その結果熱膨張係数が大きくなると言うデメリット
も現れる。Ｌｉ2Ｏを多く含有する結晶化ガラスは、そ
の大きな熱膨張係数を有するが故、従来の中間膜構成で
は保護膜をレプリカ金型の表面に保つことができず、保
護膜の剥離という現象を生じる。
【００１０】本発明は、こういった金属保護膜のレプリ
カ金型への密着性を改善し、ガラス成形金型としての寿
命、信頼性を確保することを可能とするガラス成形金型
およびその製造方法に関する。
カ金型への密着性を改善し、ガラス成形金型としての寿
命、信頼性を確保することを可能とするガラス成形金型
およびその製造方法に関する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１
０wt％以上含有する結晶化ガラスからなるレプリカ金型
と金属保護膜との間にＳｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣをベース
にして保護膜構成元素を含んだ中間膜を所定の温度条
件、濃度条件で形成した後、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔ
ａ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓのうち少なくとも１種類の元素か
らなる保護膜をスパッタにより形成する。
解決するために、ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１
０wt％以上含有する結晶化ガラスからなるレプリカ金型
と金属保護膜との間にＳｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣをベース
にして保護膜構成元素を含んだ中間膜を所定の温度条
件、濃度条件で形成した後、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔ
ａ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓのうち少なくとも１種類の元素か
らなる保護膜をスパッタにより形成する。
【００１２】これによって、ガラス成形型と保護膜の密
着性が改善され、金型の耐久性、安定性が向上する。
着性が改善され、金型の耐久性、安定性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例１について
図１および図２を用いて説明する。
図１および図２を用いて説明する。
【００１４】図１は本発明に関わるガラス成形金型１の
断面の概略図であり、図２はその製造方法を模式的に表
した図である。
断面の概略図であり、図２はその製造方法を模式的に表
した図である。
【００１５】まずプロセスを図２を用いて説明する。
【００１６】図２（ａ）で、高速度鋼からなる基材２上
に結晶化ガラス３（松浪硝子社製Ｄ１５０）のマザーガ
ラスを置き、案内型４および母型５を準備する。
に結晶化ガラス３（松浪硝子社製Ｄ１５０）のマザーガ
ラスを置き、案内型４および母型５を準備する。
【００１７】図２（ｂ）で、加熱・加圧により、母型の
形状を結晶化ガラスに転写（５５０℃）し、マザーガラ
スの結晶化（７５０℃１時間）を行い、ガラス成形金型
への形状転写を完了する。
形状を結晶化ガラスに転写（５５０℃）し、マザーガラ
スの結晶化（７５０℃１時間）を行い、ガラス成形金型
への形状転写を完了する。
【００１８】図２（ｃ）で、ガラス成形金型を加熱し、
第１の中間膜６としてＳｉＣ−１５at％Ｉｒ（６００
℃）および第２の中間膜７としてＳｉＣ−５０at％Ｉｒ
（４５０℃）を成膜する。
第１の中間膜６としてＳｉＣ−１５at％Ｉｒ（６００
℃）および第２の中間膜７としてＳｉＣ−５０at％Ｉｒ
（４５０℃）を成膜する。
【００１９】図２（ｄ）で、続いて、保護膜Ｐｔ−Ｉｒ
合金８を４５０℃で１μｍ形成してガラス成形金型１を
作製する。
合金８を４５０℃で１μｍ形成してガラス成形金型１を
作製する。
【００２０】図２（ｃ）における中間膜の形成では、２
ターゲットスパッタ装置を用いてもよいし、また、１タ
ーゲットスパッタ装置でターゲットをその都度交換して
もよい。
ターゲットスパッタ装置を用いてもよいし、また、１タ
ーゲットスパッタ装置でターゲットをその都度交換して
もよい。
【００２１】以上のスパッタ中は基板を回転させ、膜組
成が面内で均一になるようにする。また、スパッタ時の
Ａｒガス圧は０．６７Ｐａとした。また、保護膜８の厚
みは１μｍとした。
成が面内で均一になるようにする。また、スパッタ時の
Ａｒガス圧は０．６７Ｐａとした。また、保護膜８の厚
みは１μｍとした。
【００２２】以上のように作製したガラス成形金型１の
断面の概略を図１に示した。
断面の概略を図１に示した。
【００２３】次に、実施例２〜１０として、主に保護膜
組成をＰｔ−Ｉｒターゲットの代わりに、Ｔａ、Ｗ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｐｔ−Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓを用い
て保護膜を形成した。中間膜の組成および成膜時の温度
は表１に示した（保護膜組成に応じて、中間膜は若干の
組成変更を行った）。
組成をＰｔ−Ｉｒターゲットの代わりに、Ｔａ、Ｗ、Ｉ
ｒ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｐｔ−Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓを用い
て保護膜を形成した。中間膜の組成および成膜時の温度
は表１に示した（保護膜組成に応じて、中間膜は若干の
組成変更を行った）。
【００２４】
【表１】
【００２５】さらに、実施例１１〜２０として、保護膜
をＰｔ−Ｉｒに固定して、中間膜の組成比、成膜温度を
変えてガラス成形金型を作製した。この場合の条件は表
２に示した。
をＰｔ−Ｉｒに固定して、中間膜の組成比、成膜温度を
変えてガラス成形金型を作製した。この場合の条件は表
２に示した。
【００２６】
【表２】
【００２７】実施例２１では、表３に示すように中間膜
を３層にしてガラス成形金型を作製した。
を３層にしてガラス成形金型を作製した。
【００２８】
【表３】
【００２９】保護膜の評価は、図３に模式的に示したよ
うに作製した金型を用いてガラス成形を繰り返すことに
よって行った。保護膜の金型への密着度が悪いとガラス
成形を繰り返すことで保護膜の剥離が発生する。
うに作製した金型を用いてガラス成形を繰り返すことに
よって行った。保護膜の金型への密着度が悪いとガラス
成形を繰り返すことで保護膜の剥離が発生する。
【００３０】図３に示すように、２個の成形用型の間に
成形ガラス９を入れ、全体を加熱する。屈伏点以上５０
℃まで加熱し、上下から加圧し成形ガラスに金型形状を
転写する。
成形ガラス９を入れ、全体を加熱する。屈伏点以上５０
℃まで加熱し、上下から加圧し成形ガラスに金型形状を
転写する。
【００３１】その後、（ガラス転移温度−２０℃）まで
冷却した後、成形されたガラスを取り出し、このプロセ
スを１回の成形とした。
冷却した後、成形されたガラスを取り出し、このプロセ
スを１回の成形とした。
【００３２】それぞれ１０００回の成形を実施した。そ
の時点で保護膜の剥離が全く生じていないものを可
（○）とし、１０００回未満の成形で保護膜の剥離が発
生したものは不可（×）とした。
の時点で保護膜の剥離が全く生じていないものを可
（○）とし、１０００回未満の成形で保護膜の剥離が発
生したものは不可（×）とした。
【００３３】結果はそれぞれの表の中にあわせて記述し
た。
た。
【００３４】上記の実施例１〜２１においては、すべて
の金型について保護膜の剥離は確認されなかった。
の金型について保護膜の剥離は確認されなかった。
【００３５】次に、中間膜組成、および中間膜の成膜温
度を変え、さらには中間膜の単層化も行って、比較例１
〜９とした。その構成、および成膜温度などを表４に示
した。
度を変え、さらには中間膜の単層化も行って、比較例１
〜９とした。その構成、および成膜温度などを表４に示
した。
【００３６】
【表４】
【００３７】これら比較例では、すべて保護膜の剥離が
発生している。
発生している。
【００３８】比較例１では第１の中間膜の保護膜構成元
素（Ｉｒ）量を３０at％として、それ以外は実施例１
２、実施例１４と同様にした。
素（Ｉｒ）量を３０at％として、それ以外は実施例１
２、実施例１４と同様にした。
【００３９】ここでは、第１の中間膜内のＩｒ量が２５
at％以下では保護膜の剥離は起きないが３０at％で生じ
ることが分かる。
at％以下では保護膜の剥離は起きないが３０at％で生じ
ることが分かる。
【００４０】比較例２では第２の中間膜内のＩｒ量を３
０％とした。第２の中間膜以外は、実施例１３、実施例
１４と同様である。ここでは、第２の中間膜のＩｒ量が
３５at％以上では保護膜の剥離は生じないが３０at％で
は生じていることが確認できる。
０％とした。第２の中間膜以外は、実施例１３、実施例
１４と同様である。ここでは、第２の中間膜のＩｒ量が
３５at％以上では保護膜の剥離は生じないが３０at％で
は生じていることが確認できる。
【００４１】比較例３では第１および第２の中間膜の組
成は実施例１４と同じであるが、成膜時の温度を変更し
た。すなわち、第１の中間膜形成時の温度を、第２の中
間膜形成時の温度よりも低くした。この成膜時の温度の
影響がなぜ保護膜の剥離に影響を与えるかは明らかでは
ないが、第１の中間膜を形成した後でさらに高温で第２
の中間膜を形成することで第１の中間膜に何らかの変化
が生じているのではないかと考えている。
成は実施例１４と同じであるが、成膜時の温度を変更し
た。すなわち、第１の中間膜形成時の温度を、第２の中
間膜形成時の温度よりも低くした。この成膜時の温度の
影響がなぜ保護膜の剥離に影響を与えるかは明らかでは
ないが、第１の中間膜を形成した後でさらに高温で第２
の中間膜を形成することで第１の中間膜に何らかの変化
が生じているのではないかと考えている。
【００４２】比較例４および比較例５は、成膜温度以外
は実施例１７と同じである。これらの比較から、第１の
中間膜の成膜温度は４００℃以上、第２の中間膜の成膜
温度は３００℃以上必要であることが分かる。
は実施例１７と同じである。これらの比較から、第１の
中間膜の成膜温度は４００℃以上、第２の中間膜の成膜
温度は３００℃以上必要であることが分かる。
【００４３】比較例６および比較例７を、実施例１５と
比較する。実施例と比較例では第１の中間膜と第２の中
間膜との保護膜構成元素（Ｉｒ）量の差が異なる。実施
例１５の５０at％に対して、比較例６および比較例７で
は６０at％の差である。
比較する。実施例と比較例では第１の中間膜と第２の中
間膜との保護膜構成元素（Ｉｒ）量の差が異なる。実施
例１５の５０at％に対して、比較例６および比較例７で
は６０at％の差である。
【００４４】もともとガラス材料と金属である保護膜の
密着性に難があるが、その組成比が５０at％以内であれ
ば互いに親和性をもつものと考えられる。
密着性に難があるが、その組成比が５０at％以内であれ
ば互いに親和性をもつものと考えられる。
【００４５】比較例８および比較例９は、単層の中間膜
を形成した場合である。それぞれ保護膜構成元素量が１
５at％と５０at％であるが、前者では保護膜との密着性
が悪くなり剥離が発生し、後者では基材との密着性が悪
くなり剥離が発生したものと考えられる。
を形成した場合である。それぞれ保護膜構成元素量が１
５at％と５０at％であるが、前者では保護膜との密着性
が悪くなり剥離が発生し、後者では基材との密着性が悪
くなり剥離が発生したものと考えられる。
【００４６】ここで採用した結晶化ガラスは、成形性
（流動性）を得るために、ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌ
ｉ2Ｏを１０wt％以上含有するものである。この場合、
Ｌｉ2Ｏの増加により、熱膨張係数も大きくなり、保護
膜との熱膨張係数の差が大きくなる（Ｄ１５０では熱膨
張係数は１０４×１０７／℃である）。
（流動性）を得るために、ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌ
ｉ2Ｏを１０wt％以上含有するものである。この場合、
Ｌｉ2Ｏの増加により、熱膨張係数も大きくなり、保護
膜との熱膨張係数の差が大きくなる（Ｄ１５０では熱膨
張係数は１０４×１０７／℃である）。
【００４７】その熱膨張係数の差が、レプリカ金型と保
護膜との密着を悪化させ保護膜の剥離という現象を引き
起こしているものと考える。
護膜との密着を悪化させ保護膜の剥離という現象を引き
起こしているものと考える。
【００４８】次に、中間膜の積層化に代わって、厚み方
向に保護膜構成元素量の濃度勾配を持つ中間膜について
の実施例を示す。構成は表５に示した。
向に保護膜構成元素量の濃度勾配を持つ中間膜について
の実施例を示す。構成は表５に示した。
【００４９】
【表５】
【００５０】実施例２２は中間膜初期においては５５０
℃で成膜を開始しその時の保護膜構成元素（Ｉｒ）量は
２５at％とし、徐々にその濃度を増すと同時に温度を４
５０℃まで低化させる。保護膜の基材および保護膜との
界面の組成は実施例１１と同じである。
℃で成膜を開始しその時の保護膜構成元素（Ｉｒ）量は
２５at％とし、徐々にその濃度を増すと同時に温度を４
５０℃まで低化させる。保護膜の基材および保護膜との
界面の組成は実施例１１と同じである。
【００５１】同様に実施例２３は実施例１４、実施例２
４は実施例１５に匹敵するものと考えられ、温度および
濃度勾配をつけた成膜方法を採れば積層中間膜と同様の
効果が得られるものと考える。
４は実施例１５に匹敵するものと考えられ、温度および
濃度勾配をつけた成膜方法を採れば積層中間膜と同様の
効果が得られるものと考える。
【００５２】また、同様に、積層中間膜において、均一
な保護膜構成元素量をもつ中間膜と、濃度勾配をもつ中
間膜の組み合わせによる積層膜でも同様の効果が得られ
る。
な保護膜構成元素量をもつ中間膜と、濃度勾配をもつ中
間膜の組み合わせによる積層膜でも同様の効果が得られ
る。
【００５３】以上、中間膜はその金型形状の保持と言う
観点から０．５μｍ以下が望ましい。
観点から０．５μｍ以下が望ましい。
【００５４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、母型形状を転写することによって形成される
ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含有す
るガラス成形型において、基材との密着性のよい保護膜
が形成され、成形中に保護膜が剥離するというトラブル
から解放される。このことにより、ガラス成形工程の生
産性の向上、および品質の安定性が得られるという利点
がある。
によれば、母型形状を転写することによって形成される
ＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含有す
るガラス成形型において、基材との密着性のよい保護膜
が形成され、成形中に保護膜が剥離するというトラブル
から解放される。このことにより、ガラス成形工程の生
産性の向上、および品質の安定性が得られるという利点
がある。
【図１】ガラス成形金型の一実施例の断面の概略図
【図２】ガラス成形金型の一実施例の製造方法の概略図
【図３】ガラス成形を説明する概略図
１ ガラス成形金型
２ 基材（高速度鋼）
３ 結晶化ガラス
４ 案内型
５ 母型
６ 第１の中間膜
７ 第２の中間膜
８ 保護膜
９ 成形ガラス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 土肥 美代子
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 中村 正二
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 4G015 HA01
Claims (14)
- 【請求項１】 ガラスあるいはプラスチックよりなる光
学素子をプレス成形によって成形するために用いる金型
であって、該金型の少なくとも成形面部分の基材がＳｉ
Ｏ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含有する結
晶化ガラスからなり、該成形面表面はＰｔ、Ｉｒ、Ｗ、
Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓのいずれかの金属あるい
はこれらの合金によってなる保護膜に被覆されており、
さらに該成形面表面の保護膜は少なくとも２層の中間膜
を介して基材に密着していることを特徴とするガラス成
形金型。 - 【請求項２】 上記中間膜はＳｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣを
ベースにして、その中に含有する保護膜構成元素の量が
異なるｎ層（ｎ≧２）の薄膜からなり、基材側の中間膜
（１層目）では保護膜を構成する金属の含有量を２５at
％以下とし、保護膜側の中間膜（ｎ層目）内では保護膜
を構成する金属の含有量を３５at％以上となるように
し、さらに隣接する中間膜の保護膜構成元素量の差が５
０at％以下であることを特徴とする請求項１記載のガラ
ス成形金型。 - 【請求項３】 上記中間膜の膜厚が全厚では０．５μｍ
以下であることを特徴とする請求項１および請求項２記
載のガラス成形金型。 - 【請求項４】 ガラスあるいはプラスチックよりなる光
学素子をプレス成形によって成形するために用いる金型
であって、該金型の少なくとも成形面部分の基材がＳｉ
Ｏ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含有する結
晶化ガラスからなり、該成形面表面はＰｔ、Ｉｒ、Ｗ、
Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓのいずれかの金属あるい
はこれらの合金によってなる保護膜に被覆されており、
さらに該成形面表面の保護膜は１層の中間膜を介して基
材に密着しており、該中間膜はＳｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣ
をベースにして、膜厚方向に保護膜を構成する金属の濃
度が変化していることを特徴とするガラス成形金型。 - 【請求項５】 上記中間膜における基材側の界面では保
護膜を構成する金属の含有量が２５at％以下であり、保
護膜側の界面では３５at％以上であることを特徴とする
請求項４記載のガラス成形金型。 - 【請求項６】 上記中間膜の膜厚が全厚では０．５μｍ
以下であることを特徴とする請求項４または５記載のガ
ラス成形金型。 - 【請求項７】 ガラスあるいはプラスチックよりなる光
学素子をプレス成形によって成形するために用いる金型
であって、該金型の少なくとも成形面部分の基材がＳｉ
Ｏ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以上含有する結
晶化ガラスからなり、該成形面表面はＰｔ、Ｉｒ、Ｗ、
Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｏｓのいずれかの金属あるい
はこれらの合金によってなる保護膜に被覆されており、
さらに該成形面表面の保護膜はｎ層（ｎ≧２）の薄膜か
らなる中間膜を介して基材に密着しており、該中間膜は
Ｓｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣをベースにして、膜厚方向に保
護膜を構成する金属の含有量が変化している中間膜と、
金属濃度が均一の中間膜の組み合わせからなることを特
徴とするガラス成形金型。 - 【請求項８】 上記中間膜における基材側の界面（１層
目の中間膜の基材との界面）では保護膜を構成する金属
の含有量が２５at％以下であり、保護膜側の中間膜の界
面（ｎ層目の保護膜との界面）では保護膜を構成する金
属の含有量が３５at％以上であり、さらに各中間膜間の
界面では保護膜構成元素量の差が５０at％以下であるこ
とを特徴とする請求項７記載のガラス成形金型。 - 【請求項９】 上記中間膜の膜厚が全厚では０．５μｍ
以下であることを特徴とする請求項７または８記載のガ
ラス成形金型。 - 【請求項１０】 ガラスあるいはプラスチックよりなる
光学素子をプレス成形によって成形するために用いる金
型の製造方法であって、該金型の少なくとも成形面部分
の基材がＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以
上含有する結晶化ガラスからなっている金型に、所定の
形状をした母型を高温で押し当てることによってその形
状を金型の成形面に転写し、少なくとも該成形面上に中
間膜を介してＰｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒ
ｕ、Ｏｓのいずれかの金属あるいはこれらの合金を真空
蒸着やスパッタ蒸着などにより形成する。該中間膜は少
なくとも２層の薄膜からなり、まず、金型を４００℃以
上に加熱し、Ｓｉ3Ｎ4あるいはＳｉＣをベースにして、
その中に含有する保護膜構成元素の量を２５at％以下と
なる第１の中間膜をスパッタにより形成し、さらに第
２、第３、・・・、第ｎ（ｎ≧２）の中間膜を順次形成
する。その際、第１、第２、・・・、第ｎの中間膜中の
保護膜構成元素量の差を５０at％以内にするように順次
高めて行き、第ｎの中間膜の保護膜構成元素量が３５at
％以上になるようにするとともに、中間膜全厚を０．５
μｍ以下になるようにする。さらに各中間膜の成膜時の
金型の温度を順次低下させ、第ｎの中間膜形成時の金型
の温度を３００℃以上となるようにしたことを特徴とす
るガラス成形金型の製造方法。 - 【請求項１１】 ガラスあるいはプラスチックよりなる
光学素子をプレス成形によって成形するために用いる金
型の製造方法であって、該金型の少なくとも成形面部分
の基材がＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以
上含有する結晶化ガラスからなっている金型に、所定の
形状をした母型を高温で押し当てることによってその形
状を金型の成形面に転写し、少なくとも該成形面上に中
間膜を介してＰｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒ
ｕ、Ｏｓのいずれかの金属あるいはこれらの合金を真空
蒸着やスパッタ蒸着などにより形成する。該中間膜は単
層であり、まず、金型を４００℃以上に加熱し、Ｓｉ3
Ｎ4あるいはＳｉＣをベースにして、その中に含有する
保護膜構成元素の量を２５at％以下となるように中間膜
の初期組成を制御しスパッタにより形成する。その後、
保護膜構成元素量を連続的に高めて行き、最終組成を保
護膜構成元素量が３５at％以上になるように増加させる
とともに、成膜時の金型の温度を連続的に低下させ、中
間膜形成最終時の金型の温度を３００℃以上となるよう
にしたことを特徴とするガラス成形金型の製造方法。 - 【請求項１２】 上記中間膜の膜厚が全厚では０．５μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１１記載のガラス
成形金型の製造方法。 - 【請求項１３】 ガラスあるいはプラスチックよりなる
光学素子をプレス成形によって成形するために用いる金
型の製造方法であって、該金型の少なくとも成形面部分
の基材がＳｉＯ2を７５wt％以上、Ｌｉ2Ｏを１０wt％以
上含有する結晶化ガラスからなっている金型に、所定の
形状をした母型を高温で押し当てることによってその形
状を金型の成形面に転写し、少なくとも該成形面上に中
間膜を介してＰｔ、Ｉｒ、Ｗ、Ｒｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｒ
ｕ、Ｏｓのいずれかの金属あるいはこれらの合金を真空
蒸着やスパッタ蒸着などにより形成する。該中間膜は複
数の薄膜からなる。各中間膜は、Ｓｉ3Ｎ4あるいはＳｉ
Ｃをベースにして、その中に含有する保護膜構成元素の
量が均一のものと厚み方向に連続的に変化している膜の
２種類の膜から構成される。基材表面に接する第１の中
間膜の基材と接する面の保護膜構成元素量が２５at％以
下であり、その後順次形成した第２、第３、・・・、第
ｎ（ｎ≧２）のうち、保護膜と接する第ｎの中間膜の保
護膜側の保護膜構成元素量が３５at％以上とし、互いに
接する中間膜の界面での保護膜構成元素量の差が５０at
％以下であり、さらに、第１の中間膜の成膜温度を４０
０℃以上とし、第２、第３・・と順次温度を下げ、最終
中間膜の第ｎの中間膜の成膜温度は３００℃以上となる
ようにしたことを特徴とするガラス成形金型の製造方
法。 - 【請求項１４】 上記中間膜の膜厚が全厚では０．５μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１３記載のガラス
成形金型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210434A JP2003026429A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ガラス成形金型およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210434A JP2003026429A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ガラス成形金型およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003026429A true JP2003026429A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19045908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001210434A Pending JP2003026429A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | ガラス成形金型およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003026429A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100833404B1 (ko) | 2006-01-13 | 2008-05-28 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 유리 성형용 경질 피복 및 상기 경질 피복을 갖는 유리성형 다이 |
| US7897284B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-03-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| WO2018147372A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | オリンパス株式会社 | 光学素子成形用型の製造方法 |
| WO2021006194A1 (ja) * | 2019-07-05 | 2021-01-14 | Hoya株式会社 | ガラスレンズ成形型 |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001210434A patent/JP2003026429A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7897284B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-03-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| KR100833404B1 (ko) | 2006-01-13 | 2008-05-28 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 유리 성형용 경질 피복 및 상기 경질 피복을 갖는 유리성형 다이 |
| US7618719B2 (en) | 2006-01-13 | 2009-11-17 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Hard coating for glass molding and glass molding die having the hard coating |
| WO2018147372A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | オリンパス株式会社 | 光学素子成形用型の製造方法 |
| WO2021006194A1 (ja) * | 2019-07-05 | 2021-01-14 | Hoya株式会社 | ガラスレンズ成形型 |
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