JP2003026431A - 基板成形用金型およびこれを用いた基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラス基板の成形後にそのガラス基板を金型の
プレス面から容易に離型しやすくすること。 【解決手段】基板の両端面の外形寸法より大きなプレス
面を有する金型において、前記金型のプレス面に、前記
基板に対応する部分外に段差や溝を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板成形用金型お
よびこれを用いた基板の製造方法に係り、より詳しく
は、ガラス材料から、磁気ディスク、光ディスク、その
他の情報記録ディスク用のガラス基板にプレス成形する
のに適した基板成形用金型およびこれの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】情報記録ディスクにおいては、磁気ディ
スク、光ディスク、その他のディスクがある。このよう
なディスクの基板材料として、これまでのアルミニウム
合金に代わり、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ガラス基板が注目され
ている。

【０００３】このガラス基板の製造として、金型によ
り、ガラス材料を加熱加圧してディスク形状にプレス成
形するプレス成形法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、情報記録デ
ィスク用のガラス基板としては高記録密度、小型化、な
どの要求により超平滑性が要求され、そのようなガラス
基板を成形する金型のプレス面としても、それに対応し
てその表面粗さが小さく鏡面にされている。

【０００５】そのため、成形後の金型のプレス面とガラ
ス基板との密着性が高いため、そのプレス面にガラス基
板が付着して離型しにくく、離型させる際に、ガラス割
れが発生するおそれがある。

【０００６】また、成形完了後に金型のプレス面とガラ
ス基板との間に真空状態が発生し、そのプレス面からガ
ラス基板を取り外しにくくなり、その取り外しの際にガ
ラス基板が割れてしまうおそれがあった。

【０００７】上記の場合、基板材料としてガラス材料で
あったが、他の基板材料でも金型のプレス面と密着性が
高いものでも同様である。

【０００８】したがって、本発明は、基板の成形後にそ
の基板を金型のプレス面から容易に離型しやすくしてそ
のプレス面にその材料成分の付着を無くし、また、離型
に際しての基板割れの発生を無くし、さらには、取り外
しも簡単にできるようにすることを解決すべき課題とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１）本発明の基板成形
用金型は、金型母材のプレス面に離型膜を形成した基板
成形用金型であって、前記離型膜表面に、当該金型によ
り成形された後の離型を促進する形状を有する。

【００１０】本発明によると、当該金型により成形され
た後の基板の離型を促進する形状とされているから、基
板の成形後に当該基板を金型のプレス面から容易に離型
しやすくなり、プレス面への基板の材料が付着すること
を無くし、また、離型に際しての基板割れの発生や、さ
らには、プレス面からの基板の取り外しも簡単にできる
ようになる。

【００１１】（２）前記離型促進形状が、前記離型膜表
面に設けられた段差形状であるようにすると、基板材料
が熱収縮するとき前記離型膜表面の段差形状によりプレ
ス面との密着が容易に解除され、離型が促進されるよう
になって好ましい。

【００１２】（３）前記金型母材のプレス面が、段差形
状を有しており、前記離型膜が、前記プレス面に沿って
設けられることにより、その表面が前記段差形状とされ
ているようにすると、基板材料が熱収縮するとき前記プ
レス面に対応した離型膜表面の段差形状によりプレス面
との密着が容易に解除され、離型が促進されるようにな
って好ましい。

【００１３】（４）前記離型膜表面が、所要サイズの基
板の外径寸法に対応する内周領域と、この内周領域の外
側における外周領域とを備えており、前記内周領域と外
周領域との境界において段差が設けられているようにす
ると、基板材料が熱収縮するとき前記内周領域と外周領
域との境界の段差形状によりプレス面との密着が容易に
解除され、離型が促進されるようになるうえ、成形され
た基板のうち、段差部分を乗り越えるときに外周領域
は、後加工で除去することができるから、離型による影
響を受けても成形基板に対して影響しないから好まし
い。

【００１４】（５）、前記離型促進形状が、所要サイズ
の基板の外径寸法に対応する内周領域と、この内周領域
の外側における外周領域とを備えており、前記内周領域
に、外径側に向けて低くなる段差が設けられており、ま
た、前記内周領域と外周領域との境界において段差が設
けられているようにすると、離型がより促進されて好ま
しい。

【００１５】（６） 前記段差形状が、内周側よりも外
周側を低くされているようにすると、離型がより促進さ
れて好ましい。

【００１６】（７） 前記内周領域が、円形領域と、こ
の円形領域の外周側に下方へ低くなる段差をもつ小径環
状領域とで構成され、前記外周領域が、前記小径環状領
域の外周側に下方へ低くなる段差をもつ大径環状領域で
構成されているようにすると、離型がより促進されて好
ましい。

【００１７】（８） 前記離型促進形状が、溝形状であ
るようにすると、基板材料が熱収縮するとき前記溝形状
によりプレス面との密着が容易に解除され、離型が促進
されるようになって好ましい。

【００１８】（９） 前記溝形状が、前記離型膜に形成
されているようにすると、、離型がより促進されて好ま
しい。

【００１９】（１０） 前記金型母材のプレス面が、所
要サイズの基板の外径寸法に対応する内周領域と、この
内周領域の外側における外周領域とを備え、前記外周領
域が、その表面粗さを前記離型を促進する粗さとされた
前記離型促進形状とされているようにすると、基板材料
が熱収縮するとき前記外周領域の表面粗さによりプレス
面との密着が容易に解除され、離型が促進される。

【００２０】（１１） 前記外周領域と内周領域との表
面粗さが互いに異なるようにすると、離型がより促進さ
れて好ましい。

【００２１】（１２） 前記外周領域が、前記内周領域
よりも、その表面粗さが粗くされているようにすると離
型がより促進されて好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示さ
れる実施形態を参照して説明する。

【００２３】図１ないし図５を参照して実施形態１を説
明する。図１は、実施形態１の金型（実施形態金型）に
係り、図１（ａ）は、実施形態金型の断面図、図１
（ｂ）は、実施形態金型の平面図である。

【００２４】図２は、一対の実施形態金型に係り、図２
（ａ）は、成形前の一対の実施形態金型の断面図、図２
（ｂ）は、成形時の一対の実施形態金型の断面図、図２
（ｃ）は、成形されたガラス基板の断面図である。

【００２５】図３は、前記ガラス基板に係り、図３
（ａ）は、コアドリルの断面図、図３（ｂ）は、図２
（ｃ）に対応するガラス基板の断面図、図３（ｃ）は、
コアドリルで加工されたガラス基板の断面図、図３
（ｄ）は、図３（ｃ）に対応するガラス基板の平面図で
ある。

【００２６】図４は、実施形態金型と比較するための金
型（比較金型）に係り、図４（ａ）は、その比較金型の
断面図、図４（ｂ）は、その比較金型の平面図である。

【００２７】図５は、図２に対応するもので、一対の比
較金型に係り、図５（ａ）は、成形前の一対の比較金型
の断面図、図５（ｂ）は、成形時の一対の比較金型の断
面図、図５（ｃ）は、成形されたガラス基板の断面図で
ある。

【００２８】図１を参照して、実施形態金型１は、金型
母材２と、離型膜３とから構成されている。

【００２９】金型母材２は、タングステンカーバイトを
主成分とする超硬合金と、コバルトよりなるバインダー
とからなる。

【００３０】離型膜３は、所定の膜厚好ましくは、膜厚
０．５ミクロンの白金からなる。

【００３１】金型１のプレス面４は、その全面にわたり
所定の表面粗さ好ましくは、表面粗さＲａ０．２ｎｍの
鏡面に加工された外径を有し、所定径の円形領域４ａ
と、この円形領域４ａの外周側において該円形領域４ａ
との境界で下方へ所定の段差好ましくは１００μｍ低く
なる第１段差１０をもつ小径環状領域４ｂと、小径環状
領域４ｂの外周側において該小径環状領域４ｂとの境界
で下方へ所定の段差好ましくは１００μｍ低くなる第２
段差２０をもつ大径環状領域４ｃとに構成されている。

【００３２】つまり、実施形態金型１の場合、プレス面
４に前記段差形状が形成されるため、そのプレス面４に
設けられる離型膜３の表面形状が、前記円形領域３ａ
と、これの外側の小径環状領域３ｂとが、内周領域とし
て、所要サイズのガラス基板の外径寸法に対応し、ま
た、さらにその外側の大径環状領域３ｃとなり、それぞ
れにプレス面４における前記第１および第２段差１０，
２０の形状を備えた金型１により成形された後のガラス
基板に対してその離型を後述するように促進させる。

【００３３】図２を参照して、前記金型１を使用したガ
ラス基板の製造方法を説明する。

【００３４】この製造方法は、図２（ａ）で示すよう
に、前記した構成の金型１の上下一対間に、アルミノシ
リケートガラスとされたガラス材料５を設置する第１工
程と、両金型１とガラス材料５とを所定の温度好ましく
は６８０℃に加熱し、その後、図２（ｂ）で示すよう
に、所定の圧力好ましくは４５０ｋｇｆ／ｃｍ²にてプ
レス成形する第２工程と、金型１からガラス基板６を離
型して図２（ｃ）で示すようなガラス基板６を得る第３
工程とを有する。

【００３５】上記の場合、上下一対の金型１それぞれの
プレス面は、超平滑なためガラス基板６とプレス面とが
密着しているとしても、ガラス基板６が熱収縮するとき
に、第１および第２段差１０，２０を乗り越えようとす
る。このとき、そのプレス面とガラス基板６との間に隙
間が発生することで、ガラス基板６は金型１から簡単に
離型することができる。

【００３６】したがって、実施形態金型１では、当該金
型１により成形された後のガラス基板６を金型１から離
型する場合、金型１が備える第１および第２段差１０、
２０による離型促進形状により、ガラス基板６の成形後
に当該ガラス基板６を実施形態金型１のプレス面４から
容易に離型しやすくなり、プレス面４へのガラス基板６
の材料が付着したり、また、離型に際してガラス基板６
に割れが発生したりするようなことがなくなり、さらに
は、プレス面４からの基板の取り外しも簡単にできるよ
うになる。

【００３７】ところで、前記ガラス基板６は、大径環状
領域４ｃの分だけ、本来必要とするガラス基板のサイズ
（これは円形領域４ａと小径環状領域４ｂとを合わせた
領域サイズ）より大きなサイズに成形されており、した
がって、大径環状領域４ｃの分、除去することが必要と
なる。

【００３８】そこで、図３を参照して、第４工程とし
て、大径環状領域４ｃの分、除去する加工を説明する。

【００３９】この加工は、本来、中心に軸挿入穴を備え
た情報記録ディスク用ガラス基板６を作製する場合、ガ
ラス基板６からその軸挿入穴をドリル加工で開ける加工
である。この加工をそのまま利用して大径環状領域４ｃ
を除去することで同一の工程でそれらが行えるという利
点がある。

【００４０】まず、図３（ａ）で示すようなダイヤモン
ド砥石を使用したコアードリル７を用いる。このコアー
ドリル７は、前記軸挿入穴形成用の内周歯７ａと、大径
環状領域４ｃ除去用の外周歯７ｂとを有する。

【００４１】そして、このコアードリル７を図３（ｂ）
で示されるガラス基板６に対向させてこれを打ち抜き加
工すると、図３（ｃ）で示すように大径環状領域４ｃが
除去されかつ軸挿入穴が形成されたドーナツ状でかつ平
坦な所定サイズのガラス基板８を得ることができる。

【００４２】比較として、図４で示すように、プレス面
９に段差のない金型（比較金型）１０を使用して、同じ
ガラス材料５を使用して、実施形態と同様に、図５で示
すように、同じ成形条件で成形したところ、比較金型１
０の表面粗さが小さく鏡面であるがゆえに、成形後のガ
ラス基板１１が、比較金型１０に付着したり、割れた
り、また、そのような場合でなくても、成形完了後、ガ
ラス基板１１と比較金型１０との間で真空状態となり、
比較金型１０からガラス基板１１の取り外しが容易でな
く、取り外しの際に割れることがあった。なお、比較金
型１０において、１２は、その金型母材、１３は、離型
膜である。

【００４３】これに対して、実施形態金型１を用いて成
形した場合、上述したようにガラス基板６の離型が容易
であり、ガラス基板６材料の付着やガラス基板６の割れ
などが発生しなくなり、さらには、プレス面４からの基
板の取り外しも簡単にできる。

【００４４】本発明は、上述した実施形態１に限定され
るものではなく種々な応用や変形が考えられる。

【００４５】（１）図６ないし図８を参照して本実施の
形態２を説明する。図６は、本実施の形態２の金型（実
施形態金型）に係り、図６（ａ）は、実施形態金型の断
面図、図６（ｂ）は、実施形態金型の平面図である。

【００４６】図７は、一対の実施形態金型に係り、図７
（ａ）は、成形前の一対の実施形態金型の断面図、図７
（ｂ）は、成形時の一対の実施形態金型の断面図、図７
（ｃ）は、成形されたガラス基板の断面図である。

【００４７】図８は、前記ガラス基板に係り、図８
（ａ）は、コアドリルの断面図、図８（ｂ）は、図７
（ｃ）に対応するガラス基板の断面図、図８（ｃ）は、
コアドリルで加工されたガラス基板の断面図、図８
（ｄ）は、ガラス基板の平面図である。

【００４８】まず、図６を参照して、実施形態金型１
は、金型母材２と、離型膜３とから構成されている。

【００４９】金型母材２は、タングステンカーバイトを
主成分とする超硬合金と、コバルトよりなるバインダー
とからなる。

【００５０】離型膜３は、所定の膜厚好ましくは膜厚
０．５ミクロンのシリコンカーバイドからなる。

【００５１】実施形態金型１のプレス面４は、所定の表
面粗さ好ましくは表面粗さＲａ０．３ｎｍでその全面に
わたり鏡面に加工されかつ上述と同様に本来必要とする
ガラス基板サイズ（第１外径）よりも所定サイズ分だけ
大径とされた外径（第２外径）を有する。

【００５２】そして、実施形態金型１では、このプレス
面４上の離型膜３の表面に、その中心から第１外径のと
ころから外径方向に所定幅好ましくは幅１．０ｍｍでか
つ所定深さ好ましくは深さ１００μｍの溝３ｄが形成さ
れている。

【００５３】つまり、実施形態２の金型１の場合、離型
膜３表面の溝３ｄが、この金型１により成形された後の
ガラス基板に対してその離型を促進するための形状とさ
れて後述するガラス基板の製造過程で離型促進機能を果
たす。

【００５４】図７を参照して実施形態２の金型１を使用
したガラス基板の製造方法を説明する。

【００５５】図７（ａ）で示すように、一対の金型１間
に、アルミノシリケートガラスとされたガラス材料５を
設置し、実施形態金型１およびガラス材料５を７００℃
に加熱後、図７（ｂ）で示すように４２０ｋｇｆ／ｃｍ
²にてプレス成形することで、図７（ｃ）で示すような
ガラス基板６を得る。

【００５６】上記の場合、上下一対の金型１それぞれの
プレス面は、超平滑なためガラス基板６とプレス面とが
密着しているとしても、ガラス基板６が熱収縮するとき
に、前記溝３ｄをまたがって乗り越えようとする。この
とき、その溝３ｄによりプレス面とガラス基板６との間
に隙間が発生することで、ガラス基板６は金型１から簡
単に離型することができる。

【００５７】したがって、この金型１では、当該金型１
により成形された後のガラス基板６を金型１から離型す
る場合、金型１が備える溝３ｄによる離型促進形状によ
り、ガラス基板６の成形後に当該ガラス基板６を実施形
態金型１のプレス面４から容易に離型しやすくなり、プ
レス面４へのガラス基板６の材料が付着したり、また、
離型に際してガラス基板６に割れが発生したりするよう
なことがなくなり、さらには、プレス面４からの基板の
取り外しも簡単にできるようになる。

【００５８】ところで、実施形態２の場合も、そのガラ
ス基板６は、第１外径よりも外周部分だけ、本来必要と
するガラス基板のサイズを超えているために、その外周
部分を除去することが必要となる。

【００５９】そこで、図８を参照して、第４工程とし
て、その外周部分を除去する加工を説明する。

【００６０】この加工の場合、実施形態１とは異なっ
て、中心に軸挿入穴が無いガラス基板の製造であるか
ら、以下、図８を参照してガラス基板６の加工について
説明する。図８（ａ）で示すように、ガラス基板６をダ
イヤモンド砥石を使用したコアードリル７を用いる。こ
のコアードリル７は、外周歯７ｂを備える。このコアー
ドリル７を用いてガラス基板６を打ち抜き加工すること
により、円盤状の所定のサイズのガラス基板６ａを得
た。

【００６１】比較として、プレス面に溝のない比較金型
を使用して、同じガラス材料５を使用して、同じ成形条
件で成形したところ、成形後の基板が、金型に付着した
り、割れたり、また、そのような場合でなくても、成形
完了後、基板と金型との間で真空状態となり、金型から
基板の取り外しが容易でなく、取り外しの際に割れるこ
とがあった。

【００６２】これに対して、実施形態金型１を用いて成
形した場合、そのようなことがなかった。

【００６３】（２）図９ないし図１１を参照して本実施
の形態３を説明する。

【００６４】図９は、本実施の形態３の金型（実施形態
金型）に係り、図９（ａ）は、実施形態金型の断面図、
図９（ｂ）は、実施形態金型の平面図である。

【００６５】図１０は、一対の実施形態金型に係り、図
１０（ａ）は、成形前の一対の実施形態金型の断面図、
図１０（ｂ）は、成形時の一対の実施形態金型の断面
図、図１０（ｃ）は、成形されたガラス基板の断面図で
ある。

【００６６】図１１は、前記ガラス基板に係り、図１１
（ａ）は、コアドリルの断面図、図１１（ｂ）は、図１
０（ｃ）に対応するガラス基板の断面図、図１１（ｃ）
は、コアドリルで加工されたガラス基板の断面図、図１
１（ｄ）は、ガラス基板の平面図である。

【００６７】まず、図９を参照して、実施形態金型１
は、金型母材２と、離型膜３とから構成されている。

【００６８】金型母材２は、タングステンカーバイトを
主成分とする超硬合金と、コバルトよりなるバインダー
とからなる。

【００６９】離型膜３は、所定の膜厚好ましくは膜厚
０．５ミクロンの白金−タンタル合金からなる。実施形
態金型１のプレス面４は、上述と同様に本来必要とする
ガラス基板サイズ（第１外径）よりも所定サイズ分だけ
大径とされた外径（第２外径）を有する。

【００７０】そして、実施形態３の金型１の場合、第１
外径と第２外径との間の領域３ｅの表面粗さが、第１外
径より内周の領域３ｆの表面粗さよりも荒くされてい
る。例えば、領域３ｅの表面粗さをＲａ０．２μｍ、領
域３ｆの表面粗さをＲａ０．２ｎｍとされている。

【００７１】このような実施形態３の金型１の場合、離
型膜３表面の領域３ｅが、この金型１により成形された
後のガラス基板に対してその離型を促進するための形状
とされた離型促進形状として機能する。

【００７２】図１０を参照して、実施形態金型１を使用
した基板の製造方法を説明する。

【００７３】図１０（ａ）で示すように、一対の実施形
態金型１間に、アルミノシリケートガラスとされたガラ
ス材料５を設置し、実施形態金型１およびガラス材料５
を６７０℃に加熱後、図１０（ｂ）で示すように、４９
０ｋｇｆ／ｃｍ²にてプレス成形することで、図１０
（ｃ）で示すようなガラス基板６を得る。

【００７４】上記の場合、上下一対の金型１それぞれの
プレス面は、超平滑なためガラス基板６とプレス面とが
密着しているとしても、ガラス基板６が熱収縮するとき
に、前記領域３ｅにより変形作用を受け、これによっ
て、プレス面とガラス基板６との間に隙間が発生するこ
とで、ガラス基板６は金型１から簡単に離型することが
できる。

【００７５】したがって、この金型１では、当該金型１
により成形された後のガラス基板６を金型１から離型す
る場合、金型１のプレス面における表面粗さの荒さによ
る離型促進形状により、ガラス基板６の成形後に当該ガ
ラス基板６を実施形態金型１のプレス面４から容易に離
型しやすくなり、プレス面４へのガラス基板６の材料が
付着したり、また、離型に際してガラス基板６に割れが
発生したりするようなことがなくなり、さらには、プレ
ス面４からの基板の取り外しも簡単にできるようにな
る。

【００７６】ところで、実施形態３の場合も、そのガラ
ス基板６は、第１外径よりも外周部分だけ、本来必要と
するガラス基板のサイズを超えているために、その外周
部分を除去する加工が必要となる。

【００７７】図１１を参照してガラス基板６の加工につ
いて説明する。すなわち、図１１（ａ）で示すようなダ
イヤモンド砥石を使用したコアードリル７を用いる。こ
のコアードリル７は、外周歯７ｂを有する。このコアー
ドリル７により、図１１（ｂ）で示されるように、ガラ
ス基板６を打ち抜き加工することにより、図１１（ｃ）
（ｄ）で示すような円盤状のガラス基板６ａを得ること
ができる。

【００７８】比較として、上記のようなプレス面に表面
粗さ極端に粗い部分の無い、全面鏡面な比較金型を使用
して、同じガラス材料５を使用して、同様に成形（加熱
温度６７０℃、プレス圧力４９０ｋｇｆ／ｃｍ²）した
ところ、成形後の基板が、金型に付着したり、割れた
り、また、そのような場合でなくても、成形完了後、基
板と金型との間で真空状態となり、金型から基板の取り
外しが容易でなく、取り外しの際に割れることがあっ
た。

【００７９】これに対して、実施形態３の金型１を用い
て成形した場合、そのうよなことがない。

【００８０】（３）上述の実施形態では、ガラス基板と
してドーナツ状、円盤状のものを挙げたが、形状はこの
限りでない。

【００８１】（４）実施形態金型の表面に微細なパター
ン（矩形状、鋸歯状、ディンプル状等）を形成していて
も同様の効果が得られる。

【００８２】（５）基板材質は、樹脂、ガラス等何であ
っても良い。

【００８３】（６）実施形態１では、その段差形状とし
ては、深さは任意であっても良いが、極端に深すぎる
と、加熱成形後の冷却時の基板の収縮が段差により阻害
され、割れの発生原因となることもあるので、それが発
生しない範囲のものとする。段差の断面も、直角状のも
のだけでなく、テーパー状のものやその他の形状であっ
ても良い。

【００８４】（７）実施形態２の場合、溝３ｄの形状に
関しても、そのサイズ、その形状も同様であり、例えば
形状に関して、鋸歯状のものであっても良い。

【００８５】（８）実施形態３の場合、表面粗さの値
も、これに限ったものでない。

【００８６】（９）実施形態１〜３の場合、段差、溝、
表面粗さを複合的に用いても良い。また、それらの加工
方法も如何なるものであっても良いし、その加工は、母
材に施してから離型膜を形成しても良いし、母材状に形
成された離型層を加工しても良い。また、基板材料によ
っては、離型層を形成する必要はなく、また、離型層を
形成する場合でも、その膜が多層化しても良い。

【００８７】（１０）上述の実施形態の場合、その製造
方法として、基板材料形状も図に示した限りでなく、例
えば、平板であっても良い。また、成形基板から基板を
得る際の加工方法も、コアードリルに限ったものではな
い。

【００８８】（１１） 本発明の場合、その金型母材１
の素材としては、上述の実施形態を含めて、耐熱性、耐
食性に優れ、耐高温強度を有する、以下のものを用いる
ことできる。

【００８９】・タングステンカーバイトを主成分とする
超硬合金 ・チタンナイトライド、チタンカーバイト、クロムカー
バイトおよびクロムカーバイトのうちの少なくともいず
れか１種から選択されたものを主成分とするサーメット
よりなる ・アルミナ、シリコンカーバイト、クロムカーバイト、
窒化珪素および窒化硼素のうちの少なくともいずれか１
種から選択されたものを主成分とするセラミックス。

【００９０】（１２）本発明の場合、その離型膜の素材
としては、上述の実施形態を含めて以下のものを用いる
ことできる。

【００９１】・シリコン、ニッケル、クロム、チタン、
ニオブ、バナジウム、モリブデン、白金、パラジウム、
イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、レニ
ウム、タングステンおよびタンタルのうちの少なくとも
いずれか１種。

【００９２】・シリコン、ニッケル、クロム、チタン、
ニオブ、バナジウム、モリブデン、白金、パラジウム、
イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、レニ
ウム、タングステンおよびタンタルのうちの少なくとも
いずれか１種を主成分とする合金からなる ・アルミナ、シリコンカーバイト、クロムカーバイト、
窒化珪素および窒化硼素のうちの少なくともいずれか１
種から選択されたもの。

【００９３】（１３）以上のように、上述した各実施形
態それぞれの金型を使用してガラス基板を製造する際、
ガラス基板の体積より大きな基板材料を使用し、金型お
よび基板材料を加熱後、プレス成形することで、前記基
板の両端面を段差を含む大きさまで大きく成形するた
め、プレス面に形成した各の形状は転写されるものの、
その形状は、最終製品となる部分以外のところであり、
その部分を、加工で取り除くことにより、品質良好な基
板を得ることができる。

【００９４】ここで、金型プレス面に形成された段差に
おいて、段差より内側のプレス面は、外側のプレス面よ
り高さが高いため、その段差を成形された基板が収縮時
に乗り上げることで、容易に真空状態を解除可能であ
る。

【００９５】また、同様に、表面粗さが異なる金型の場
合、その表面粗さが、前記基板に対応する部分より対応
する部分外の方が、粗いため、その粗い表面粗さを成形
された基板が収縮時に通過することで、容易に真空状態
を解除可能である。

【００９６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、当該金
型により成形された後の基板の離型を促進する形状とさ
れているから、基板の成形後に当該基板を金型のプレス
面から容易に離型しやすくなり、プレス面への基板の材
料が付着することを無くし、また、離型に際しての基板
割れの発生や、さらには、プレス面からの基板の取り外
しも簡単にできるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態１の金型（実施形態金型）に係
り、図１（ａ）は、実施形態金型の断面図、図１（ｂ）
は、実施形態金型の平面図である。

【図２】図１に示される実施形態金型に係り、図２
（ａ）は、成形前の一対の実施形態金型の断面図、図２
（ｂ）は、成形時の一対の実施形態金型の断面図、図２
（ｃ）は、成形されたガラス基板の断面図である。

【図３】図２に示されるガラス基板に係り、図３（ａ）
は、コアドリルの断面図、図３（ｂ）は、図２（ｃ）に
対応するガラス基板の断面図、図３（ｃ）は、コアドリ
ルで加工されたガラス基板の断面図、図３（ｄ）は、図
３（ｃ）に対応するガラス基板の平面図である。

【図４】実施形態金型と比較するための金型（比較金
型）に係り、図４（ａ）は、その比較金型の断面図、図
４（ｂ）は、その比較金型の平面図である。

【図５】図２に対応するもので、一対の比較金型に係
り、図５（ａ）は、成形前の一対の比較金型の断面図、
図５（ｂ）は、成形時の一対の比較金型の断面図、図５
（ｃ）は、成形されたガラス基板の断面図である。

【図６】本実施の形態２の金型（実施形態金型）に係
り、図６（ａ）は、実施形態金型の断面図、図６（ｂ）
は、実施形態金型の平面図である。

【図７】図６の実施形態金型に係り、図７（ａ）は、成
形前の一対の実施形態金型の断面図、図７（ｂ）は、成
形時の一対の実施形態金型の断面図、図７（ｃ）は、成
形されたガラス基板の断面図である。

【図８】図６に示されるガラス基板に係り、図８（ａ）
は、コアドリルの断面図、図８（ｂ）は、図７（ｃ）に
対応するガラス基板の断面図、図８（ｃ）は、コアドリ
ルで加工されたガラス基板の断面図、図８（ｄ）は、ガ
ラス基板の平面図である。

【図９】本実施の形態３の金型（実施形態金型）に係
り、図９（ａ）は、実施形態金型の断面図、図９（ｂ）
は、実施形態金型の平面図である。

【図１０】図９の実施形態金型に係り、図１０（ａ）
は、成形前の一対の実施形態金型の断面図、図１０
（ｂ）は、成形時の一対の実施形態金型の断面図、図１
０（ｃ）は、成形されたガラス基板の断面図である。

【図１１】図１０に示されるガラス基板に係り、図１１
（ａ）は、コアドリルの断面図、図１１（ｂ）は、図１
０（ｃ）に対応するガラス基板の断面図、図１１（ｃ）
は、コアドリルで加工されたガラス基板の断面図、図１
１（ｄ）は、ガラス基板の平面図である。

【符号の説明】

１ 実施形態金型 ２ 金型母材 ３ 離型膜 ４ プレス面 ５ ガラス材料 ６ ガラス基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｇ１１Ｂ 5/84 Ｚ 7/26 ５１１ 7/26 ５１１ // Ｂ２９Ｌ 17:00 Ｂ２９Ｌ 17:00 (72)発明者 岡部 明彦 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 皆澤 宏 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） 4F202 AA49 AH38 AH79 AJ02 AJ06 AJ09 AJ11 AR13 CA09 CD01 CD22 CD30 5D112 AA02 BA03 BA10 5D121 AA02 DD04 DD18

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金型母材のプレス面に離型膜を形成した基
   板成形用金型であって、 前記離型膜表面が、当該金型により成形された後の基板
   の離型を促進する形状を有している、ことを特徴とする
   基板成形用金型。
2. 【請求項２】請求項１に記載の基板成形用金型におい
   て、 前記離型促進形状が、前記離型膜表面に設けられた段差
   形状である、ことを特徴とする基板成形用金型。
3. 【請求項３】請求項２に記載の基板成形用金型におい
   て、 前記金型母材のプレス面が、段差形状を有しており、前
   記離型膜が、前記プレス面に沿って設けられることによ
   り、その表面が前記段差形状とされている、ことを特徴
   とする基板成形用金型。
4. 【請求項４】請求項２または３に記載の基板成形用金型
   において、 前記離型膜表面が、所要サイズの基板の外径寸法に対応
   する内周領域と、この内周領域の外側における外周領域
   とを備えており、 前記内周領域と外周領域との境界において段差が設けら
   れている、ことを特徴とする基板成形用金型。
5. 【請求項５】請求項２または３に記載の基板成形用金型
   において、 前記離型促進形状が、所要サイズの基板の外径寸法に対
   応する内周領域と、この内周領域の外側における外周領
   域とを備えており、 前記内周領域に、外径側に向けて低くなる段差が設けら
   れており、また、前記内周領域と外周領域との境界にお
   いて段差が設けられている、ことを特徴とする基板成形
   用金型。
6. 【請求項６】請求項１または２に記載の基板成形用金型
   において、 前記段差形状が、内周側よりも外周側を低くされてい
   る、ことを特徴とする基板成形用金型。
7. 【請求項７】請求項１記載の基板成形用金型において、 前記内周領域が、円形領域と、この円形領域の外周側に
   下方へ低くなる段差をもつ小径環状領域とで構成され、 前記外周領域が、前記小径環状領域の外周側に下方へ低
   くなる段差をもつ大径環状領域で構成されている、こと
   を特徴とする基板成形用金型。
8. 【請求項８】請求項１に記載の基板成形用金型におい
   て、 前記離型促進形状が、溝形状である、ことを特徴とする
   基板成形用金型。
9. 【請求項９】請求項８に記載の基板成形用金型におい
   て、 前記溝形状が、前記離型膜に形成されている、ことを特
   徴とする基板成形用金型。
10. 【請求項１０】請求項１記載の基板成形用金型におい
    て、 前記金型母材のプレス面が、所要サイズの基板の外径寸
    法に対応する内周領域と、この内周領域の外側における
    外周領域とを備え、 前記外周領域が、その表面粗さを前記離型を促進する粗
    さとされた前記離型促進形状とされている、ことを特徴
    とする基板成形用金型。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載の基板成形用金型にお
    いて、 前記外周領域と内周領域との表面粗さが互いに異なる、
    ことを特徴とする基板成形用金型。
12. 【請求項１２】請求項１０に記載の基板成形用金型にお
    いて、 前記外周領域が、前記内周領域よりも、その表面粗さが
    粗くされている、ことを特徴とする基板成形用金型。
13. 【請求項１３】請求項１ないし１２いずれかに記載の基
    板成形用金型において、 前記金型母材が、タングステンカーバイトを主成分とす
    る超硬合金よりなる、ことを特徴とする基板成形用金
    型。
14. 【請求項１４】請求項１ないし１２いずれかに記載の基
    板成形用金型において、 前記金型母材が、チタンナイトライド、チタンカーバイ
    ト、クロムカーバイトおよびクロムカーバイトのうちの
    少なくともいずれか１種から選択されたものを主成分と
    するサーメットよりなる、ことを特徴とする基板成形用
    金型。
15. 【請求項１５】請求項１ないし１２いずれかに記載の基
    板成形用金型において、 前記金型母材が、アルミナ、シリコンカーバイト、クロ
    ムカーバイト、窒化珪素および窒化硼素のうちの少なく
    ともいずれか１種から選択されたものを主成分とするセ
    ラミックスよりなる、ことを特徴とする基板成形用金
    型。
16. 【請求項１６】請求項１ないし１２いずれかに記載の基
    板成形用金型において、 前記離型膜が、シリコン、ニッケル、クロム、チタン、
    ニオブ、バナジウム、モリブデン、白金、パラジウム、
    イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、レニ
    ウム、タングステンおよびタンタルのうちの少なくとも
    いずれか１種からなる、ことを特徴とする基板成形用金
    型。
17. 【請求項１７】請求項１ないし１２いずれかに記載の基
    板成形用金型において、 前記離型膜が、シリコン、ニッケル、クロム、チタン、
    ニオブ、バナジウム、モリブデン、白金、パラジウム、
    イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、レニ
    ウム、タングステンおよびタンタルのうちの少なくとも
    いずれか１種を主成分とする合金からなる、ことを特徴
    とする基板成形用金型。
18. 【請求項１８】請求項１ないし１２いずれかに記載の基
    板成形用金型において、 前記離型膜が、アルミナ、シリコンカーバイト、クロム
    カーバイト、窒化珪素および窒化硼素のうちの少なくと
    もいずれか１種から選択されたものからなる、ことを特
    徴とする基板成形用金型。
19. 【請求項１９】請求項１ないし３いずれかに記載の基板
    成形用金型の上下一対間に、基板材料を設置する第１工
    程と、 前記第１工程後に、前記両金型と前記基板材料とを加熱
    し、第１基板形状にプレス成形する第２工程と、 前記第２工程後に、前記両金型から前記第１基板を離型
    する第３工程と、 を含むことを特徴とする基板の製造方法。
20. 【請求項２０】請求項４に記載の基板成形用金型の上下
    一対間に、基板材料を設置する第１工程と、 前記第１工程後に、前記両金型と前記基板材料とを加熱
    し、第１基板形状にプレス成形する第２工程と、 前記第２工程後に、前記両金型から前記第１基板を離型
    する第３工程と、 前記第３工程後に、前記第１基板に対して、所要サイズ
    の第２基板を越える外周部分を除去加工して当該第２基
    板を得る第４工程、 を含むことを特徴とする基板の製造方法。
21. 【請求項２１】請求項１９または２０に記載の基板の製
    造方法において、 前記基板が、ガラスよりなることを特徴とする基板の製
    造方法。
22. 【請求項２２】請求項１９ないし２１いずれかに記載の
    基板成形用金型の製造方法において、 前記金型母材の材料として、タングステンカーバイトを
    主成分とする超硬合金を用いる、ことを特徴とする基板
    成形用金型の製造方法。
23. 【請求項２３】請求項１９いし２１いずれかに記載の基
    板成形用金型の製造方法において、 前記金型母材の材料として、チタンナイトライド、チタ
    ンカーバイト、クロムカーバイトおよびクロムカーバイ
    トのうちの少なくともいずれか１種から選択されたもの
    を主成分とするサーメットを用いる、ことを特徴とする
    基板成形用金型の製造方法。
24. 【請求項２４】請求項１９ないし２３いずれかに記載の
    基板成形用金型の製造方法において、 前記金型母材の材料として、アルミナ、シリコンカーバ
    イト、クロムカーバイト、窒化珪素および窒化硼素のう
    ちの少なくともいずれか１種から選択されたものを主成
    分とするセラミックスを用いる、ことを特徴とする基板
    成形用金型の製造方法。
25. 【請求項２５】請求項１９ないし２３いずれかに記載の
    基板成形用金型の製造方法において、 前記離型膜の材料として、シリコン、ニッケル、クロ
    ム、チタン、ニオブ、バナジウム、モリブデン、白金、
    パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテ
    ニウム、レニウム、タングステンおよびタンタルのうち
    の少なくともいずれか１種を用いる、ことを特徴とする
    基板成形用金型の製造方法。
26. 【請求項２６】請求項１９ないし２３いずれかに記載の
    基板成形用金型の製造方法において、 前記離型膜の材料として、シリコン、ニッケル、クロ
    ム、チタン、ニオブ、バナジウム、モリブデン、白金、
    パラジウム、イリジウム、ロジウム、オスミウム、ルテ
    ニウム、レニウム、タングステンおよびタンタルのうち
    の少なくともいずれか１種を主成分とする合金を用い
    る、ことを特徴とする基板成形用金型の製造方法。
27. 【請求項２７】請求項１９いし２３いずれかに記載の基
    板成形用金型の製造方法において、 前記離型膜の材料として、アルミナ、シリコンカーバイ
    ト、クロムカーバイト、窒化珪素および窒化硼素のうち
    の少なくともいずれか１種から選択されたものを用い
    る、ことを特徴とする基板成形用金型の製造方法。