TWM438372U - Die for molding glass - Google Patents
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
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M438.372 五、新型說明： 101年6月15 曰修正替換頁·
【新型所屬之技術領域】 本新型是有關於一種模造玻璃模仁，且特別是有關於 一種具有披覆膜之模造玻璃模仁。 * 【先前技術】 • 近年來，敫位相機、數位攝影機等光學產品以及具有 φ拍照功能之手機迅速發展，為滿足高成像品質以及輕薄短 小、方便攜帶等需求，一般塑膠射出的光學鏡片無法達到 所需的成像品質，必須使用玻璃鏡片，然而，對於非球面 的小尺寸玻璃鏡片而言，若以拋光研磨的加工方式製造， 不僅難度咼且費時，因此，目前的趨勢係以模造的方式生 產非球面、小尺寸之玻璃鏡片。 模造玻璃之模仁，其品質好壞攸關其所模造之玻璃鏡 片之品質，亦舆其可模造之玻璃鏡片數目息息相關，其可 鲁模k之玻璃鏡片數目越多，越能降低生成玻璃鏡片之成 ‘本，因此需要具備以下特性：⑴離模性（抗沾黏）佳：以 避免與玻璃產生沾黏；⑺高硬度：以成型玻璃；（3)低粗縫 性：以避免使破璃產生缺陷；（4)抗磨耗性佳：使其具有較
-長的使用壽命；（5)耐高溫氧化：以避免於模造過程中發生 分解，或與模造氣體產生反應。 X 為使模仁美有上述特性，往往於模仁表面施以鍍臈處 理’吊用於模仁表面之貴金屬薄膜，以始·錶（朽七）合金 薄膜為主流，其在高溫時不與玻璃產生化學反應，具i耐 商溫氧化、化學安定等特性，然而，其缺點為硬度低、壽
101年6月15日修i眷換頁-命短、材料費用成本高昂。 、 工業界常用之硬質薄膜，如氮化鈦(TiN)、氮化路(c叫 及類鑽碳膜(DLC)等，雖誠本較低，但其使用壽命 高’例如金屬類薄膜平均可使用_次至2_次，而類 鑽碳膜(DLC)平均僅可使用約5〇〇次。 因此，開發出-種兼具離模性佳、高硬度、低粗糖、 抗磨耗、对高溫氧化、使用壽命長以及低成本等特性之模 - 造玻璃模仁，乃業者努力之目標。
P 【新型内容】 本新型之一態樣是在提供一種模造玻璃模仁，此模造 玻璃模仁包含一本體’以及披覆於本體上之披覆膜，披覆 膜係用以保護本體。 ' 在一實施方式中，彼覆膜包含鈦-矽（Ti_si)薄膜層、 鈦-石夕-氮（Ti-Si-N)薄膜層以及鈦-銘-石夕-氮（Ti A1_Si_N) 薄膜層。欽-石夕（Ti-Si)薄膜層披覆於本體上，欽_石夕_氣 ® (Ti-Si-N)薄膜層披覆於鈦-矽（Ti-Si)薄膜層上，鈦_鋁_ 碎-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜詹坡覆於欽-珍-氮薄膜 層上。披覆膜採用多個薄膜層的結構，可增加各個薄膜層 彼此間的附著力’且可避免本體的成分擴散到模造玻璃模 仁之表面，而影響所模造之玻璃之品質。上述之欽_銘_石夕_ 氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層在模造玻璃時會直接與玻璃接觸， 其具有高硬度、抗磨耗、耐高溫氧化等特性，可延長模造 破螭模仁之使用壽命，具有良好的離模性、低粗链，可 維持其所模造之玻璃品質。披覆膜之成分採用鈦、銘、石夕、 M438372 r 101年6月15日修4替換頁 氮元素，其在自然界中容易取得，與鉑、銥等貴金屬相較， 可大幅降低模造玻璃模仁之成本。 在另一實施方式中，彼覆膜包含鈦-矽（Ti-Si)薄膜層、 - 鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層、鈦-鋁-矽·氮（Ti-Al-Si-N)薄 膜層以及鎳-鋁（Ni-Al)薄膜層。鈦矽（Ti-Si)薄膜層彼 覆於本體上，鈦·矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層彼覆於鈦_矽（Ti-Si) 薄膜層上，鈦-鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層彼覆於鈦-矽- ' 氮（Ti-Si-N)薄膜層上，鎳-鋁（Ni-Al)薄膜層坡覆於鈦- • 鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層上。坡覆膜採用多個薄膜層 的結構，可增加各個薄膜層彼此間的附著力，且可避免本 體的成分擴散到模造玻璃模仁之表面，而影響所模造之玻 璃之品質。上述之鎳-鋁（Ni-Al)薄膜層在模造玻璃時會 直接與玻璃接觸，其具有耐高溫氧化之特性，其搭配多個 薄膜層結構之設計可明顯提高薄膜層強度並達到延長模造 玻璃模仁之使用壽命，並具有良好力離模性、低粗糙性， 可維持其所模造之玻璃品質。披覆膜之成分採用鈦、鋁、 φ 矽、氮、鎳元素，其在自然界中容易取得，與鉑、銥等貴 * 金屬相較，可大幅降低模造玻璃模仁之成本。 【實施方式】 ' 請參照第1圖，其繪示依照本新型一實施方式的一種 - 模造玻璃模仁100示意圖。模造玻璃模仁100包含一本體 110，並於本體110上披覆一彼覆膜120。彼覆膜120包含 鈦-矽（Ti-Si)薄膜層121、鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層122 以及鈦-鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層123。鈦-矽（Ti-Si) M438372 薄膜121層披覆於本體no上， 101年6月15日修正替換頁 欽-砍-乳（Ti-Si-N)薄膜 層122披覆於鈦-碎（Ti_si)薄膜層121上，鈦，_妙·氮 (Ti-Al-Si-N)薄膜層123披覆於鈦-梦-氣（Ti-Si-N)薄膜 層122上。 披覆臈120係用以保護本體11〇。藉由披覆膜12〇採 用多個薄膜層的構造，可增加各個薄膳層彼此間的附著 力’且可避免本體110的成分擴散到模造玻璃模仁100之 表面’而影響所模造之玻璃之品質。 上述之鈦-紹-石夕-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層123在模造玻 璃時會直接與玻璃接觸，針對其進行測試，得到以下結果： 進行奈米壓痕硬度分析’其硬度值為27GPa(Giga Pascal)， 習用之鉑-銥（Pt-Ir)合金薄膜以及類鑽碳膜(DLC)之薄膜 層硬度值為lOGPa至20GPa，鈦-鋁_矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄 膜層123之硬度值遠高於習用之鉑_銥（pt_Ir)合金薄膜以 及類鑽碳膜(DLC);進行洛氏壓痕試驗，其等級為HF2 ;進 仃磨耗試驗，得到平均磨耗係數<〇2，屬於低磨耗係數， =耗係數越低’表示其使用壽命越長；經由原子力顯微鏡 刀析表面平均粗糙度，其平均Ra值為〇.166奈米，顯示其 具有極佳之表面平整性；進行接觸角分析，可檢驗鈦_鋁_ =氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層123表面之抗沾黏特性，接觸 越大，抗沾黏效果越好，在常溫水接觸角試驗中，其水 觸角為92.32度’在高溫爐模擬高溫環境於7〇(Γ(：進行試 ，’其玻璃制角為肌9度，顯示其抗沾黏效果佳，亦 即離模性佳。 由奈米壓痕硬度分析及洛氏壓痕試驗，可知鈦_鋁_矽_ M438372 - . 101年6月15日修正替換頁. 氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層123具有高硬度，由磨耗試驗可知 其具有低磨耗係數，表示其抗磨耗性佳，可延長模造玻璃 模仁100之使用壽命，由表面平均粗糙度以及接觸角分 析，可知其具有良好的低粗糙性及離模性，可維持其所模 造之玻璃品質。且彼覆膜120之成分採用鈦、鋁、碎、氮 元素，其在自然界中容易取得，與鉑、銥等貴金屬相較， . 可大幅降低模造玻璃模仁100之成本。 - 在一例示中，上述鈦-矽（Ti-Si)薄膜層121之厚度為 φ 50奈米至200奈米’上述'鈦-石夕-氮（Ti-Si-N)薄膜層1.22 之厚度為200奈米至500奈米，上述鈦_鋁·;-氮 (Ti-Al-Si-N)薄膜層123之厚度為200奈米至500奈米。 披覆膜120之厚度若太薄，無法對本體11〇形成有效的保 護，若披覆膜120之厚度若太厚，將影響各個薄膜層之間 的附著力。 在一例示中，係以非平衡磁控藏射方法，採用瓦（w ) 至150瓦（W)低功率’以及5x10-3托耳（t〇n>)至8x1〇-3 •托耳（torr)之工作壓力，使披覆膜120所包含之各個薄膜 - 層，依漸進方式層層披覆於本體lio上，以增加各個薄膜 層之間的附著力。 請參照第2圖，其繪示依照本新型另一實施方式的一 • 種模造玻璃模仁10〇示意圖。模造玻璃模仁100包含一本 體11〇’並於本體110上披覆一坡覆膜130。披覆膜130包 含鈦-石夕（Ti-Si)薄膜層131、鈦-石夕-氮（Ti_Si-N)薄膜層 UH铭-石夕-H(Ti-Al-Si-N)薄膜I33 以及錄!呂（Ni-Al) 薄膜層134。鈦-矽（Ti-Si)薄臈i3l層披覆於本體11〇上， 8 M438372 101年6月15日修正-替換頁 鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層132披覆於鈦·矽（Ti_Si)薄膜 層131上，鈦-鋁-矽_氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層133披覆於鈦 -矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層132上，鎳_鋁（Νί·Α1)薄膜層 U4坡覆於（Ti-Al-Si-N)薄膜層133上。 '曰 - 披覆膜130係用以保護本體藉由披覆膜13〇採 •用多個薄膜層的構造，可增加各個薄膜層彼此間的附著 力，且可避免本體110的成分擴散到模造玻璃模仁1〇〇之 表面，而影響所模造之玻璃之品質。 ® 上述之鎳·铭（Ni-Al)薄膜層134在模造玻璃時會直 接與玻璃接觸’針對其進行測試，得到以下結果：進行奈 米壓痕硬度分析，其硬度值為14GPa (GigaPascal)，習用 之麵-錄（Pt-Ir)合金薄膜以及類鑽碳膜(DLC)之薄膜層硬 度值為lOGPa至20GPa，鎳-銘（Ni-Al)薄膜層134之硬 度值落於習用之薄膜硬度範圍而合乎預期，在一比較例 中，本體110上若僅坡覆鎳-鋁（Ni-Al)薄膜層134，而未 於本體110與鎳-鋁（Ni-Al)薄膜層134之間披覆其他薄膜 ® 層’在此比較例之銻-鋁（Ni-Al)薄膜層134硬度值僅為 • 10GPa ’顯示披覆膜130採用多個薄膜層之結構，不僅可 -增加薄膜層之間的附著力’亦可增加薄膜層之硬度；進行 洛氏壓痕試驗’其等級為HF2 ;進行磨耗試驗，得到平均 • 磨耗係數<〇.15，屬於低磨耗係數，磨粍係數越低，表示 -其使用壽命越長；經由原子力顯微鏡分析表面平均粗糙 度，其平均Ra值為0.904奈米，顯示其具有優良之表面平 整性’進行接觸角分析，可檢驗鎳-铭（Ni-Al)薄膜層134 表面之抗沾黏特性，接觸角越大，抗沾點效果越好，在常 M438372 101年6月15日4正_替換頁 溫水接觸角試驗中，其水接觸料刚.5度，在高溫爐模 擬高溫環境於70(TC進行試驗，其玻璃接觸角為123 96度， 顯不其具有極佳之抗沾黏效果，亦即離模性極佳。 由奈米壓痕硬度分析及洛氏壓痕試驗，可知鎳_鋁 (Ni_Al)薄膜層134之硬度符合預期，由磨耗試驗可知其 ，有極佳之抗磨耗特性’可延長模造玻璃壯刚之使用 可命由表面平均粗輪度以及接觸角分析，可知其具有低 粗糙性以及極佳之離模性，可維持其所模造之玻^質: 且坡覆膜130之成分採用鈦，、石夕、氮、錄元素，其在 自然界中容易取得，與麵、銀等責金屬相較，可大幅降低 模造玻璃模仁100之成本^ 在一例示中，上述鈦-石夕（Ti-Si)薄膜層131之厚产為 5〇奈米至綱奈米，上述鈦♦氮（Ti_s 為 …00奈米，上述欽二-氣 (T卜Al-Sl_N)薄膜層133之厚度為2〇〇奈米至5⑼太 上述錄-鋁（价-Al)薄膜層134之厚度為 :夂 来。坡覆膜130之厚度若太薄，無法對本體則形成^ 的保護，若彼覆臈13〇之厚产若 〇形成有效 之間的附著力。 之厚度右太厚，將影響各個薄膜層 在一例示中，係以非平衡磁控濺射方法，採 至150瓦（W)低功率，以及5χ1〇_3托 3 托耳(_)之工作壓力，使披覆膜13〇所包二 層，依漸進方式層層披覆於本體m上 個濟膜 層之間的附著力。 S加各個薄膜 由上述本新型實⑽式可知，翻本新型之模造玻璃 M438372 101年6月15马濟正替換頁- ♦ - Μ仁具有離模性佳、高硬度、低粗植、抗磨耗、耐高温氧 化、附著力佳等優點，符合業者對與模造玻璃模仁之需求。 之成分所採用之元素’在自然界中容易取得，與銘、 々貝金屬相較，可大幅降低模造玻璃模仁之成本。 雖然本新型已以實施方式揭露如上，然、其並非用以限 ^新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和 1内’當可作各種之更動與潤飾， 因此本新型之保護範 圍虽視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 &為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例 此更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖疋!會示依照本新型—實施方式的一種模造玻璃 模仁示意圖。
第2圖是其繪示依照本新型 玻璃模仁示意圖。 另一實施方式的一種模造 【主要元件符號說明】 110 120 121 122 123 130 100 :模造玻璃模仁 本體 披覆膜 鈦-矽（Ti-Si)薄膜層 鈦-石夕-氮（Ti-Si-N)薄膘層 欽-紹♦氮（Ti-A1|N)a薄膜層 披覆膜 M438372 ~ 丨， 101年6月曰换 ’ ^ 二 ;· : ：> r. ·;· 131 :鈦-矽（Ti-Si)薄膜層 ： 132 :鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層 133 :鈦-鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層 • 134 :鎳-鋁（Ni-Al)薄膜層
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- M438372 101年6月15日修正替換;i-:: 六、申請專利範圍： 1. 一種模造玻璃模仁，包含： 一本體；以及 一彼覆膜，其披覆於該本體上，包含： 一鈦-矽（Ti-Si)薄膜層，其係披覆該本體上； 一鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層，其係彼覆該鈦-矽 (Ti-Si)薄膜層上；及 一鈦-鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層，其係披覆該 鈦-石夕-氮（Ti-Si-N)薄膜層上。 2. 如請求項1所述之模造玻璃模仁，其中該鈦-矽 (Ti-Si)薄膜層之厚度為50奈米至200奈米。 3. 如請求項1所述之模造玻璃模仁，其中該鈦_矽_ 氮（Ti-Si-N)薄膜層之厚度為200奈米至500奈米。 4. 如請求項1所述之模造玻璃模仁，其中該鈦-鋁-石夕-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層之厚度為200奈米至500奈米。 .5. 如請求項1所述之模造玻璃模仁，其中該彼覆膜 係以非平衡磁控濺射方法，使其坡覆於該本體上。 6. 一種模造玻璃模仁，包含： 13 M438372 101年6月15,曰修正替換頁; J 一本體；以及 一彼覆膜，其披覆於該本體上，包含： 一鈦-矽（Ti-Si)薄膜層，其係披覆該本體上； 一鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層，其係彼覆該鈦-矽 (Ti-Si)薄膜層上； 一鈦-鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層，其係彼覆該 鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層上；及 一鎳-鋁（Ni-Al)薄膜層，其係彼覆該鈦-鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層上。 7. 如請求項6所述之模造玻璃模仁，其中該鈦-矽 (Ti-Si)薄膜層之厚度為50奈米至200奈米。 8. 如請求項6所述之模造玻璃模仁，其中該鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層之厚度為200奈米至500奈米。 9. 如請求項6所述之模造玻璃模仁，其中該鈦-在呂-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層之厚度為200奈米至500奈米。 10. 如請求項6所述之模造玻璃模仁，其中該鎳呂 (Ni-Al)薄膜層之厚度為50奈米至200奈米。 11. 如請求項6所述之模造玻璃模仁，其中該披覆膜 係以非平衡磁控濺射方法，使其披覆於該本體上。 14 M438.372 101年6月15日g正替換頁 -__卞 Ά .'r 四、指定代表圖： - (一） 本案指定代表圖為：第（2 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 100 :模造玻璃模仁 110 :本體 130 :披覆膜 131 :鈦-矽（Ti-Si)薄膜層 132 :鈦-矽-氮（Ti-Si-N)薄膜層133 :鈦-鋁-矽-氮（Ti-Al-Si-N)薄膜層 134 :鎳-銘（Ni-Al)薄膜層
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101200983U TWM438372U (en) | 2012-01-16 | 2012-01-16 | Die for molding glass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101200983U TWM438372U (en) | 2012-01-16 | 2012-01-16 | Die for molding glass |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM438372U true TWM438372U (en) | 2012-10-01 |
Family
ID=47718612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101200983U TWM438372U (en) | 2012-01-16 | 2012-01-16 | Die for molding glass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWM438372U (zh) |
-
2012
- 2012-01-16 TW TW101200983U patent/TWM438372U/zh not_active IP Right Cessation
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