ガラス成形型の被膜除去方法およびガラス成形型の製造方法
【課題】従来よりも型基材部表面が傷付き難いガラス成形型の被膜除去方法を提供すること。また他の課題は、上記被膜除去方法を用いたガラス成形型の製造方法を提供すること。
【解決手段】型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の被膜を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、上記ガラス成形型の表面をブラスト処理して除去する。上記ガラス成形型の最表面には、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が形成されていると良い。また、露出された型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成しても良い。
【解決手段】型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の被膜を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、上記ガラス成形型の表面をブラスト処理して除去する。上記ガラス成形型の最表面には、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が形成されていると良い。また、露出された型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成しても良い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス成形型の被膜除去方法およびガラス成形型の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種産業分野において、材料に形状を付与するため、成形型による成形が行われている。成形型による成形は、研削加工などに比べ、同形状の物を比較的量産しやすいなどの利点を有している。
【０００３】
このような成形による利点を活かすべく、近年、ガラス製部材の製造分野においても、ガラス成形型を用いてガラス製部材をプレス成形する試みがなされている。
【０００４】
上記ガラス成形型の基材部表面には、各種機能膜が積層される場合があり、例えば、ガラス成形型の最表面には、ガラスとの離型を促す機能を有する離型被膜が設けられることがある。
【０００５】
上記離型被膜には金属被膜などが用いられることがあるが、高温での使用などによって離型被膜が酸化などにより劣化し、ガラスが成形型に融着しやすくなり、成形が困難になる場合があった。
【０００６】
上記ガラス成形型の母材にはＷＣなどの高価な材料が用いられることが多い。そのため、劣化した被膜を除去してガラス成形型を再利用する試みが行われている。
【０００７】
これまで、劣化した被膜を除去する方法としては、例えば、シアン（ＣＮ）系やＨＢｒ系の除膜剤に浸漬させて化学的に溶解させる方法、電解液に浸漬させ電気分解を利用して電気化学的に被膜を溶解させる方法、酸素アッシングにより被膜を酸化させて除去する方法などが検討されてきたが、これらの方法では、劣化した被膜を十分に除去することが難しかった。
【０００８】
特に、ガラス成形型では、ガラス成形物の製造時に被膜が剥離するのを防ぐ観点から、基材部表面と被膜との密着性が高いほど良い。そのため、ガラス成形型から被膜を剥離させることは、密着性を高めることと相反する関係であるために、非常に困難であった。
【０００９】
そこでこのような問題を改善するために、例えば、特許文献１には、ＢｅＯ、ＣｅＯ2やＭｇＯなどの酸化物粒子を用いて、ガラスなどを成形する光学素子成形用型の成形面にサンドブラストを行い、劣化した被膜を物理的に除去する方法が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２５５５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１のように、硬い酸化物粒子のみを用いてガラス成形型の型基材部表面をブラスト処理して被膜を除去する方法では、型基材部表面に傷が付き、さらに、型基材部表面の粗さが増加してしまうという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来よりも型基材部表面が傷付き難いガラス成形型の被膜除去方法を提供することにある。また他の課題は、上記被膜除去方法を用いたガラス成形型の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係るガラス成形型の被膜除去方法は、型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の被膜を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、上記ガラス成形型の表面をブラスト処理することを要旨とするものである。
【００１４】
そして、上記ガラス成形型の最表面には、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が形成されていると良い。
【００１５】
また、上記Ｉｒ含有被膜は、Ｉｒ被膜、Ｉｒ−Ｐｔ被膜、または、Ｉｒ−Ｒｅ被膜であると良い。
【００１６】
また、上記砥粒はアルミナおよび／またはシリカであると良い。
【００１７】
一方、本発明に係るガラス成形型の製造方法は、型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の表面を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてブラスト処理し、型基材部表面を露出させる工程を有することを要旨とするものである。
【００１８】
さらに、露出された型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有すると良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るガラス成形型の被膜除去方法によれば、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてガラス成形型の表面をブラスト処理するので、従来よりもガラス成形型の型基材部表面が傷付き難い。また、型基材部表面の粗さが増加するのを抑えることができる。
【００２０】
これは、ゴムが粘着性を有しているため、研磨材をガラス成形型の表面にブラストする際に、砥粒による被膜への衝突による衝撃とともに、ゴムが被膜に粘着して、効果的に被膜を引き剥がすことができるためであると推察される。
【００２１】
また、上記方法によれば、ガラス成形型の型基材部表面にミクロンオーダーなどの微細な加工が施されていても、型基材部表面の粗さが増加するのを抑えることができ、効率的に被膜を除去することができる。
【００２２】
また、上記ガラス成形型の最表面に、金属被膜や硬質被膜が形成されていても、ブラスト処理の際に、従来よりもガラス成形型の型基材部表面に傷が付くのを抑えることができる。
【００２３】
また、上記砥粒はアルミナおよび／またはシリカであれば、上記作用効果に一層優れる。
【００２４】
さらに、本発明に係るガラス成形型の製造方法によれば、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてガラス成形型の表面をブラスト処理するので、従来よりもガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難い。
【００２５】
そして、上記ブラスト処理により露出されたガラス成形型の型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有している場合、型基材部表面の粗さが、再形成した被膜に影響を与え難い。そのため、上記方法で再生したガラス成形型では、新しいガラス成形型とほとんど差異のないガラス成形物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
本発明に係るガラス成形型の被膜除去方法では、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、ガラス成形型の型基材部表面に形成された被膜を、ブラスト処理により除去する。
【００２８】
上記研磨材の母材に用いられるゴムには、例えば、ブタジエン系ゴム（ＢＲ、ＮＢＲ、ＳＢＲなど）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレン系ゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）などを例示することができる。好ましくは、ブタジエン系ゴムを用いることができる。そして、上記ゴムは、架橋されていると良い。架橋を施すことにより、研磨材同士が凝集するのを抑えることができるからである。
【００２９】
上記研磨材に用いられる砥粒には、ビッカース硬度が１０００〜５０００Ｈｖの範囲内にあるものを用いることができる。好ましくは１０００〜３０００Ｈｖの範囲内にあると良い。上記研磨材のビッカース硬度が１０００Ｈｖ以上であれば、砥粒による被膜への衝突による衝撃が十分に与えられるからである。また、５０００Ｈｖ以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。
【００３０】
砥粒の材質として、具体的には、アルミナ（ビッカース硬度：３０００Ｈｖ）および／またはシリカ（ビッカース硬度：１４００Ｈｖ）を用いると良い。
【００３１】
また、砥粒の粒子径は特に限定されないが、好ましくは、１〜１０μｍ、より好ましくは、１〜５μｍが良い。上記研磨材の粒子径が、１μｍ以上であれば、被膜を効率的に除去できるからである。また、１０μｍ以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。砥粒の粒子径は、同一のものを用いても良いし、異なる粒子径のものを用いても良い。
【００３２】
上記ゴムおよび砥粒からなる研磨材の粒子径は、好ましくは、５００〜３０００μｍ、より好ましくは、５００〜１５００μｍが良い。上記研磨材の粒子径が、５００μｍ以上であれば、研磨材が被膜に十分に粘着して、効果的に被膜を引き剥がすことができるからである。また、３０００μｍ以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面にミクロンオーダーなどの微細な加工が施されていても、被膜を効率的に除去することができるからである。研磨材の粒子径は、同一のものを用いても良いし、異なる粒子径のものを用いても良い。
【００３３】
そして、研磨材中の砥粒の割合は、母材や被膜の種類、ブラスト処理条件などに応じて適宜変更することができ、特に限定されないが、好ましくは、研磨材全体の体積に対して１０〜９０％の範囲内で含有されているのが良い。より好ましくは、２０〜６０％の範囲内が良い。上記研磨材中の砥粒の割合が、研磨材全体の体積に対して１０％以上であれば、砥粒による被膜への衝突による衝撃が十分に与えられるからである。また、９０％以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。
【００３４】
また、研磨材中の砥粒の割合は、同一のものを用いても良いし、異なる割合のものを混合して用いても良い。
【００３５】
上記研磨材は、例えば、押出成形により製造することができる。
【００３６】
押出成形により研磨材を製造する場合、まず、混練機を用いてゴムと砥粒を混練すると良い。このとき、無機充填剤や架橋剤などの各種フィラーを添加しても良い。
【００３７】
上記混練操作により調整された混練物は、混練機より押し出して取り出される。このとき、ペレタイザーによりペレット状に成形しても良い。そして、ペレット状に成形した混練物を、必要に応じて架橋し、液体窒素で冷凍した後、粉砕機などを用いて粉砕し、粒子状の研磨材を得ることができる。
【００３８】
次に、上記のようにして得られた研磨材を用いて、ブラスト処理されるガラス成形型の構造について説明する。
【００３９】
ガラス成形型は、型基材部と、積層構造とを基本構成として有している。型基材部は、型本体をなす。型基材部表面には、通常、成形材料に所望形状を転写しうる転写面が形成されている。また、型基材部表面の転写面上には、少なくとも１層以上の被膜よりなる積層構造が設けられている。
【００４０】
上記ガラス成形型の最表面には、ガラスとの離型を促す機能として、離型被膜が設けられていても良い。離型被膜の材質としては、具体的には、例えば、Ｉｒ、Ｉｒ合金、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、Ｐｔ、Ｐｔ合金、Ｐｄ、Ｐｄ合金、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、（ＴｉＡｌ）Ｎ、（ＴｉＣｒ）Ｎ、Ｃｒ／ＣｒＮ、Ｃｒ／ＴｉＮなどを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。
【００４１】
離型性などの観点から、好ましくは、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が用いられる。また、上記Ｉｒ含有被膜としては、とりわけ離型性に優れるなどの観点から、具体的には、例えば、Ｉｒ被膜、Ｉｒ−Ｐｔ被膜、Ｉｒ−Ｒｅ被膜などを例示することができる。
【００４２】
上記離型被膜は、型基材部表面の直上に形成されていても良い。また、上記離型被膜の下層には、拡散防止被膜やボンド被膜が設けられていても良い。
【００４３】
上記拡散防止被膜は、上記離型被膜の直下に設けられていると良く、基本的には、型基材部成分およびボンド被膜成分のうち、成形性に悪影響を与えたり、成形物に付着・混入するとその成形物の商品価値を低下させたりする少なくとも１つ以上の成分の拡散を防止可能であれば良い。
【００４４】
このような成分としては、具体的には、例えば、型基材部に含まれることがあるＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗなどや、ボンド被膜に含まれることがあるＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕなどの成分などを例示することができる。
【００４５】
拡散防止被膜の材質としては、具体的には、例えば、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、ＲｈおよびＴａから選択される少なくとも１種の金属および／またはこれら金属を１種以上含む合金などを例示することができる。好ましくは、Ｒｈが良い。
【００４６】
また、上記ボンド被膜は、型基材部と拡散防止被膜との間に設けられていると良く、両者を結合する機能を主に有している。
【００４７】
ボンド被膜の材質としては、具体的には、例えば、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕから選択される少なくとも１種の金属および／またはこれら金属を１種以上含む合金などを例示することができる。好ましくは、Ａｕが良い。
【００４８】
そして、上記積層構造は、少なくとも１層以上の被膜が形成されていれば、その積層数は特に限定されない。
【００４９】
上記積層構造の形成手法は、特に限定されない。例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法などの物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などの化学的気相成長法（ＣＶＤ）などといった気相法や、電解めっき、無電解めっきなどのめっき法、陽極酸化法、塗布法、ゾル−ゲル法などといった液相法などにより形成されていても良い。また、各層は、それぞれ同じ手法を用いて形成されていても良いし、それぞれ異なる手法を用いて形成されていても良い。
【００５０】
上記型基材部の材質は、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、ＷＣ系の超硬合金、グラッシーカーボン、ステンレス鋼、Ｓｉおよびその複合体からなるセラミックスなどを例示することができる。耐久性、耐熱性に優れるなどの観点から、好ましくは、ＷＣ系の超硬合金、セラミックスなどが良い。
【００５１】
本発明では、上記研磨材を用い、上記ガラス成形型の型基材部表面をブラスト処理して被膜の除去を行う。
【００５２】
本発明のブラスト処理に用いられるブラスト加工装置は、特に限定されるものではなく、汎用機を用いることができる。
【００５３】
ブラスト処理の条件として、噴射圧力は、０．０１〜０．５ＭＰａの範囲内にあることが好ましい。より好ましくは、０．０３〜０．１ＭＰａの範囲内にあると良い。上記噴射圧力が、０．０１ＭＰａ以上であれば、研磨材をガラス成形型の型基材部表面に、十分に衝突させることができるからである。また、０．５ＭＰａ以下であれば、適度な研磨材の噴射速度が得られ、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。
【００５４】
そして、噴射角度は、２０〜４５度の範囲内にあることが好ましい。より好ましくは、３０〜４５度の範囲内にあるとよい。上記噴射角度が２０度以上であれば、ガラス成形型の型基材部表面に対して衝突する研磨材の数が適度である。また、４５度以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に研磨材が食い込むのを抑えることができるからである。また、型基材部表面に傾斜などの転写面がある場合には、上記転写面に対して噴射角度を調整することで転写面の被膜の除去を行うことが可能である。
【００５５】
また、噴射量は特に限定されるものではなく、使用するブラスト加工装置や被膜などの種類に応じて、適宜変更することができる。
【００５６】
また、除去する被膜の層数は特に限定されず、例えば、最表面の１層のみの被膜を除去して型基材部表面に１層以上の被膜を残しても良く、また、型基材部表面をすべて露出させても良い。好ましくは、型基材部表面を露出させると良い。型基材部表面をすべて露出させておけば、ガラス成形型を再利用する際に、形成する被膜の種類が限定されないからである。
【００５７】
また、ブラスト処理後の型基材部表面の平均粗さＲａは、０．１μｍ以下が好ましい。より好ましくは、０．０７μｍ以下が良い。ブラスト処理後の型基材部表面の平均粗さＲａが０．１μｍ以下であれば、型基材部表面の粗さが、型基材部表面に再形成される被膜に影響を与え難く、良好な成形体が得られやすいからである。
【００５８】
本発明に係るガラス成形型の製造方法は、上記被膜除去方法によりガラス成形型の基材部表面を露出させる工程を有している。
【００５９】
また、本発明に係るガラス成形型の製造方法は、上記被膜除去方法により露出させた型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有していると良い。
【００６０】
上記露出させた型基材部は、被膜を形成する前に、表面に付着した塵などを除去するため、洗浄処理を行っても良い。
【００６１】
被膜を形成する手法としては、具体的には、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法などの物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などの化学的気相成長法（ＣＶＤ）などといった気相法や、電解めっき、無電解めっきなどのめっき法、陽極酸化法、塗布法、ゾル−ゲル法などといった液相法などを例示することができる。また、各層は、それぞれ同じ手法を用いて形成しても良いし、それぞれ異なる手法を用いて形成しても良い。
【００６２】
形成する被膜の厚さは特に限定されるものではないが、過度に厚くなると、型基材部表面に形成された凹凸パターンが成形物に転写し難くなるので、型基材部表面の凹凸の高さに応じて適宜変更すると良い。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【００６４】
１．１．ガラス成形型の準備
ガラス成形型の型基材部には、プレート形状（φ３４ｍｍ、板厚５ｍｍ）で、ＷＣを主成分とする超硬合金製型（冨士ダイス株式会社製、「Ｊ０５」）を用いた。
【００６５】
１．２．被膜の形成（１）
上記型基材部表面を洗浄処理した後、型基材部表面直上に、スパッタリング法により、Ａｕ被膜を１００ｎｍ形成した。そして、上記Ａｕ被膜直上に、めっき法により、Ｒｈ被膜を３００ｎｍ形成した。さらに、スパッタリング法により、Ｉｒ−Ｐｔ合金（Ｉｒ：５０ｗｔ％、Ｐｔ：５０ｗｔ％）よりなるＩｒ−Ｐｔ被膜を３００ｎｍ形成し、ガラス成形型を作製した。（以下本ガラス成形型を「Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）」という。）
【００６６】
１．３．被膜の形成（２）
上記型基材部表面を洗浄処理した後、型基材部表面直上に、スパッタリング法により、ダイヤモンドライクカーボン被膜を１００ｎｍ形成した。（以下本ガラス成形型を「ＤＬＣ被膜型（２）」という。）
【００６７】
１．４．被膜の除去
上記ガラス成形型の型基材部表面に形成した被膜を、ブラスト加工装置（不二製作所社製、「ＳＩＲＩＵＳ ＬＤＱ−ＳＲ−３」）を用いて、所定の研磨剤を用い、ブラスト処理により除去した。
【００６８】
また、ブラスト処理の条件として、噴射圧力を０．０５ＭＰａ、噴射角度を３０度、噴射量を２００ｇ／ｍｉｎ、噴射距離を１５０ｍｍ、噴射時間を５〜２０ｍｉｎとした。
【００６９】
（実施例１）
本実施例１では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径２μｍ、粒度＃８０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間２０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７０】
（実施例２）
本実施例２では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径５μｍ、粒度を＃３０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間５ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７１】
（実施例３）
本実施例３では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径５μｍ、粒度を＃３０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間１０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７２】
（実施例４）
本実施例４では、ＤＬＣ被膜型（２）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径５μｍ、粒度を＃３０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間１０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７３】
（比較例１）
本比較例１では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）のみからなる粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間２０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７４】
（比較例２）
本比較例２では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アルミナのみからなる粒子径５μｍの研磨材を用いて、噴射時間５ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７５】
（比較例３）
本比較例３では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、ＳｉＣのみからなる粒子径５μｍの研磨材を用いて、噴射時間５ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７６】
２．硬度測定
ガラス成形型の型基材部表面に形成したＩｒ−Ｐｔ被膜およびダイヤモンドライクカーボン被膜、アルミナ、ＳｉＣ、ＷＣを主成分とする超硬合金製型の硬度を、ＪＩＳ Ｚ２２４４に準拠して測定した。この際、硬度測定装置には、ナノテック（株）製の「ナノハードネステスターＮＨＴ」を用いた。アルミナ、ＳｉＣは砥粒に細粒する前のバルク形状のものを測定した。
【００７７】
その結果、各ビッカース硬度は、Ｉｒ−Ｐｔ被膜：２００Ｈｖ、ダイヤモンドライクカーボン被膜：４０００Ｈｖ、アルミナ：３０００Ｈｖ、ＳｉＣ：１４００Ｈｖ、ＷＣを主成分とする超硬合金製型：２０４０Ｈｖであった。
【００７８】
３．表面粗さ測定
表面粗さ測定装置（テーラーボブソン社製、「フォームタリサーフシリーズ２」）を用い、ブラスト処理後の型基材部表面の平均粗さＲａを、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定し、表面粗さを評価した。また、被膜を形成する前の型基材部表面の平均粗さＲａは、０．０３０μｍであった。
【００７９】
４．被膜除去評価
ブラスト処理後の型基材部の表面組成を、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）（株式会社日立製作所製、「Ｅ−ＭＡＸ」）を用いて分析し、被膜が除去されているか否かを評価した。型基材部成分に由来するＷ、Ｃ、Ｃｏのみを検出した場合を合格とした。また、（実施例４）のダイヤモンドライクカーボン被膜を形成したガラス成形型は、被膜と型基材部成分の両方にＣが含まれるため、ＷおよびＣｏ成分が一様に検出されていれば、合格とした。
【００８０】
表１に、実施例および比較例で用いたガラス成形型の種別、ブラスト処理条件、表面粗さ測定の結果および、被膜除去評価の結果を示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
表１より、比較例１に係るガラス成形型では、表面組成分析の結果から、Ｉｒ、Ｐｔが検出され、被膜の除去が十分にできていないことがわかった。これは、アクリロニトリルブタジエンゴムのみからなる研磨材を用いてブラスト処理したため、被膜へ衝突による衝撃が十分に与えられなかったためであると推察される。
【００８３】
また、比較例２に係るガラス成形型では、平均粗さＲａが０．９５０μｍ、比較例３に係るガラス成形型では、０．３５０μｍとなり、型基材部表面の粗さが大きく増加した。これは、アルミナもしくはＳｉＣのみからなる研磨材を用いてブラスト処理したため、型基材部表面に傷が付いたことによるものと推察される。
【００８４】
これに対して、実施例１〜４に係るガラス成形型では、平均粗さＲａが０．１μｍ以下と小さく、型基材部表面の粗さが増加するのを抑えることができた。また、表面組成分析の結果から、実施例１〜４に係るガラス成形型では、被膜が除去できていることが確認できた。
【００８５】
以上のことから、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、ガラス成形型の型基材部表面に形成された被膜をブラスト処理により除去すれば、型基材部表面に傷が付き難いことが確認できた。
【００８６】
また、上記実施例１〜４で被膜を除去したガラス成形型の基材部表面に、本実施例の「１．２．被膜の形成（１）」の条件で新たな被膜を形成し、ガラス成形型を再生した。そして、上記再生したガラス成形型を用いて、ガラス材料を実際に成形したところ、新しいガラス成形型を用いて成形したガラス成形物とほとんど差異のないものが得られた。
【００８７】
以上、本実施形態、実施例に係るガラス成形型の被膜除去方法およびガラス成形型の製造方法について説明したが、本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス成形型の被膜除去方法およびガラス成形型の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種産業分野において、材料に形状を付与するため、成形型による成形が行われている。成形型による成形は、研削加工などに比べ、同形状の物を比較的量産しやすいなどの利点を有している。
【０００３】
このような成形による利点を活かすべく、近年、ガラス製部材の製造分野においても、ガラス成形型を用いてガラス製部材をプレス成形する試みがなされている。
【０００４】
上記ガラス成形型の基材部表面には、各種機能膜が積層される場合があり、例えば、ガラス成形型の最表面には、ガラスとの離型を促す機能を有する離型被膜が設けられることがある。
【０００５】
上記離型被膜には金属被膜などが用いられることがあるが、高温での使用などによって離型被膜が酸化などにより劣化し、ガラスが成形型に融着しやすくなり、成形が困難になる場合があった。
【０００６】
上記ガラス成形型の母材にはＷＣなどの高価な材料が用いられることが多い。そのため、劣化した被膜を除去してガラス成形型を再利用する試みが行われている。
【０００７】
これまで、劣化した被膜を除去する方法としては、例えば、シアン（ＣＮ）系やＨＢｒ系の除膜剤に浸漬させて化学的に溶解させる方法、電解液に浸漬させ電気分解を利用して電気化学的に被膜を溶解させる方法、酸素アッシングにより被膜を酸化させて除去する方法などが検討されてきたが、これらの方法では、劣化した被膜を十分に除去することが難しかった。
【０００８】
特に、ガラス成形型では、ガラス成形物の製造時に被膜が剥離するのを防ぐ観点から、基材部表面と被膜との密着性が高いほど良い。そのため、ガラス成形型から被膜を剥離させることは、密着性を高めることと相反する関係であるために、非常に困難であった。
【０００９】
そこでこのような問題を改善するために、例えば、特許文献１には、ＢｅＯ、ＣｅＯ2やＭｇＯなどの酸化物粒子を用いて、ガラスなどを成形する光学素子成形用型の成形面にサンドブラストを行い、劣化した被膜を物理的に除去する方法が開示されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２５５５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１のように、硬い酸化物粒子のみを用いてガラス成形型の型基材部表面をブラスト処理して被膜を除去する方法では、型基材部表面に傷が付き、さらに、型基材部表面の粗さが増加してしまうという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来よりも型基材部表面が傷付き難いガラス成形型の被膜除去方法を提供することにある。また他の課題は、上記被膜除去方法を用いたガラス成形型の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明に係るガラス成形型の被膜除去方法は、型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の被膜を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、上記ガラス成形型の表面をブラスト処理することを要旨とするものである。
【００１４】
そして、上記ガラス成形型の最表面には、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が形成されていると良い。
【００１５】
また、上記Ｉｒ含有被膜は、Ｉｒ被膜、Ｉｒ−Ｐｔ被膜、または、Ｉｒ−Ｒｅ被膜であると良い。
【００１６】
また、上記砥粒はアルミナおよび／またはシリカであると良い。
【００１７】
一方、本発明に係るガラス成形型の製造方法は、型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の表面を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてブラスト処理し、型基材部表面を露出させる工程を有することを要旨とするものである。
【００１８】
さらに、露出された型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有すると良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るガラス成形型の被膜除去方法によれば、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてガラス成形型の表面をブラスト処理するので、従来よりもガラス成形型の型基材部表面が傷付き難い。また、型基材部表面の粗さが増加するのを抑えることができる。
【００２０】
これは、ゴムが粘着性を有しているため、研磨材をガラス成形型の表面にブラストする際に、砥粒による被膜への衝突による衝撃とともに、ゴムが被膜に粘着して、効果的に被膜を引き剥がすことができるためであると推察される。
【００２１】
また、上記方法によれば、ガラス成形型の型基材部表面にミクロンオーダーなどの微細な加工が施されていても、型基材部表面の粗さが増加するのを抑えることができ、効率的に被膜を除去することができる。
【００２２】
また、上記ガラス成形型の最表面に、金属被膜や硬質被膜が形成されていても、ブラスト処理の際に、従来よりもガラス成形型の型基材部表面に傷が付くのを抑えることができる。
【００２３】
また、上記砥粒はアルミナおよび／またはシリカであれば、上記作用効果に一層優れる。
【００２４】
さらに、本発明に係るガラス成形型の製造方法によれば、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてガラス成形型の表面をブラスト処理するので、従来よりもガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難い。
【００２５】
そして、上記ブラスト処理により露出されたガラス成形型の型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有している場合、型基材部表面の粗さが、再形成した被膜に影響を与え難い。そのため、上記方法で再生したガラス成形型では、新しいガラス成形型とほとんど差異のないガラス成形物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２７】
本発明に係るガラス成形型の被膜除去方法では、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、ガラス成形型の型基材部表面に形成された被膜を、ブラスト処理により除去する。
【００２８】
上記研磨材の母材に用いられるゴムには、例えば、ブタジエン系ゴム（ＢＲ、ＮＢＲ、ＳＢＲなど）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレン系ゴム（ＩＲ）、エチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）などを例示することができる。好ましくは、ブタジエン系ゴムを用いることができる。そして、上記ゴムは、架橋されていると良い。架橋を施すことにより、研磨材同士が凝集するのを抑えることができるからである。
【００２９】
上記研磨材に用いられる砥粒には、ビッカース硬度が１０００〜５０００Ｈｖの範囲内にあるものを用いることができる。好ましくは１０００〜３０００Ｈｖの範囲内にあると良い。上記研磨材のビッカース硬度が１０００Ｈｖ以上であれば、砥粒による被膜への衝突による衝撃が十分に与えられるからである。また、５０００Ｈｖ以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。
【００３０】
砥粒の材質として、具体的には、アルミナ（ビッカース硬度：３０００Ｈｖ）および／またはシリカ（ビッカース硬度：１４００Ｈｖ）を用いると良い。
【００３１】
また、砥粒の粒子径は特に限定されないが、好ましくは、１〜１０μｍ、より好ましくは、１〜５μｍが良い。上記研磨材の粒子径が、１μｍ以上であれば、被膜を効率的に除去できるからである。また、１０μｍ以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。砥粒の粒子径は、同一のものを用いても良いし、異なる粒子径のものを用いても良い。
【００３２】
上記ゴムおよび砥粒からなる研磨材の粒子径は、好ましくは、５００〜３０００μｍ、より好ましくは、５００〜１５００μｍが良い。上記研磨材の粒子径が、５００μｍ以上であれば、研磨材が被膜に十分に粘着して、効果的に被膜を引き剥がすことができるからである。また、３０００μｍ以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面にミクロンオーダーなどの微細な加工が施されていても、被膜を効率的に除去することができるからである。研磨材の粒子径は、同一のものを用いても良いし、異なる粒子径のものを用いても良い。
【００３３】
そして、研磨材中の砥粒の割合は、母材や被膜の種類、ブラスト処理条件などに応じて適宜変更することができ、特に限定されないが、好ましくは、研磨材全体の体積に対して１０〜９０％の範囲内で含有されているのが良い。より好ましくは、２０〜６０％の範囲内が良い。上記研磨材中の砥粒の割合が、研磨材全体の体積に対して１０％以上であれば、砥粒による被膜への衝突による衝撃が十分に与えられるからである。また、９０％以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。
【００３４】
また、研磨材中の砥粒の割合は、同一のものを用いても良いし、異なる割合のものを混合して用いても良い。
【００３５】
上記研磨材は、例えば、押出成形により製造することができる。
【００３６】
押出成形により研磨材を製造する場合、まず、混練機を用いてゴムと砥粒を混練すると良い。このとき、無機充填剤や架橋剤などの各種フィラーを添加しても良い。
【００３７】
上記混練操作により調整された混練物は、混練機より押し出して取り出される。このとき、ペレタイザーによりペレット状に成形しても良い。そして、ペレット状に成形した混練物を、必要に応じて架橋し、液体窒素で冷凍した後、粉砕機などを用いて粉砕し、粒子状の研磨材を得ることができる。
【００３８】
次に、上記のようにして得られた研磨材を用いて、ブラスト処理されるガラス成形型の構造について説明する。
【００３９】
ガラス成形型は、型基材部と、積層構造とを基本構成として有している。型基材部は、型本体をなす。型基材部表面には、通常、成形材料に所望形状を転写しうる転写面が形成されている。また、型基材部表面の転写面上には、少なくとも１層以上の被膜よりなる積層構造が設けられている。
【００４０】
上記ガラス成形型の最表面には、ガラスとの離型を促す機能として、離型被膜が設けられていても良い。離型被膜の材質としては、具体的には、例えば、Ｉｒ、Ｉｒ合金、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、Ｐｔ、Ｐｔ合金、Ｐｄ、Ｐｄ合金、ＴｉＣ、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、（ＴｉＡｌ）Ｎ、（ＴｉＣｒ）Ｎ、Ｃｒ／ＣｒＮ、Ｃｒ／ＴｉＮなどを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。
【００４１】
離型性などの観点から、好ましくは、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が用いられる。また、上記Ｉｒ含有被膜としては、とりわけ離型性に優れるなどの観点から、具体的には、例えば、Ｉｒ被膜、Ｉｒ−Ｐｔ被膜、Ｉｒ−Ｒｅ被膜などを例示することができる。
【００４２】
上記離型被膜は、型基材部表面の直上に形成されていても良い。また、上記離型被膜の下層には、拡散防止被膜やボンド被膜が設けられていても良い。
【００４３】
上記拡散防止被膜は、上記離型被膜の直下に設けられていると良く、基本的には、型基材部成分およびボンド被膜成分のうち、成形性に悪影響を与えたり、成形物に付着・混入するとその成形物の商品価値を低下させたりする少なくとも１つ以上の成分の拡散を防止可能であれば良い。
【００４４】
このような成分としては、具体的には、例えば、型基材部に含まれることがあるＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｗなどや、ボンド被膜に含まれることがあるＴｉ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｔａ、Ｗ、Ａｕなどの成分などを例示することができる。
【００４５】
拡散防止被膜の材質としては、具体的には、例えば、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、ＲｈおよびＴａから選択される少なくとも１種の金属および／またはこれら金属を１種以上含む合金などを例示することができる。好ましくは、Ｒｈが良い。
【００４６】
また、上記ボンド被膜は、型基材部と拡散防止被膜との間に設けられていると良く、両者を結合する機能を主に有している。
【００４７】
ボンド被膜の材質としては、具体的には、例えば、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＡｇおよびＡｕから選択される少なくとも１種の金属および／またはこれら金属を１種以上含む合金などを例示することができる。好ましくは、Ａｕが良い。
【００４８】
そして、上記積層構造は、少なくとも１層以上の被膜が形成されていれば、その積層数は特に限定されない。
【００４９】
上記積層構造の形成手法は、特に限定されない。例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法などの物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などの化学的気相成長法（ＣＶＤ）などといった気相法や、電解めっき、無電解めっきなどのめっき法、陽極酸化法、塗布法、ゾル−ゲル法などといった液相法などにより形成されていても良い。また、各層は、それぞれ同じ手法を用いて形成されていても良いし、それぞれ異なる手法を用いて形成されていても良い。
【００５０】
上記型基材部の材質は、特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、ＷＣ系の超硬合金、グラッシーカーボン、ステンレス鋼、Ｓｉおよびその複合体からなるセラミックスなどを例示することができる。耐久性、耐熱性に優れるなどの観点から、好ましくは、ＷＣ系の超硬合金、セラミックスなどが良い。
【００５１】
本発明では、上記研磨材を用い、上記ガラス成形型の型基材部表面をブラスト処理して被膜の除去を行う。
【００５２】
本発明のブラスト処理に用いられるブラスト加工装置は、特に限定されるものではなく、汎用機を用いることができる。
【００５３】
ブラスト処理の条件として、噴射圧力は、０．０１〜０．５ＭＰａの範囲内にあることが好ましい。より好ましくは、０．０３〜０．１ＭＰａの範囲内にあると良い。上記噴射圧力が、０．０１ＭＰａ以上であれば、研磨材をガラス成形型の型基材部表面に、十分に衝突させることができるからである。また、０．５ＭＰａ以下であれば、適度な研磨材の噴射速度が得られ、ガラス成形型の型基材部表面に傷が付き難いからである。
【００５４】
そして、噴射角度は、２０〜４５度の範囲内にあることが好ましい。より好ましくは、３０〜４５度の範囲内にあるとよい。上記噴射角度が２０度以上であれば、ガラス成形型の型基材部表面に対して衝突する研磨材の数が適度である。また、４５度以下であれば、ガラス成形型の型基材部表面に研磨材が食い込むのを抑えることができるからである。また、型基材部表面に傾斜などの転写面がある場合には、上記転写面に対して噴射角度を調整することで転写面の被膜の除去を行うことが可能である。
【００５５】
また、噴射量は特に限定されるものではなく、使用するブラスト加工装置や被膜などの種類に応じて、適宜変更することができる。
【００５６】
また、除去する被膜の層数は特に限定されず、例えば、最表面の１層のみの被膜を除去して型基材部表面に１層以上の被膜を残しても良く、また、型基材部表面をすべて露出させても良い。好ましくは、型基材部表面を露出させると良い。型基材部表面をすべて露出させておけば、ガラス成形型を再利用する際に、形成する被膜の種類が限定されないからである。
【００５７】
また、ブラスト処理後の型基材部表面の平均粗さＲａは、０．１μｍ以下が好ましい。より好ましくは、０．０７μｍ以下が良い。ブラスト処理後の型基材部表面の平均粗さＲａが０．１μｍ以下であれば、型基材部表面の粗さが、型基材部表面に再形成される被膜に影響を与え難く、良好な成形体が得られやすいからである。
【００５８】
本発明に係るガラス成形型の製造方法は、上記被膜除去方法によりガラス成形型の基材部表面を露出させる工程を有している。
【００５９】
また、本発明に係るガラス成形型の製造方法は、上記被膜除去方法により露出させた型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有していると良い。
【００６０】
上記露出させた型基材部は、被膜を形成する前に、表面に付着した塵などを除去するため、洗浄処理を行っても良い。
【００６１】
被膜を形成する手法としては、具体的には、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーション法などの物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などの化学的気相成長法（ＣＶＤ）などといった気相法や、電解めっき、無電解めっきなどのめっき法、陽極酸化法、塗布法、ゾル−ゲル法などといった液相法などを例示することができる。また、各層は、それぞれ同じ手法を用いて形成しても良いし、それぞれ異なる手法を用いて形成しても良い。
【００６２】
形成する被膜の厚さは特に限定されるものではないが、過度に厚くなると、型基材部表面に形成された凹凸パターンが成形物に転写し難くなるので、型基材部表面の凹凸の高さに応じて適宜変更すると良い。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。
【００６４】
１．１．ガラス成形型の準備
ガラス成形型の型基材部には、プレート形状（φ３４ｍｍ、板厚５ｍｍ）で、ＷＣを主成分とする超硬合金製型（冨士ダイス株式会社製、「Ｊ０５」）を用いた。
【００６５】
１．２．被膜の形成（１）
上記型基材部表面を洗浄処理した後、型基材部表面直上に、スパッタリング法により、Ａｕ被膜を１００ｎｍ形成した。そして、上記Ａｕ被膜直上に、めっき法により、Ｒｈ被膜を３００ｎｍ形成した。さらに、スパッタリング法により、Ｉｒ−Ｐｔ合金（Ｉｒ：５０ｗｔ％、Ｐｔ：５０ｗｔ％）よりなるＩｒ−Ｐｔ被膜を３００ｎｍ形成し、ガラス成形型を作製した。（以下本ガラス成形型を「Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）」という。）
【００６６】
１．３．被膜の形成（２）
上記型基材部表面を洗浄処理した後、型基材部表面直上に、スパッタリング法により、ダイヤモンドライクカーボン被膜を１００ｎｍ形成した。（以下本ガラス成形型を「ＤＬＣ被膜型（２）」という。）
【００６７】
１．４．被膜の除去
上記ガラス成形型の型基材部表面に形成した被膜を、ブラスト加工装置（不二製作所社製、「ＳＩＲＩＵＳ ＬＤＱ−ＳＲ−３」）を用いて、所定の研磨剤を用い、ブラスト処理により除去した。
【００６８】
また、ブラスト処理の条件として、噴射圧力を０．０５ＭＰａ、噴射角度を３０度、噴射量を２００ｇ／ｍｉｎ、噴射距離を１５０ｍｍ、噴射時間を５〜２０ｍｉｎとした。
【００６９】
（実施例１）
本実施例１では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径２μｍ、粒度＃８０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間２０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７０】
（実施例２）
本実施例２では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径５μｍ、粒度を＃３０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間５ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７１】
（実施例３）
本実施例３では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径５μｍ、粒度を＃３０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間１０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７２】
（実施例４）
本実施例４では、ＤＬＣ被膜型（２）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）に平均粒子径５μｍ、粒度を＃３０００のアルミナを分散させた、粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間１０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７３】
（比較例１）
本比較例１では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）のみからなる粒子径５００μｍの研磨材を用いて、噴射時間２０ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７４】
（比較例２）
本比較例２では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、アルミナのみからなる粒子径５μｍの研磨材を用いて、噴射時間５ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７５】
（比較例３）
本比較例３では、Ｉｒ−Ｐｔ被膜型（１）を、ＳｉＣのみからなる粒子径５μｍの研磨材を用いて、噴射時間５ｍｉｎでブラスト処理を行い、被膜の除去を行った。
【００７６】
２．硬度測定
ガラス成形型の型基材部表面に形成したＩｒ−Ｐｔ被膜およびダイヤモンドライクカーボン被膜、アルミナ、ＳｉＣ、ＷＣを主成分とする超硬合金製型の硬度を、ＪＩＳ Ｚ２２４４に準拠して測定した。この際、硬度測定装置には、ナノテック（株）製の「ナノハードネステスターＮＨＴ」を用いた。アルミナ、ＳｉＣは砥粒に細粒する前のバルク形状のものを測定した。
【００７７】
その結果、各ビッカース硬度は、Ｉｒ−Ｐｔ被膜：２００Ｈｖ、ダイヤモンドライクカーボン被膜：４０００Ｈｖ、アルミナ：３０００Ｈｖ、ＳｉＣ：１４００Ｈｖ、ＷＣを主成分とする超硬合金製型：２０４０Ｈｖであった。
【００７８】
３．表面粗さ測定
表面粗さ測定装置（テーラーボブソン社製、「フォームタリサーフシリーズ２」）を用い、ブラスト処理後の型基材部表面の平均粗さＲａを、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定し、表面粗さを評価した。また、被膜を形成する前の型基材部表面の平均粗さＲａは、０．０３０μｍであった。
【００７９】
４．被膜除去評価
ブラスト処理後の型基材部の表面組成を、エネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）（株式会社日立製作所製、「Ｅ−ＭＡＸ」）を用いて分析し、被膜が除去されているか否かを評価した。型基材部成分に由来するＷ、Ｃ、Ｃｏのみを検出した場合を合格とした。また、（実施例４）のダイヤモンドライクカーボン被膜を形成したガラス成形型は、被膜と型基材部成分の両方にＣが含まれるため、ＷおよびＣｏ成分が一様に検出されていれば、合格とした。
【００８０】
表１に、実施例および比較例で用いたガラス成形型の種別、ブラスト処理条件、表面粗さ測定の結果および、被膜除去評価の結果を示す。
【００８１】
【表１】
【００８２】
表１より、比較例１に係るガラス成形型では、表面組成分析の結果から、Ｉｒ、Ｐｔが検出され、被膜の除去が十分にできていないことがわかった。これは、アクリロニトリルブタジエンゴムのみからなる研磨材を用いてブラスト処理したため、被膜へ衝突による衝撃が十分に与えられなかったためであると推察される。
【００８３】
また、比較例２に係るガラス成形型では、平均粗さＲａが０．９５０μｍ、比較例３に係るガラス成形型では、０．３５０μｍとなり、型基材部表面の粗さが大きく増加した。これは、アルミナもしくはＳｉＣのみからなる研磨材を用いてブラスト処理したため、型基材部表面に傷が付いたことによるものと推察される。
【００８４】
これに対して、実施例１〜４に係るガラス成形型では、平均粗さＲａが０．１μｍ以下と小さく、型基材部表面の粗さが増加するのを抑えることができた。また、表面組成分析の結果から、実施例１〜４に係るガラス成形型では、被膜が除去できていることが確認できた。
【００８５】
以上のことから、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、ガラス成形型の型基材部表面に形成された被膜をブラスト処理により除去すれば、型基材部表面に傷が付き難いことが確認できた。
【００８６】
また、上記実施例１〜４で被膜を除去したガラス成形型の基材部表面に、本実施例の「１．２．被膜の形成（１）」の条件で新たな被膜を形成し、ガラス成形型を再生した。そして、上記再生したガラス成形型を用いて、ガラス材料を実際に成形したところ、新しいガラス成形型を用いて成形したガラス成形物とほとんど差異のないものが得られた。
【００８７】
以上、本実施形態、実施例に係るガラス成形型の被膜除去方法およびガラス成形型の製造方法について説明したが、本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の被膜除去方法であって、
ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、前記ガラス成形型の表面をブラスト処理することを特徴とするガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項２】
前記ガラス成形型の最表面には、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項３】
前記Ｉｒ含有被膜は、Ｉｒ被膜、Ｉｒ−Ｐｔ被膜、または、Ｉｒ−Ｒｅ被膜であることを特徴とする請求項２に記載のガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項４】
前記砥粒はアルミナおよび／またはシリカであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項５】
型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の表面を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてブラスト処理し、型基材部表面を露出させる工程を有することを特徴とするガラス成形型の製造方法。
【請求項６】
露出された型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のガラス成形型の製造方法。
【請求項１】
型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の被膜除去方法であって、
ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いて、前記ガラス成形型の表面をブラスト処理することを特徴とするガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項２】
前記ガラス成形型の最表面には、Ｉｒ含有被膜またはダイヤモンドライクカーボン被膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項３】
前記Ｉｒ含有被膜は、Ｉｒ被膜、Ｉｒ−Ｐｔ被膜、または、Ｉｒ−Ｒｅ被膜であることを特徴とする請求項２に記載のガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項４】
前記砥粒はアルミナおよび／またはシリカであることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のガラス成形型の被膜除去方法。
【請求項５】
型基材部表面に少なくとも１層以上の被膜が形成されているガラス成形型の表面を、ゴム中に砥粒が分散された研磨材を用いてブラスト処理し、型基材部表面を露出させる工程を有することを特徴とするガラス成形型の製造方法。
【請求項６】
露出された型基材部表面に、少なくとも１層以上の被膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項５に記載のガラス成形型の製造方法。
【公開番号】特開２００８−２３９４１７（Ｐ２００８−２３９４１７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８３２８６（Ｐ２００７−８３２８６）
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２８日（２００７．３．２８）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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