[發明專利]下模及其制造方法、玻璃凝塊的制造方法及玻璃成型體的制造方法

有效

• 申請號: 200980111529.8
• 申請日: 2009-03-24
• 公開（公告）號: CN101980979A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 速水俊一;福本直之;長谷川研人
• 申請（專利權）人: 柯尼卡美能達精密光學株式會社
• 主分類號: C03B11/08
• 分類號: C03B11/08;C03B11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 經志強;楊林森

技術領域

本發明涉及用來接受滴下的熔融玻璃滴的下模及其制造方法，還涉及采用該下模制造玻璃凝塊的制造方法以及采用該下模制造玻璃成形體的制造方法。

背景技術

近年來，玻璃光學元件被廣泛用作數碼照相機的透鏡、DVD等的光拾取透鏡、手機照相機的透鏡、光通信用耦合透鏡等。作為這種玻璃光學元件，現在大多采用用成型模具加壓成型玻璃素材制成的玻璃成型體。

作為加壓成型制造玻璃成型體的方法，已經知道有再熱模壓法和液滴成型法的2種方法。再熱模壓法是與成型模具一起加熱預先制作的具有所定質量及形狀的玻璃預成型品(預備成型體)，進行加壓成型的方法，因為不需要玻璃熔爐等設備而被廣泛利用。

用于再熱模壓法的玻璃預成型品以往大多采用通過研削研磨等機械加工制造的(研磨預成型品)，玻璃預成型品的制造花費大量勞力和時間，存在問題。因此，有一種方法被研討，其中是使滴到下模上的熔融玻璃滴制作玻璃凝塊(玻璃塊)冷卻、固化，將得到的玻璃凝塊用作再熱模壓法的玻璃預成型品(凝塊預成型品)。

而液滴成型法是向被加熱到所定溫度的下模滴下熔融玻璃滴、用該下模和上模加壓成型滴下的熔融玻璃滴從而得到玻璃成型體的方法。該方法因為不需要反復加熱、冷卻成型模具等，能夠從熔融玻璃滴直接制造玻璃成型體，所以能夠大大縮短1次成型所需的時間，受到矚目。

但是，制造玻璃凝塊及用液滴成型法制造玻璃成型體的過程中，在下模上滴下熔融玻璃滴時，由于沖突時的沖擊，熔融玻璃滴下面的面(與下模接觸的面)的中央附近形成微細的凹部。進入該凹部的空氣無法排出，直至熔融玻璃滴冷卻、固化為止一直處于密封狀態，所以，制成的玻璃凝塊和玻璃成型體下面的面上出現凹部(空氣積存)，存在問題。

為了解決這一問題，有一種方法被建議，其中是對下模表面進行粗面化，使Rmax在0.05μm～0.2μm范圍，確保進入凹部的空氣的流路，由此防止殘留空氣積存(請參照例如專利文獻1)。

還有一種下模被建議，它是在被粗面化到Ra在0.05μm～0.2μm范圍的基底面上形成覆蓋層，在防止空氣積存的同時使再生來得容易(請參照例如專利文獻2)。

專利文獻1：特開平3-137031號公報

專利文獻2：特開2005-272187號公報

發明內容

發明欲解決的課題

用專利文獻1和2中記載的方法來防止產生空氣積存時，為了使下模表面達到所定的表面粗糙度，必須通過腐蝕等進行表面粗面化。

一般來說，用作與熔融玻璃滴接觸的下模上模的材料受種種條件制約，即必須滿足在高溫下不易與玻璃反應、能夠得到鏡面、加工性良好、堅硬、不脆等許多條件。滿足這些條件的材料非常有限，例如以碳化鎢為主要成分的超硬材料、碳化硅、氮化硅、氮化鋁等陶瓷材料、含碳的復合材料等被優選采用。

但是，這些材料大多情況下難以通過濕腐蝕和干腐蝕進行均勻粗面化使表面達到所定表面粗糙度。另外，以碳化鎢為主要成分的超硬材料等雖然能夠通過腐蝕進行粗面化，但由此被粗面化的表面非常脆，有的材料耐久性顯著惡化。

因此，下模采用這些材料時，有時得不到專利文獻1和2中記載的下模，不能制造沒有空氣積存的玻璃凝塊和玻璃成型體，或有時得到的下模耐久性劣化，導致玻璃凝塊和玻璃成型體的制造成本大大上升，存在問題。

本發明鑒于上述技術課題，目的在于提供一種能夠良好地防止產生空氣積存且耐久性優異的下模及其制造方法，并且提供一種采用該下模制造玻璃凝塊及玻璃成型體的制造方法。

用來解決課題的手段

為了解決上述課題，本發明具有以下特征。

1.一種下模，用來接受滴下的熔融玻璃滴，下模的特征在于，

包括基材、形成在所述基材上的中間層、形成在所述中間層上的覆蓋層，

所述覆蓋層表面被實施使算術平均粗糙度(Ra)增加的粗面化處理，

所述覆蓋層表面的算術平均粗糙度(Ra)在0.01μm以上，且粗糙曲線要素的平均長(RSm)在0.5μm以下。

2.上述1中記載的下模，其特征在于，所述覆蓋層表面的算術平均粗糙度(Ra)在0.2μm以下。

3.上述1或2中記載的下模，其特征在于，所述中間層含有金屬鈦、碳化鈦及氮化鈦中的至少一種。

4.上述1至3的任何一項中記載的下模，其特征在于，所述中間層的厚度在0.03μm以上2μm以下。

5.一種下模的制造方法，該下模用來接受滴下的熔融玻璃滴，下模制造方法的特征在于，