(57)【要約】      （修正有）【課題】光学ガラス素子を成形する金型に用いられる表面膜構造において、保護膜の密着力を維持しつつ、保護膜の表面粗度をより改善することのできる表面膜構造を提供する。【解決手段】光学ガラス素子を成形する金型に用いられる表面膜構造であって本膜構造は、金型を構成する基材１３１側から、タングステン又はクロムを主成分として含む合金材料による中間膜１３２と、ダイヤモンドライクカーボンによる保護膜１３３と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを成形する金型に用いられる膜構造であって、
金型を構成する基材側から、タングステン又はクロムを含む合金材料による中間膜と、
ダイヤモンドライクカーボンによる保護膜と、を有する、
膜構造。
【請求項２】
前記合金材料は、タングステン又はクロムを主成分として含む、
請求項１に記載の膜構造。
【請求項３】
前記請求項１又は２に記載の膜構造を有する金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズを成形する金型に用いられる膜構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の特許文献１には、高精度かつ高融点の光学ガラス素子を繰り返しプレス成形しても、面荒れや融着のない光学ガラス素子成形用金型が提供されている。
【０００３】
特許文献１の光学ガラス素子成形用金型は、金型用母材と、母材に形成された中間層と、中間層上に形成された保護膜とを有し、保護膜が実質的に非晶質な合金からなるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２５１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、中間膜は、保護膜を金型に密着させておくことが重要である。しかしながら、密着力を考慮しただけでは、中間膜の表面が粗くなってしまう。そのため、中間膜の表面が粗くなることに伴って、保護膜も粗くなるという課題がある。
【０００６】
例えば、従来の金型では、図３に示すように、下型の基材２１１上に中間膜２１２及び保護膜２１３が成膜されている。ここで、中間膜２１２は、タングステン又はクロムの材料のみで構成されている。タングステン又はクロムは、密着力が強い材料として知られている。一方、タングステン又はクロムは、結晶粒が大きいため、中間膜の表面粗さが大きくなる。つまり、タングステン又はクロムは、中間膜として、保護膜を密着させる力は強いが、保護膜の表面を粗らすという課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、上記課題を解決するために、保護膜の密着力を維持しつつ、保護膜の表面粗度をより低下させることのできる膜構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は、レンズを成形する金型に用いられる膜構造である。本膜構造は、金型を構成する基材側から、タングステン又はクロムを含む合金材料による中間膜と、ダイヤモンドライクカーボンによる保護膜と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、中間膜の密着力を維持しつつ、中間膜の表面の粗さを低減できる。これに伴って、金型と保護膜の密着力を維持しつつ、保護膜の表面粗度をより低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るプレス機の構造を示す図
【図２】本実施の形態に係る下型及び保護膜を説明するための図
【図３】課題を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施の形態）
以下、本実施の形態について、図面を参照して説明を行なう。本実施の形態のプレス機は、レンズ成形に用いられるものである。
【００１２】
＜１．プレス機の構成＞
図１にプレス機１の構成を示す。プレス機１は押圧機構１１と上型１２と下型１３で構成されている。
【００１３】
以下、プレス機１の動作を説明する。プレス機１は、金型内に設置された硝材をプレス成形によってモールドレンズにする。具体的には、図示しない自動機（アームを有する装置）によって下型１３に硝材１４を置く。図示しないヒーターによって、硝材１４の屈伏点まで硝材１４を加熱する。押圧機構１１で上型１２を加圧して硝材１４の成形を行う。これによって、モールドレンズの成形が行なわれる。なお、本実施の形態では、上型１２及び下型１３に複数の膜が成膜されている。以下具体的に説明する。
【００１４】
＜２．下型の膜構成＞
本実施の形態では、上型の膜構造と下型の膜構造が同じである。したがって、下型の膜構造のみ説明を行なう。
【００１５】
図２に下型１３の構成を示す。下型１３は、下型基材１３１と、下型基材１３１の上に形成される中間膜１３２と、中間膜１３２の上に形成される保護膜１３３と、から成る。つまり、本実施の形態では、基材及び膜構造を含めて下型と呼ぶ。
【００１６】
下型基材１３１は、炭化タングステンを主成分とした材料からなる。なお、下型基材１３１は、これに限られない、例えば、炭化タングステンは、バインダーを含んでいても含んでいなくてもよい。また、炭化タングステンに替えて、炭化シリコン、窒化シリコン、ステンレス鋼を用いてもよい。ここで、下型基材１３１として、炭化シリコンを用いれば、高温下（例えば、８００℃以上）でのレンズ成形が可能になるというメリットがある。
【００１７】
中間膜１３２は、タングステンまたはクロムを主成分とした合金材料の薄膜である。
【００１８】
保護膜１３３は、ダイヤモンドライクカーボンと呼ばれる炭素を主成分とした材料の薄膜である。
【００１９】
＜３．まとめ＞
本実施の形態では、中間膜１３２にタングステンまたはクロムを主成分とした合金材料を用いることで、中間膜１３２上に形成される保護膜１３３の表面粗さを改善する効果がある。
【００２０】
タングステンやクロムは、ダイヤモンドライクカーボン膜と基材の間の密着力を高められることが知られているが、タングステンやクロムの単一材料の薄膜を中間膜２１２に用いた場合、その結晶粒が大きいために、これらの非合金材料の表面粗さは大きい。そのため保護膜２１３の表面形状は中間膜２１２の表面形状を転写するため、保護膜２１３は表面粗さが大きくなり、白濁してしまう。
【００２１】
そのためレンズ金型においては、タングステンやクロムの単一材料からなる薄膜を、ダイヤモンドライクカーボンと基材との密着力を高めるための中間膜として用いることは困難であった。
【００２２】
しかし、本実施の形態のように、タングステンまたはクロムを主成分とした合金材料を中間膜に用いることで、表面粗さを改善することができ、ダイヤモンドライクカーボンと基材の密着力も向上することができる。
（他の実施の形態）
本発明の実施の形態として、上記実施の形態を例示した。しかし、本発明はこれには限らない。すなわち、本発明は、上記実施の形態に限定されず、適宜修正された実施の形態に対しても適用可能である。
【００２３】
本実施の形態では中間膜１３２と保護膜１３３から成る膜構造が上下両方の型に形成されている。しかしながら、上記実施の形態に限られず、上型のみ、下型のみであってもよい。
【００２４】
本実施の形態において、上型１２と下型１３の形状は、図１に示すようなどちらか一方の金型が凸形状である、または図１と異なり両方が凸形状である、もしくは両方が凹形状であっても良い。
【００２５】
本実施の形態において、保護膜１３３のダイヤモンドライクカーボンを構成する炭素の構造は、グラファイト（ｓｐ２）構造とダイヤモンド（ｓｐ３）構造の混合状態であるが、その混合比は任意で良い。また保護膜１３３は炭素を主成分とするが、フッ素や窒素、シリコンやタングステンなどを添加した材料の薄膜でも良い。
【００２６】
本実施の形態において、図１において、基材と中間膜１３２の間に白金族系の合金材料の薄膜層を設けても良い。
【００２７】
本実施の形態において、中間膜１３２と保護膜１３３から成る膜構造は、上記のガラスレンズのプレス成型金型だけでなく、樹脂レンズの射出成型金型に用いることができる。中間膜１３２と保護膜１３３から成る膜構造を射出成形金型に用いるとき、基材と中間膜１３２の間に無電解ニッケルメッキ層を含む複数の薄膜層を設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、レンズのプレス機などに適用可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１    プレス機
１１    押圧機構
１２    上型
１３    下型
１４    硝材
１３１    下型基材
１３２    中間膜
１３３    保護膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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