特開 2022-140377 アルミニウム用ダイカストモールドのＰＶＤコーティング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022140377

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】アルミニウム用ダイカストモールドのＰＶＤコーティング

(51)【国際特許分類】

   B22C 9/06 20060101AFI20220915BHJP

   B21D 37/20 20060101ALI20220915BHJP

   B22D 17/22 20060101ALI20220915BHJP

   C23C 14/06 20060101ALI20220915BHJP

【ＦＩ】

B22C9/06 D

B21D37/20 A

B22D17/22 Q

C23C14/06 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022036048

(22)【出願日】2022-03-09

(31)【優先権主張番号】63/159,216

(32)【優先日】2021-03-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】521359944

【氏名又は名称】ベイパー テクノロジーズ インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ブライス ランドルフ アントン

(72)【発明者】

【氏名】アウグスト クンラス

【テーマコード（参考）】

4E050

4E093

4K029

【Ｆターム（参考）】

4E050JA02

4E050JB09

4E050JD04

4E093NA01

4K029BA02

4K029BA17

4K029BA41

4K029BA43

4K029BA54

4K029BA55

4K029BA58

4K029BB02

4K029CA01

4K029CA03

4K029CA05

4K029DD06

4K029EA01

(57)【要約】

【課題】経済的で容易にコーティングされる新しい離型層を有するアルミニウム用ダイカストモールドの提供。
【解決手段】アルミニウムダイカスト用のダイカストモールドは、第１のモールド表面を有する第１のダイと、第１のモールド表面上に配置された第１の多層コーティングと、第２のモールド表面を有する第２のダイと、第２のモールド表面上に配置された第２の多層コーティングとを含む。第１の多層コーティングは、第１のベース層を含み、第２の多層コーティングは、第２のベース層を含む。第１のダイと第２のダイは、合わされてモールドキャビティを形成する。特徴としては、第１のベース層および第２のベース層は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウムまたは炭化ジルコニウムから構成されることである。
【選択図】図１A

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイカストモールドであって、
第１のモールド表面を有する第１のダイと、
前記第１のモールド表面に設けられ、第１のベース層を含む、第１の多層コーティングと、
第２のモールド表面を有する第２のダイと、
前記第２のモールド表面に設けられされ、第２のベース層を含む、第２の多層コーティングと
を含み、前記第１のダイおよび前記第２のダイは合わされてモールドキャビティを画定し、前記第１のベース層および前記第２のベース層は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウムまたは炭化ジルコニウムから構成される、ダイカストモールド。

【請求項2】

前記第１の多層コーティングおよび前記第２の多層コーティングはそれぞれ、物理的気相成長法によって形成される、請求項１に記載のダイカストモールド。

【請求項3】

前記第１の多層コーティングおよび前記第２の多層コーティングは、実質的にピンホールがない、請求項１に記載のダイカストモールド。

【請求項4】

前記第１の多層コーティングおよび前記第２の多層コーティングは、それぞれ独立して、約５０ピンホール／ｍｍ^２未満のピンホール密度を有する、請求項３に記載のダイカストモールド。

【請求項5】

前記第１の多層コーティングおよび前記第２の多層コーティングは、それぞれ独立して、６０ｎｍ未満の表面粗さを有する、請求項３に記載のダイカストモールド。

【請求項6】

前記第１のベース層および前記第２のベース層は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）、炭窒化ジルコニウム（ＺｒＣＮ）、オキシ炭化ジルコニウム（ＺｒＯＣ）、窒化ジルコニウムアルミニウム（ＺｒＡｌＮ）、および炭窒化ジルコニウムケイ素（ＺｒＳｉＣＮ）からなる群から選択される成分から構成される、請求項１に記載のダイカストモールド。

【請求項7】

前記第１のベース層および前記第２のベース層は、それぞれ独立して、約１ミクロン～５ミクロンの厚さを有する、請求項１に記載のダイカストモールド。

【請求項8】

前記第１の多層コーティングは、前記第１のモールド表面と前記第１のベース層との間に挿入されて接触する第１の接着層と、前記第２のモールド表面と前記第２のベース層との間に挿入されて接触する第２の接着層とをさらに含む、請求項１に記載のダイカストモールド。

【請求項9】

前記第１の接着層および前記第２の接着層は、それぞれ独立して、金属から構成される、請求項８に記載のダイカストモールド。

【請求項10】

前記第１の接着層および前記第２の接着層は、それぞれ、チタンまたはジルコニウムから構成される、請求項９に記載のダイカストモールド。

【請求項11】

前記第１の接着層および前記第２の接着層は、それぞれ独立して、約０．０５ミクロン～約０．５ミクロンの厚さを有する、請求項８に記載のダイカストモールド。

【請求項12】

前記第１の多層コーティングは、前記第１のベース層の上に接触して配置された第１の酸化ジルコニウム層と、前記第２のベース層の上に接触して配置された第２の酸化ジルコニウム層とをさらに含む、請求項１に記載のダイカストモールド。

【請求項13】

前記第１の酸化ジルコニウム層および前記第２の酸化ジルコニウム層は、それぞれ独立して、約０．１～１ミクロンの厚さを有する、請求項１２に記載のダイカストモールド。

【請求項14】

ダイカストモールドであって、
第１のモールド表面を有する第１のダイと、
前記第１のモールド表面に設けられ、第１のベース層および該第１のベース層上に配置された第１の酸化ジルコニウム層を含む、第１の多層コーティングと、
第２のモールド表面を有する第２のダイと、
前記第２のモールド表面に設けられ、第２のベース層および該第２のベース層上に配置された第２の酸化ジルコニウム層を含む、第２の多層コーティングと
を含み、前記第１のダイおよび前記第２のダイは合わされてモールドキャビティを画定し、前記第１のベース層および前記第２のベース層はそれぞれ独立して窒化ジルコニウムまたは炭化ジルコニウムから構成される、ダイカストモールド。

【請求項15】

前記第１の多層コーティングおよび前記第２の多層コーティングはそれぞれ、物理的気相成長法によって形成される、請求項１４に記載のダイカストモールド。

【請求項16】

前記第１の多層コーティングおよび前記第２の多層コーティングはそれぞれ、陰極アーク蒸着、スパッタリング、または蒸着によって形成される、請求項１４に記載のダイカストモールド。

【請求項17】

前記第１の酸化ジルコニウム層および前記第２の酸化ジルコニウム層は、それぞれ独立して、６０ｎｍ未満の表面粗さを有する、請求項１４に記載のダイカストモールド。

【請求項18】

前記第１のベース層および前記第２のベース層は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）、炭窒化ジルコニウム（ＺｒＣＮ）、オキシ炭化ジルコニウム（ＺｒＯＣ）、窒化ジルコニウムアルミニウム（ＺｒＡｌＮ）、および炭窒化ジルコニウムケイ素（ＺｒＳｉＣＮ）からなる群から選択される成分から構成される、請求項１４に記載のダイカストモールド。

【請求項19】

前記第１のモールド表面と前記第１のベース層との間に挿入されて接触する第１の接着層と、前記第２のモールド表面と前記第２のベース層との間に挿入されて接触する第２の接着層とをさらに含む、請求項１４に記載のダイカストモールド。

【請求項20】

前記第１の酸化ジルコニウム層および前記第２の酸化ジルコニウム層は、それぞれ独立して、約０．１～１ミクロンの厚さを有し、前記第１のベース層および前記第２のベース層は、それぞれ独立して、約１ミクロン～５ミクロンの厚さを有する、請求項１４に記載のダイカストモールド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

少なくとも１つの観点によれば、ジルコニウムに基づく離型コーティングを有するアルミニウム用ダイカストモールドが提供される。

【背景技術】

【0002】

ダイカストは、溶融金属を圧力下でモールドキャビティに導入する鋳造プロセスである。ダイカストプロセスで使用できる金属の例には、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、鉛、ピューター、およびスズ合金が含まれる。モールドキャビティは、成形される部品の形状に一致するように機械加工された少なくとも２つの焼入れ鋼でできたダイの組み合わせによって形成される。成形部品が成形面に付着して、成形部品が損傷するのを防ぐために、モールドキャビティの表面は通常、離型層でコーティングされている。したがって、その離型層は化学的に不活性であることが望ましい。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、経済的でかつ、成形表面の上に容易にコーティングされる新しい離型層が必要である。

【課題を解決するための手段】

【0004】

少なくとも１つの態様では、アルミニウムまたは別の金属または合金をダイカストするためのダイカストモールドが提供される。ダイカストモールドは、第１のモールド表面を有する第１のモールドと、第２のモールド表面を有する第２のモールドとを含む。第１の多層コーティングが第１のモールド表面上に配置され、第２の多層コーティングが第２のモールド表面上に配置される。第１の多層コーティングは、第１のベース層を含み、第２の多層コーティングは、第２のベース層を含む。第１のダイと第２のダイが合わされてモールドキャビティを形成することが特徴である。有利には、第１のベース層および第２のベース層は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウムまたは炭化ジルコニウムから構成される。

【0005】

別の一態様では、アルミニウムまたは別の金属または金属合金をダイカストするためのダイカストモールドが提供される。ダイカストモールドは、第１のモールド表面を有する第１のモールドと、第２のモールド表面を有する第２のモールドとを含む。第１の多層コーティングが第１のモールド表面上に配置され、第２の多層コーティングが第２のモールド表面上に配置される。第１の多層コーティングは、第１のベース層と、第１のベース層の上に配置された第１の酸化ジルコニウム層とを含む。同様に、第２の多層コーティングは、第２のベース層と、第２のベース層上に配置された第２の酸化ジルコニウム層とを含む。第１のダイと第２のダイが合わされてモールドキャビティを形成することが特徴である。有利には、第１のベース層および第２のベース層は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウムまたは炭化ジルコニウムから構成される。

【0006】

前述の概要は単なる例示であり、決して限定することを意図するものではない。上記の例示的な態様、実施形態、および構成に加えて、さらなる態様、実施形態、および構成が、図面および以下の説明を参照することによって明らかになるであろう。

【0007】

本開示の性質、目的、および利点をさらに理解するために、以下の図面と併せて読まれる、以下の詳細な説明を参照する必要があり、ここで、同様の符号は、同様の要素を示している。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】ジルコニウム基の層でコーティングされた表面を有する型開きしたダイモールドの概略断面図。

【図1B】モールドキャビティ内に溶融アルミニウムが封入されたジルコニウム基の層でコーティングされた表面を有する型閉じしたダイモールドの概略断面図。

【図2】ダイ表面の上に配置された多層コーティングの概略断面図。

【図3】上部の酸化ジルコニウム層を有するダイ表面の上に配置された多層コーティングの概略断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

ここで、本発明者に現在知られている本発明を実施するための最良の様式を構成する、本発明の現在における好ましい組成物、実施形態、および方法を詳細に参照する。図は必ずしも縮尺通りではない。しかしながら、開示された実施形態は、様々な代替の形態で具体化することができる本発明の単なる例示であることが理解されるべきである。したがって、本明細書に開示される特定の詳細は、限定として解釈されるべきではなく、単に本発明の任意の態様の代表的な基礎として、および／または当業者に本発明を様々に使用することを教えるための代表的な基礎として解釈されるべきである。

【0010】

実施例を除いて、または他に明示的に示された場合を除いて、材料の量または反応条件および／または使用条件を示す本説明のすべての数値は、本発明の最も広い範囲を説明する際に「約」という言葉によって修飾されると理解されるべきである。記載されている数値限度内での実施が一般的に推奨される。また、特に明記されていない限り、パーセント、「部」、および比の値は重量によるものである。「ポリマー」という用語は、「オリゴマー」、「コポリマー」、「ターポリマー」などを含む。任意のポリマーに提供される分子量は、特に明記されていない限り、重量平均分子量を指す。本発明に関連して所与の目的に適切または好ましい材料のグループまたはクラスに関する説明は、グループまたはクラスの任意の２つ以上の材料の混合物が等しく適切または好ましいことを意味する。化学的用語での構成要素の説明は、説明で指定された任意の組み合わせへの添加時の構成要素を指し、一度混合された混合物の構成要素間の化学的相互作用を必ずしも排除するものではない。頭字語または他の略語の最初の定義は、同じ略語の本明細書でのすべての使用に適用され、必要な変更を加えて、最初に定義された略語の通常の文法的変形例に適用される。特に明記されていない限り、特性の測定は、同じ特性について以前または後で参照されたのと同じ手法で決定される。

【0011】

明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈が明らかに他のことを示さない限り、複数の指示対象を含むことにも留意しなければならない。例えば、単数形の構成要素への参照は、複数の構成要素を含むことを意図している。

【0012】

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、問題となる量または値が、指定された特定の値またはその近隣の他の値とすることができることを意味する。一般的に、特定の値を示す「約」という用語は、値の±５％以内の範囲を示すことを意図している。一例として、「約１００」という句は、１００±５の範囲、すなわち９５～１０５の範囲を示す。一般的に、「約」という用語を使用する場合、本発明に係る同様の結果または効果が、示された値の±５％の範囲内で得られることが期待できる。

【0013】

本明細書で使用される場合、「および／または」という用語は、前記群の要素のすべてまたは１つのみが存在し得ることを意味する。例えば、「Ａおよび／またはＢ」は、「Ａのみ、またはＢのみ、またはＡとＢの両方」を意味するものとする。「Ａのみ」の場合、この用語は、Ｂが存在しない可能性、つまり、「Ａのみで、Ｂは含まない」も網羅する。

【0014】

もちろん、特定の構成要素および／または条件は変化し得るので、本発明は、以下に記載される特定の実施形態および方法に限定されないことも理解すべきである。さらに、本明細書で使用される用語は、本発明の特定の実施形態を説明する目的でのみ使用され、いかなる方法でも限定することを意図するものではない。

【0015】

「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、または「によって特徴付けられる（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義である。これらの用語は包括的でオープンエンドであり、追加の、引用されていない要素または方法のステップを除外するものではない。

【0016】

「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という句は、特許請求の範囲において、特定されていない要素、ステップ、または成分を除外する。この語句が前文の直後ではなく、請求項の本文の節に現れる場合、その節に記載されている要素のみを限定し、その他の要素は、全体として請求項から除外されない。

【0017】

「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という句は、特許請求の範囲を、特定された材料またはステップに加えて、特許請求された主題の基本的および新規の特性に実質的に影響を与えないものに限定する。

【0018】

「で構成される（ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ）」という句は、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」または「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」を意味する。通常、この句は、対象物が材料から形成されていることを示すために使用される。

【0019】

「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、および「本質的にからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」という用語に関して、これらの３つの用語のうちの１つが本明細書で使用される場合、現在開示され特許請求される主題は、他の２つの用語のいずれかの使用を含むことができる。

【0020】

「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」という用語は「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」を意味し、「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」という用語は「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を意味する。「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」という用語は「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」を意味し、「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」という用語は「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」を意味する。「１つ以上の（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」および「少なくとも１つの（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ）」という用語には、サブセットとして「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」および「複数（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）」が含まれる。一改良例では、「１つ以上（ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ）」には「２つ以上（ｔｗｏ ｏｒ ｍｏｒｅ）」が含まれる。

【0021】

「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」、「概して（ｇｅｎｅｒａｌｌｙ）」、または「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、本明細書において、開示または特許請求された実施形態を説明するために使用することができる。「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」という用語は、本開示において開示または特許請求される値または相対的特性を改変することができる。その場合、「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」は、それが改変する値または相対的特性が、値または相対的特性の±０％、０．１％、０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、または１０％以内であることを意味することができる。

【0022】

整数範囲には、介在するすべての整数が明示的に含まれることも理解すべきである。例えば、整数範囲１～１０には、１、２、３、４、５、６、７、８、９、および１０が明示的に含まれる。同様に、１～１００の範囲には、１、２、３、４・・・９７、９８、９９、１００が含まれる。同様に、任意の範囲が要求される場合、上限と下限の差を１０で割った値を増分とする介在する数値を代替の上限または下限と見なすことができる。例えば、範囲が１．１～２．１の場合、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、および２．０の数値を下限または上限として選択できる。

【0023】

数量を指す場合、一改良例では、「未満」という用語には、「未満」の後に示される数値の５パーセントである非含有下限が含まれる。例えば、「２０未満」には、一改良例では１の非含有下限が含まれる。したがって、「２０未満」のこの改良例には、１と２０の間の範囲が含まれる。別の一改良例では、「未満」という用語には、優先度の高い順に、「未満」の後に示される数値の２０パーセント、１０パーセント、５パーセント、または１パーセントである非含有下限が含まれる。

【0024】

本明細書に記載の実施例では、濃度、温度、および反応条件（例えば、圧力、ｐＨ、流量など）は、示される値のプラスまたはマイナス５０パーセントを、実施例で提供される値の有効数字２桁に四捨五入または切り捨てて実施することができる。一改良例では、濃度、温度、および反応条件（例えば、圧力、ｐＨ、流量など）は、示される値のプラスまたはマイナス３０パーセントを、実施例で提供される値の有効数字２桁に四捨五入または切り捨てて実施することができる。別の一改良例では、濃度、温度、および反応条件（例えば、圧力、ｐＨ、流量など）は、示される値のプラスまたはマイナス１０パーセントを、実施例で提供される値の有効数字２桁に四捨五入または切り捨てて実施することができる。

【0025】

複数の文字と数字の下付き文字（ＣＨ_２Ｏなど）を含む実験化学式として表されるすべての化合物の場合、下付き文字の値は、有効数字２桁に四捨五入または切り捨てて示される値のプラスまたはマイナス５０％にすることができる。例えば、ＣＨ_２Ｏが示されている場合、化学式Ｃ（０．８－１．２）Ｈ（１．６－２．４）Ｏ（０．８－１．２）の化合物となる。一改良例では、下付き文字の値は、有効数字２桁に四捨五入または切り捨てて示される値のプラスまたはマイナス３０パーセントにすることができる。さらに別の一改良例では、下付き文字の値は、有効数字２桁に四捨五入または切り捨てて示される値のプラスまたはマイナス２０パーセントにすることができる。

【0026】

刊行物が参照される本出願を通して、これらの刊行物の全体の開示は、本発明が関係する技術をより完全に説明するために、参照により本出願に援用される。

【0027】

略語
「ＰＶＤ」は物理気相成長法を意味する。

【0028】

図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、アルミニウムまたは別の金属または金属合金をダイカストするためのダイカストモールドの概略図が提供される。図１Ａは、モールドの半分が分離されたときの概略断面図であり、図１Ｂは、モールドが閉じられて液体のアルミニウムで満たされたときの概略断面図である。ダイカストモールド１０は、第１のダイ１２および第２のダイ１４を含む。第１のダイ１２は、第１のモールド表面１６を画定し、第１のコーティング１８は、第１のモールド表面１６上に配置される。第２のダイ１４は、第２のモールド表面２０を画定する。第２の多層コーティング２２は、第２のモールド表面２０上に配置される。特徴として、第１のダイ１２および第２のダイ１４は、モールドキャビティ２４を形成するために組み合わせることが可能である。第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウムまたは炭化ジルコニウムから構成されるベース層を含むことが特徴である。

【0029】

図１Ｂを参照すると、溶融金属２４は、入力チャネル２６を介してモールドキャビティ２２内に導入され得る。第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は、モールド表面の離型層および保護層として機能する。熱力学的に、第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は、多層コーティングが少なくとも１つのジルコニウム基の層を含むという事実のために、モールドキャビティに導入される溶融金属と比較して優先的に酸化物を形成する傾向がある。

【0030】

一変形例では、第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は、それぞれ、物理気相成長法によって形成される。適切な物理気相成長法の例には、陰極アーク蒸着、スパッタリング、蒸着などが含まれるが、これらに限定されない。したがって、第１の多層コーティングおよび第２の多層コーティングは、実質的にピンホールがない。一改良例では、第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は、それぞれ独立して、約５０ピンホール／ｍｍ^２未満のピンホール密度を有する。いくつかの改良例では、第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は、それぞれ独立して、優先度の高い順に、１００ピンホール／ｍｍ^２、７０ピンホール／ｍｍ^２、６０ピンホール／ｍｍ^２、５０ピンホール／ｍｍ^２、４０ピンホール／ｍｍ^２、３０ピンホール／ｍｍ^２、２０ピンホール／ｍｍ^２、１０ピンホール／ｍｍ^２、または５ピンホール／ｍｍ^２よりも小さいピンホール密度を有する。いくつかの改良例では、形成されたときの第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は滑らかであり、表面粗さは６０ｎｍ未満である。他の改良例では、第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング２２は、それぞれ独立して、優先度の高い順に、１００ｎｍ、７０ｎｍ、６０ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、または１０ｎｍよりも小さい表面粗さを有する。

【0031】

図２および図３は、第１の多層コーティング１８および第２の多層コーティング用に使用することができる多層コーティングの概略断面図を提供する。少なくともモールドキャビティを画定する領域内で、第１のベース層３０は、ダイ１２の表面１６上に配置され、第２のベース層３０’は、ダイ１４の表面２０上に配置される。一改良例では、第１のベース層３０および第２のベース層３０’は、それぞれ独立して、約１ミクロン～５ミクロンの厚さを有する。いくつかの改良例では、第１のベース層３０および第２のベース層３０’は、それぞれ独立して、少なくとも、優先度の高い順に、０．５ミクロン、１ミクロン、１．２ミクロン、１．５ミクロン、１．７ミクロン、または２ミクロン、かつ、多くとも、優先度の高い順に、７ミクロン、５ミクロン、４ミクロン、３．５ミクロン、３ミクロン、２．８ミクロン、または２．５ミクロンの厚さを有する。

【0032】

上記のように、第１のベース層３０および第２のベース層３０’は、それぞれ独立して、窒化ジルコニウムまたは炭化ジルコニウムから構成される。一改良例では、ベース層は、窒化ジルコニウム（ＺｒＮ）、炭窒化ジルコニウム（ＺｒＣＮ）、オキシ炭化ジルコニウム（ＺｒＯＣ）、窒化ジルコニウムアルミニウム（ＺｒＡｌＮ）、および炭窒化ジルコニウムケイ素（ＺｒＳｉＣＮ）からなる群から選択された成分で独立して構成される。

【0033】

一改良例では、第１の接着層３２は、第１のベース層３０とダイ１２との間に配置され、一方、第２の接着層３２’は、第２のベース層３０’とダイ１４との間に配置される。第１の接着層３２および第２の接着層３２’は、それぞれ独立して、約０．０５ミクロン～約０．５ミクロンの厚さを有する。典型的には、第１の接着層３２および第２の接着層３２’は、それぞれ独立して、金属から構成される。一改良例では、第１の接着層３２および第２の接着層３２’は、それぞれ独立して、チタンまたはジルコニウムから構成される。

【0034】

図３は、第１の酸化ジルコニウム層４０が第１のベース層３０上に接触して配置され、第２の酸化ジルコニウム層４０’が第２のベース層３０’上に接触して配置されている変形例を示す。典型的には、第１の酸化ジルコニウム層４０および第２の酸化ジルコニウム層４０’は、それぞれ独立して、約０．１～１ミクロンの厚さを有する。一変形例では、第１の酸化ジルコニウム層４０および第２の酸化ジルコニウム層４０’は、それぞれ独立して、６０ｎｍ未満の表面粗さを有する。他の改良例では、第１の酸化ジルコニウム層４０および第２の酸化ジルコニウム層４０’は、それぞれ独立して、優先度の高い順に、１００ｎｍ、７０ｎｍ、６０ｎｍ、５０ｎｍ、４０ｎｍ、３０ｎｍ、２０ｎｍ、または１０ｎｍよりも小さい表面粗さを有する。

【0035】

例示的な実施形態が上で説明されているが、これらの実施形態が本発明のすべての可能な形態を説明することを意図するものではない。むしろ、本明細書で使用される単語は、限定ではなく説明の単語であり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことができると理解される。また、様々な実施形態の特徴を組み合わせて、本発明の他の実施形態を形成することができる。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【外国語明細書】