JP2002240043A - Mold manufacturing method, replica master and mold - Google Patents

Mold manufacturing method, replica master and mold

Info

Publication number
JP2002240043A
JP2002240043A JP2001043965A JP2001043965A JP2002240043A JP 2002240043 A JP2002240043 A JP 2002240043A JP 2001043965 A JP2001043965 A JP 2001043965A JP 2001043965 A JP2001043965 A JP 2001043965A JP 2002240043 A JP2002240043 A JP 2002240043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
molding surface
dummy
molding
curable resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001043965A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Ito
研二 伊藤
Setsuo Fukuda
節夫 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2001043965A priority Critical patent/JP2002240043A/en
Publication of JP2002240043A publication Critical patent/JP2002240043A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve such a problem that a mold having a molding surface with a complicated shape or a thin wall of a mm unit and having a dimensional shape of high accuracy as a whole cannot be easily manufactured heretofore. SOLUTION: A first matrix 11a having a molding surface 12a of high accuracy, second materials 11b and 11c having molding surfaces 12b and 12c lower in accuracy than the molding surface 12a, and a dummy mold 15 having the dummy molding surface 17 connected to the molding surfaces 12b and 12c of the second matrices 11b and 11c, are prepared. The first and second matrices 11a-11c and the dummy mold 15 are integrally connected, and the molding surfaces 12a-12c and 17 of them are coated with an optically reactive curable resin 19 to be irradiated with light to previously cure the part of the optically reactive curable resin 19 facing to the molding surface 12a of the first matrix 11a. Subsequently, the parts of the optically reactive curable resin 19 facing to the molding surfaces 12b and 12c of the second matrices 11b and 11c and the dummy molding surface 17 of the dummy mold 15 are cured, and the cured optically reactive curable resin 19 is demolded as a replica master 21.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、母型の成形面と対
応した形状のレプリカマスターを用いて母型と同一形状
の成形面を持つ金型を製造する方法およびこれによって
製造されるレプリカマスターおよび金型に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a mold having a molding surface having the same shape as a mother mold using a replica master having a shape corresponding to the molding surface of the mother mold, and a replica master produced by the method. And mold.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、小径非球面レンズ,マイクロレ
ンズ,レンズアレイ,回折格子などの光学部品や、精密
な寸法形状が要求される部品を大量に製造するような場
合、成形加工による製造方法が採用される。例えば、イ
ンクジェットプリントヘッドを射出成形するための金型
は、一般的に鉄,銅,アルミニウムおよびそれらの合金
を母材としてその表面に無電解めっき層を厚く形成し、
この無電解めっき層をダイヤモンドバイトで所望の形状
に切削加工することにより製造される。微細形状の成形
面を持つ金型の他の加工方法としては、大量の電極を用
いた放電加工による方法も知られているが、これらの製
造方法で作られた部品は、何れも非常に高価なものとな
る傾向を持つ。
2. Description of the Related Art In general, when a large number of optical components such as small-diameter aspherical lenses, microlenses, lens arrays, and diffraction gratings, and components requiring precise dimensions and shapes are manufactured in large quantities, a manufacturing method by molding is used. Adopted. For example, a mold for injection molding an ink jet print head generally uses iron, copper, aluminum and their alloys as a base material, and forms a thick electroless plating layer on the surface thereof.
It is manufactured by cutting this electroless plating layer into a desired shape with a diamond tool. As another processing method of a mold having a molding surface of a minute shape, a method by electric discharge machining using a large number of electrodes is also known, but parts manufactured by these manufacturing methods are very expensive. Have a tendency to be

【0003】また、近年の樹脂製品は、成型技術の進歩
に伴って単一部品化しているため、多くの機能を持つよ
うになって来ており、このような樹脂成形品を成形する
ための金型には、極めて高い精度の寸法管理が要求され
る複雑で微細な形状を持つ成形面が形成されていること
が多い。例えば、上述したインクジェットプリントヘッ
ドを射出成形するための金型の主要部の断面構造を図9
に示し、そのうちの共通液室を成形するための成形駒の
外観を図11に示し、液路を形成するための成形駒の外
観を図10に破断状態で示す。すなわち、共通液室とな
るキャビティ1を上型2との間に形成する成形駒3に
は、液路となるキャビティ4を上型2との間に形成する
成形駒4が隣接して配置されている。インクジェットプ
リントヘッドの液路の間隔が360dpiの場合、液路と
なるキャビティ4を形成する成形駒4の成形面5には、
70.5μmの間隔の対応する歯溝を形成する必要があ
り、要求精度の高さから従来では切削加工によって歯溝
を形成している。一方、共通液室となるキャビティ1を
形成するための成形駒3の成形面6は、インクジェット
プリントヘッドとして機能設計上要求される3次元形状
を実現させるため、従来では放電加工によって形成して
いる。
In recent years, resin products have been made into a single part with the progress of molding technology, and thus have many functions. Molds are often provided with a molding surface having a complicated and fine shape that requires extremely high-precision dimensional control. For example, FIG. 9 shows a cross-sectional structure of a main part of a mold for injection-molding the above-described inkjet print head.
FIG. 11 shows the appearance of a forming piece for forming a common liquid chamber, and FIG. 10 shows the appearance of a forming piece for forming a liquid path in a broken state. That is, a molding piece 3 forming a cavity 4 serving as a liquid path between the molding piece 3 forming a cavity 1 serving as a common liquid chamber and the upper mold 2 is disposed adjacently. ing. When the interval between the liquid paths of the inkjet print head is 360 dpi, the molding surface 5 of the molding piece 4 that forms the cavity 4 serving as the liquid path includes:
It is necessary to form corresponding tooth spaces at intervals of 70.5 μm. Conventionally, tooth spaces are formed by cutting because of the required accuracy. On the other hand, the molding surface 6 of the molding piece 3 for forming the cavity 1 serving as the common liquid chamber is conventionally formed by electric discharge machining in order to realize a three-dimensional shape required for functional design as an ink jet print head. .

【0004】これら2つの成形駒3,4を下型として一
体化する際には、成形駒3により形成されるキャビティ
1と成形駒4により形成されるキャビティ4とに段差が
生じないようにするため、これら成形駒3,4の加工精
度のみならず、組み立て精度,組み込む技術,測定技術
などが要求される。しかしながら、実際の射出成形作業
の初期状態では上述した段差が生じなくても、連続的な
操業を続けているうちに射出圧による影響を受け、2つ
の成形駒3,4の相対位置に微妙なずれが生じて来る。
When these two molding pieces 3 and 4 are integrated as a lower mold, a step is not formed between the cavity 1 formed by the molding piece 3 and the cavity 4 formed by the molding piece 4. Therefore, not only the processing accuracy of the molding pieces 3 and 4 but also the assembly accuracy, the incorporation technology, the measurement technology and the like are required. However, in the initial state of the actual injection molding operation, even if the above-mentioned step does not occur, the relative position of the two molding pieces 3 and 4 is slightly affected by the injection pressure during continuous operation. A gap is coming.

【0005】金型の組み立て精度を高めたり、連続的な
成形作業の途中で金型の位置調整をし直したりする必要
性は、上述したインクジェットプリントヘッドを成形す
るための金型に限らず、成形面が複雑かつ高い寸法精度
が要求される他の微細形状を持った製品や、光学部品な
どを成形するための金型にも起こり得る。
[0005] The necessity of increasing the accuracy of assembling the mold and re-adjusting the position of the mold during the continuous molding operation is not limited to the mold for molding the ink jet print head described above. It may occur in a product having another fine shape requiring a complicated molding surface and high dimensional accuracy, or a mold for molding an optical component.

【0006】このような問題を防ぐためには、複数の成
形駒をあらかじめ1つの成形駒として製造することであ
るが、所望の寸法精度を維持しつつこれらを1つの成形
駒として機械加工により製造することは、現状において
極めて困難である。そこで、紫外線硬化樹脂を用いたレ
プリカ法が特開平3−202486号公報などで提案さ
れている。この特開平3−202486号公報に開示さ
れた方法は、電子ビームを用いて母型を製作し、この母
型を利用して電鋳加工を行って第1の金型を製作し、こ
の第1の金型を用いて紫外線硬化樹脂によるレプリカマ
スターを製作し、このレプリカマスターを用いて電鋳加
工を行い、第2の金型を製作するようにしたものであ
る。
In order to prevent such a problem, a plurality of molding pieces are manufactured in advance as one molding piece. However, these are manufactured as one forming piece by machining while maintaining desired dimensional accuracy. That is extremely difficult at present. Therefore, a replica method using an ultraviolet curable resin has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-202486. In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-202486, a mother die is manufactured by using an electron beam, and an electroforming process is performed using the mother die to manufacture a first metal mold. A replica master made of an ultraviolet curable resin is manufactured using the first mold, and an electroforming process is performed using the replica master to manufacture a second mold.

【0007】しかしながら、紫外線硬化樹脂はこれが硬
化する際に体積収縮を起こすため、高い寸法精度を得る
ためには何らかの工夫が必要である。例えば、特開平6
−59104号公報には金型に塗布された紫外線硬化樹
脂に対する紫外線の照射領域をマスクによって制御する
ことにより、成形面の転写性を改善するようにした方法
が提案されている。また、特開平1−171932号公
報には母型の成形面に対して複数回の転写作業を繰り返
し、成形面に対してレプリカマスターとなる紫外線硬化
樹脂の転写性を向上させるようにした方法が提案されて
いる。
However, since the ultraviolet curable resin undergoes volume shrinkage when it is cured, some contrivance is required to obtain high dimensional accuracy. For example, Japanese Unexamined Patent Publication
JP-A-59104 proposes a method of improving the transferability of a molding surface by controlling the region of the ultraviolet-cured resin applied to the mold to be irradiated with ultraviolet rays by using a mask. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-171932 discloses a method in which a transfer operation is repeated a plurality of times on a molding surface of a matrix to improve the transferability of an ultraviolet curable resin serving as a replica master on the molding surface. Proposed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】特開平3−20248
6号公報に開示された方法では、紫外線硬化樹脂が硬化
する際にこれが体積収縮を起こすため、電鋳加工用のレ
プリカマスターを高精度に製作することが極めて困難で
ある。特に、成形面を構成する部分の肉厚がmm単位とな
るような微細な成形面を持つ金型の場合、その製作が益
々困難になってくる。
Problems to be Solved by the Invention
In the method disclosed in Japanese Patent Publication No. 6, when the ultraviolet curable resin is cured, it causes volume shrinkage, so that it is extremely difficult to manufacture a replica master for electroforming with high precision. In particular, in the case of a mold having a fine molding surface such that the thickness of the portion constituting the molding surface is in the order of mm, it becomes increasingly difficult to manufacture the mold.

【0009】特開平6−59104号公報に開示された
方法では、図4のように紫外線の照射領域を制御する方
法は、その照射領域を制御する特別な装置が必要であ
り、しかも照射領域の制御条件を試行錯誤で設定しなけ
ればならないという問題もあった。
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-59104, the method of controlling the irradiation area of ultraviolet rays as shown in FIG. 4 requires a special device for controlling the irradiation area. There was also a problem that the control conditions had to be set by trial and error.

【0010】特開平1−171932号公報に開示され
た方法では、複数回の転写作業を繰り返し、レプリカマ
スターとなる紫外線硬化型樹脂の転写性を向上させるよ
うにしているため、転写作業の反復によってレプリカマ
スターの寸法精度が次第に改善されるものの、転写作業
の繰り返しに応じて加工時間が嵩み、レプリカマスター
の製造コストが嵩む不具合を生ずる。また、この方法で
は複雑な形状を持った成形面を有する母型に対しては、
転写作業の反復によって複雑な成形面の細部にまで樹脂
を繰り返し供給することが次第に困難となり、高精度な
レプリカマスターを製造することが逆に困難となってし
まうといった問題もあった。
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-171932, the transfer operation is repeated a plurality of times to improve the transferability of the ultraviolet-curable resin serving as the replica master. Although the dimensional accuracy of the replica master is gradually improved, the processing time is increased in accordance with the repetition of the transfer operation, resulting in a problem that the manufacturing cost of the replica master is increased. Also, in this method, for a matrix having a molding surface with a complicated shape,
Due to the repetition of the transfer operation, it becomes increasingly difficult to repeatedly supply the resin to the details of the complicated molding surface, and it is also difficult to manufacture a highly accurate replica master.

【0011】[0011]

【発明の目的】本発明の目的は、複雑な形状の成形面や
mm単位の肉薄部分を有する高精度な寸法形状の金型を容
易に製造し得る方法ならびにこれにより製造されるレプ
リカマスターおよび金型を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a molding surface having a complicated shape or the like.
It is an object of the present invention to provide a method capable of easily manufacturing a mold having a high-precision dimension having a thin portion in a unit of mm, and a replica master and a mold manufactured by the method.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の形態は、
母型の成形面と対応した形状の転写面を有するレプリカ
マスターを用いて前記母型と同一形状の成形面を持つ金
型を製造する方法であって、前記母型として高精度の成
形面を持った第1の母型およびこの第1の母型の成形面
よりも精度の低い成形面を持った少なくとも1つの第2
の母型を用意するステップと、少なくとも前記第2の母
型の成形面に接続するダミー成形面を持ったダミー型を
用意するステップと、前記第1および第2の母型の成形
面と前記ダミー型のダミー成形面とが連続するように、
前記第1およひ第2の母型と前記ダミー型とを一体的に
連結するステップと、一体化された前記第1および第2
の母型の成形面と前記ダミー型のダミー成形面とを光反
応性硬化樹脂で被覆するステップと、前記光反応性硬化
樹脂に光を照射し、前記第1の母型の成形面に臨む前記
光反応性硬化樹脂の部分を硬化させるステップと、前記
第1の母型の成形面に臨む前記光反応性硬化樹脂の硬化
に続き、前記第2の母型の形成面および前記ダミー型の
ダミー成形面に臨む前記光反応性硬化樹脂の部分を硬化
させるステップと、前記第1および第2の母型ならびに
前記ダミー型から硬化した前記光反応性硬化樹脂をレプ
リカマスターとして型抜きするステップとを具えたこと
を特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided:
A method of manufacturing a mold having a molding surface having the same shape as the master using a replica master having a transfer surface having a shape corresponding to the molding surface of the mother, wherein a high-precision molding surface is used as the master. A first mold having at least one second mold having a molding surface having a lower precision than a molding surface of the first mold.
Preparing a mold having a dummy molding surface connected to at least the molding surface of the second mother mold; and forming a molding surface of the first and second mother molds, So that the dummy molding surface of the dummy mold is continuous
Integrally connecting the first and second master molds and the dummy mold; and integrating the first and second molds with each other.
Covering the molding surface of the master mold and the dummy molding surface of the dummy mold with a photoreactive curable resin, and irradiating the photoreactive curable resin with light to face the molding surface of the first master mold. Following the step of curing the photoreactive curable resin portion and the curing of the photoreactive curable resin facing the molding surface of the first mother die, the formation surface of the second mother die and the dummy mold Curing the portion of the photoreactive curable resin facing the dummy molding surface; and stamping out the photoreactive curable resin cured from the first and second mother dies and the dummy mold as a replica master. It is characterized by having.

【0013】本発明では、第1の母型の高精度な成形面
に臨む光反応性硬化樹脂の部分を先に硬化させ、次いで
第2の母型の成形面およびダミー型のダミー成形面に臨
む光反応性硬化樹脂の部分を硬化させることにより、光
反応性硬化樹脂の硬化収縮による悪影響が第1の母型の
高精度な成形面に発現しないようにしている。
[0013] In the present invention, the photoreactive curable resin portion facing the highly accurate molding surface of the first mother die is cured first, and then the molding surface of the second mother die and the dummy molding surface of the dummy mold are formed. By curing the exposed portion of the photoreactive curable resin, an adverse effect due to curing shrinkage of the photoreactive curable resin is prevented from appearing on the highly accurate molding surface of the first mother die.

【0014】本発明の第2の形態は、本発明の第1の形
態における金型製造方法によって製造されたレプリカマ
スターにある。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a replica master manufactured by the mold manufacturing method according to the first aspect of the present invention.

【0015】本発明の第3の形態は、型抜きされた前記
光反応性硬化樹脂に電鋳加工を施すステップと、電鋳加
工された金型素材を金型として機械加工するステップ
と、機械加工された前記金型から前記光反応性硬化樹脂
を除去するステップとをさらに具えたことを特徴とする
本発明の第1の形態による金型製造方法によって製造さ
れた金型にある。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a step of performing electroforming on the photoreactive cured resin that has been cut out, a step of machining the electroformed mold material as a mold, and a step of machining. Removing the photoreactive curable resin from the processed mold. The mold according to the first aspect of the invention, further comprising:

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の第1の形態による金型製
造方法において、光反応性硬化樹脂を硬化させるステッ
プの前に、第1および第2の母型の成形面とダミー型の
ダミー成形面とに被覆された光反応性硬化樹脂から脱泡
するステップをさらに具えるようにしてもよく、この場
合、光反応性硬化樹脂から脱泡するステップは、真空雰
囲気で行われることが好ましい。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a mold manufacturing method according to a first embodiment of the present invention, before the step of curing a photo-reactive curable resin, the molding surfaces of the first and second mother dies and the dummy of the dummy mold are formed. The method may further include a step of defoaming from the photoreactive curable resin coated on the molding surface, and in this case, the step of defoaming from the photoreactive curable resin is preferably performed in a vacuum atmosphere. .

【0017】光反応性硬化樹脂に離型板を一体的に接合
するステップをさらに具え、第1および第2の母型なら
びにダミー型から光反応性硬化樹脂を型抜きするステッ
プは、ノックピンを離型板に突き当てて第1および第2
の母型ならびにダミー型から引き離すステップを有する
ものであってよい。
[0017] The method further comprises the step of integrally joining the release plate to the photoreactive curable resin, and the step of removing the photoreactive curable resin from the first and second mother dies and the dummy mold comprises releasing the knock pin. First and second against the template
May be separated from the master mold and the dummy mold.

【0018】第1の母型の成形面にアルミニウムを真空
蒸着したり、あるいは第1の母型の成形面の表面粗さの
値を第2の母型の成形面およびダミー型のダミー成形面
の表面粗さの値よりも小さくすることにより、第1の母
型の成形面の光反射率を第2の母型の成形面およびダミ
ー型のダミー成形面の光反射率よりも高く設定すること
が好ましい。さらに、第2の母型の成形面の表面粗さの
値をダミー型のダミー成形面の表面粗さの値よりも小さ
くすることにより、第2の母型の成形面の光反射率をダ
ミー型のダミー成形面の光反射率よりも高く設定するこ
とが好ましい。
Aluminum is vacuum-deposited on the molding surface of the first mother die, or the surface roughness value of the molding surface of the first mother die is changed to the molding surface of the second mother die and the dummy molding surface of the dummy mold. Is set smaller than the value of the surface roughness of the first mother die, the light reflectance of the molding surface of the first mother die is set higher than the light reflectance of the molding surface of the second mother die and the dummy molding surface of the dummy mold. Is preferred. Further, by making the surface roughness value of the molding surface of the second matrix smaller than the surface roughness value of the dummy molding surface of the dummy mold, the light reflectance of the molding surface of the second matrix can be reduced. It is preferable to set higher than the light reflectance of the dummy molding surface of the mold.

【0019】光反応性硬化樹脂がラジカル重合型の紫外
線硬化樹脂であってよい。
The photoreactive curable resin may be a radical polymerization type ultraviolet curable resin.

【0020】型抜きされた光反応性硬化樹脂に電鋳加工
を施すステップと、電鋳加工された金型素材を金型とし
て機械加工するステップと、機械加工された金型から光
反応性硬化樹脂を除去するステップとをさらに具えたも
のであってもよい。
Electroforming the molded photoreactive curable resin; machining the electroformed mold material as a mold; and performing photoreactive curing from the machined mold. And a step of removing the resin.

【0021】本発明によると、転写面に供給されたラジ
カル重合型の紫外線硬化樹脂の初期硬化方法は、転写性
を向上させるために低エネルギーの紫外線でゆっくり硬
化させることが一般的であるが、シート状のような肉厚
の薄いものの場合、酸素による重合阻害がおこり空気中
の酸素と接触する表面付近は硬化せず、内側から硬化し
ていく。しかし、肉厚がmm単位の場合、同様に行うと表
面付近の光開始剤が強く反応し、下方の形状転写面付近
の樹脂より早く硬化してしまう。
According to the present invention, the initial curing method of the radical polymerization type ultraviolet curable resin supplied to the transfer surface is generally to cure slowly with low energy ultraviolet rays in order to improve transferability. In the case of a thin material such as a sheet, polymerization is inhibited by oxygen and the vicinity of the surface in contact with oxygen in the air is not cured, but is cured from the inside. However, if the thickness is in the order of millimeters, the photoinitiator near the surface reacts strongly when it is performed in the same manner, and cures faster than the resin near the shape transfer surface below.

【0022】そのため、上方の樹脂の硬化収縮に伴い、
形状転写面付近の樹脂は金型から離型してしまい転写精
度を低下させる。そのため、各駒の表面粗さに差を設け
たり、一部の駒にアルミニウムの真空蒸着を行い、全転
写面の中央付近における紫外線の反射率を向上させて、
反射光による樹脂の硬化速度を周辺部分より早めること
で、転写面付近の樹脂が金型から離型することを防ぎ、
硬化収縮の影響が形状転写面に出難くなるようにして、
転写精度の低下を防ぐようにした。
[0022] Therefore, with the curing shrinkage of the upper resin,
The resin in the vicinity of the shape transfer surface is released from the mold, which lowers the transfer accuracy. Therefore, the difference in the surface roughness of each piece, or vacuum evaporation of aluminum on some pieces, to improve the reflectance of ultraviolet near the center of the entire transfer surface,
Preventing the resin near the transfer surface from releasing from the mold by making the curing speed of the resin by reflected light faster than the surrounding area,
In order to make the influence of curing shrinkage difficult to appear on the shape transfer surface,
A reduction in transfer accuracy was prevented.

【0023】[0023]

【実施例】本発明による金型製造方法の一実施例につい
て、図1〜図8を参照しながら詳細に説明するが、本発
明はこのような実施例に限らず、この明細書の特許請求
の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の
技術にも応用することができる。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a mold manufacturing method according to an embodiment of the present invention; however, the present invention is not limited to such an embodiment. The present invention can be applied to other technologies that should be included in the concept of the present invention described in the range described above.

【0024】本実施例における母型は、それぞれ機械加
工された3分割構造の母型11a,11b,11cから
なり、それぞれ図1に示すような断面形状を有する。第
1の母型11aには、成形品においてmm単位の肉薄部分
となるような狭隘な凹部や複雑な形状を持った高精度な
成形面12aが放電加工や切削加工などによって形成さ
れている。また、第1の母型11aを挟む第2の母型1
1b,11cには、第1の母型11aの成形面12aよ
りも精度の低い成形面12b,12cがそれぞれ形成さ
れている。母型11a〜11cや成形面12a〜12c
の形状および寸法は、対象となる成形品の形状および寸
法に応じて本実施例以外の任意の形状に変更可能であ
り、第2の母型11b,11cも何れか一方のみ採用
し、第1の母型11aと組み合わされる場合もある。
The matrix in the present embodiment is composed of machine-formed three-part matrixes 11a, 11b and 11c, each having a sectional shape as shown in FIG. The first mother die 11a is formed with a highly precise molding surface 12a having a narrow concave portion or a complicated shape that becomes a thin portion in a unit of mm in a molded product by electric discharge machining, cutting, or the like. In addition, the second matrix 1 sandwiching the first matrix 11a
Molding surfaces 12b and 12c having lower accuracy than the molding surface 12a of the first master block 11a are formed on the first and second molds 1b and 11c, respectively. Matrices 11a to 11c and molding surfaces 12a to 12c
Can be changed to any shape other than the present embodiment according to the shape and size of the target molded product, and only one of the second mother dies 11b and 11c is used. In some cases.

【0025】本実施例における第1の母型11aの成形
面12aは、光反射率を向上させるための金属反射膜1
3、例えばアルミニウムなどの薄膜にて形成されてお
り、この金属反射膜13は真空蒸着やスパッタリングな
どを利用して形成することができ、1μm以下の厚みを
有することが好ましい。光反射率を向上させるための手
段として、成形面12aの表面粗さの値を小さくする、
すなわち鏡面化することでも対応可能である。また、本
実施例における第2の母型11b,11cの成形面12
b,12cは、後述するダミー型のダミー成形面よりも
表面粗さの値を小さく設定している。
In the present embodiment, the molding surface 12a of the first matrix 11a is a metal reflection film 1 for improving light reflectance.
3. The metal reflection film 13 is formed of a thin film of, for example, aluminum. The metal reflection film 13 can be formed by using vacuum evaporation or sputtering, and preferably has a thickness of 1 μm or less. As means for improving the light reflectance, the value of the surface roughness of the molding surface 12a is reduced,
That is, it is also possible to cope with the mirror surface. Further, the molding surface 12 of the second matrixes 11b and 11c in the present embodiment.
For b and 12c, the value of the surface roughness is set to be smaller than that of a dummy molding surface of a dummy mold described later.

【0026】次に、これら母型11a〜11cを合体し
た図2に示す如き母型ユニット14を組み立てた。本実
施例における母型ユニット14は、上述した母型11a
〜11cと、これら母型11a〜11cを囲むように第
2の母型11b,11cに連結されるダミー型15と、
これら母型11a〜11cおよびダミー型15を一体的
に連結する連結板16とを有し、ダミー型15には第2
の母型11b,11cの成形面12b,12cに接続す
るダミー成形面17が形成されている。ダミー型15お
よび連結板16には、3本以上(本実施例では4本)の
ノックピン18が相互に平行に摺動自在に貫通し、これ
らの下端が図示しないピン昇降手段に連結されてダミー
型15および連結板16に対して昇降し得るようになっ
ている。ダミー成形面17は、少なくとも第2の母型1
1b,11cの成形面12b,12cに接続する部分に
おいて、これと同一平面となるように設定されており、
第2の母型11b,11cの成形面12b,12cの光
反射率よりも低い光反射率を有するように、第2の母型
11b,11cの成形面12b,12cよりも大きな値
の表面粗さに設定されている。
Next, a matrix unit 14 as shown in FIG. 2 in which the matrixes 11a to 11c were combined was assembled. The master unit 14 in the present embodiment is the same as the master 11a described above.
11c and a dummy mold 15 connected to the second mother dies 11b and 11c so as to surround the mother dies 11a to 11c.
A connecting plate 16 for integrally connecting the mother dies 11a to 11c and the dummy mold 15 is provided.
A dummy molding surface 17 connected to the molding surfaces 12b and 12c of the mother dies 11b and 11c is formed. Three or more (four in this embodiment) knock pins 18 slidably pass through the dummy die 15 and the connecting plate 16 in parallel with each other, and the lower ends thereof are connected to a pin elevating means (not shown) to form a dummy. It can move up and down with respect to the mold 15 and the connecting plate 16. The dummy molding surface 17 has at least the second matrix 1.
The portions connected to the molding surfaces 12b and 12c of 1b and 11c are set so as to be flush with them.
The surface roughness having a larger value than the molding surfaces 12b, 12c of the second mother dies 11b, 11c so as to have a light reflectance lower than that of the molding surfaces 12b, 12c of the second mother dies 11b, 11c. Is set to

【0027】第2の母型11b,11cを1つしか使用
しない場合、ダミー型15のダミー成形面17は第1の
母型11aの成形面12aに接続する部分において、こ
れと同一平面となるようにも設定される。本実施例にお
ける母型ユニット14は、それらの寸法形状の主要部分
が標準化されており、2〜3の部品を造り替えるだけ
で、種々の母型に適応させることができるようになって
いる。
When only one second mother die 11b, 11c is used, the dummy molding surface 17 of the dummy mold 15 is flush with the molding surface 12a of the first mother die 11a at a portion connected to the molding surface 12a. Is also set. The main part of the matrix unit 14 in the present embodiment is standardized in terms of their dimensions and shape, and can be adapted to various types of molds simply by changing a few components.

【0028】このような母型ユニット14の成形面12
a〜12cおよびダミー成形面17をイソプロピルアル
コールに浸して超音波洗浄を行い、その後、成形面12
a〜12cおよびダミー成形面17に対して後述する紫
外線硬化樹脂の離型性を向上させるため、イソプロピル
アルコールで希釈したオルガノシランを母型ユニット1
4の成形面12a〜12cおよびダミー成形面17に浸
した。
The molding surface 12 of such a matrix unit 14
a to 12c and the dummy molding surface 17 are immersed in isopropyl alcohol and subjected to ultrasonic cleaning.
In order to improve the releasability of an ultraviolet-curable resin, which will be described later, with respect to a to 12c and the dummy molding surface 17, an organosilane diluted with isopropyl alcohol is used in the master unit 1
4 was immersed in the molding surfaces 12a to 12c and the dummy molding surface 17.

【0029】そして、本発明による光反応性硬化樹脂と
してウレタンアクリレート系の紫外線硬化樹脂19を図
3に示すように成形面12a〜12cおよびダミー成形
面17から横溢しないように、その液面が表面張力で盛
り上がる程度に供給した後、真空脱泡処理を行って紫外
線硬化樹脂19が成形面12a〜12cおよびダミー成
形面17に密着していることを顕微鏡などを用いて確認
する。このようにして、紫外線硬化樹脂19が成形面1
2a〜12cおよびダミー成形面17に完全に密着して
いることを確認できるまで、真空脱泡処理を繰り返す。
As shown in FIG. 3, the liquid surface of the urethane acrylate-based ultraviolet curable resin 19 as the photoreactive curable resin according to the present invention is adjusted so that it does not overflow from the molding surfaces 12a to 12c and the dummy molding surface 17. After supplying the liquid to such an extent that it is raised by tension, vacuum defoaming is performed to confirm with a microscope or the like that the ultraviolet curable resin 19 is in close contact with the molding surfaces 12a to 12c and the dummy molding surface 17. In this way, the ultraviolet curable resin 19 is
The vacuum defoaming process is repeated until it can be confirmed that 2a to 12c and the dummy molding surface 17 are completely adhered.

【0030】次に、透明ガラス製の平坦な離型板20が
母型11a〜11cおよびダミー型15に当接しないよ
うに、この離型板20の外縁部を母型ユニット14の成
形面12a〜12cおよびダミー成形面17から突出す
る上述した複数本のノックピン18の上端にて保持し、
ピン昇降手段を操作してノックピン18を下降させ、離
型板20の下面を紫外線硬化樹脂19の表面に密着させ
る。この離型板20の下面には、前処理としてあらかじ
めシラン系カップリング剤によるシラン処理が施されて
おり、紫外線効果樹脂19と離型板20の下面とが相互
に一体的に接合されるようになっている。
Next, in order to prevent the flat release plate 20 made of transparent glass from coming into contact with the mother dies 11a to 11c and the dummy die 15, the outer edge of the release plate 20 is formed on the molding surface 12a of the mother die unit 14. To 12c and the upper ends of the plurality of knock pins 18 protruding from the dummy molding surface 17,
By operating the pin elevating means, the knock pin 18 is lowered, and the lower surface of the release plate 20 is brought into close contact with the surface of the ultraviolet curable resin 19. The lower surface of the release plate 20 is preliminarily subjected to a silane treatment with a silane coupling agent as a pretreatment so that the ultraviolet effect resin 19 and the lower surface of the release plate 20 are integrally joined to each other. It has become.

【0031】その後、照度が0.5mW/cm2の紫外線を離
型板20を介して紫外線硬化樹脂19に対し20分間照
射し、これを予備硬化させた後、さらに照度が10mW/c
m2の紫外線を5分間照射し、この紫外線硬化樹脂19を
完全に硬化させた。この場合、第1の母型11aの成形
面12aを構成する金属反射膜13により、この成形面
12aにおける紫外線の反射率が第2の母型11b,1
1cの成形面12b,12cおよびダミー型15のダミ
ー成形面17よりも高くなっているため、この第1の母
型11aの成形面12aに臨む紫外線硬化樹脂19の領
域での硬化が他の部分よりも早く生じ、しかも紫外線硬
化樹脂19の上に離型板20が載置されてその外周縁部
が解放状態となっているため、未硬化状態にある紫外線
硬化樹脂19がその中央部、つまり母型11a〜11c
の成形面12a〜12c側に向けて収縮し、母型11a
〜11cの成形面12a〜12cに対して紫外線硬化樹
脂19が密着した状態のままその硬化が進む。さらに、
第2の母型11b,11cの成形面12b,12cの表
面粗さの値がダミー型15のダミー成形面17よりも小
さく設定され、これら成形面12b,12cにおける紫
外線の反射率がダミー型15のダミー成形面17よりも
高くなっているため、第2の母型11b,11cの成形
面12b,12cに臨む紫外線硬化樹脂19の領域での
硬化がダミー型15のダミー成形面17に臨む紫外線硬
化樹脂19の領域よりも早く進む結果、成形面12a〜
12c、特に成形面12aの形状寸法が極めて高精度に
転写されることとなる。
Thereafter, an ultraviolet ray having an illuminance of 0.5 mW / cm 2 was irradiated to the ultraviolet curable resin 19 through the release plate 20 for 20 minutes, and after pre-curing, the illuminance was further increased to 10 mW / c.
The ultraviolet curable resin 19 was completely cured by irradiating ultraviolet rays of m 2 for 5 minutes. In this case, the reflectance of ultraviolet light on the molding surface 12a is reduced by the metal reflection film 13 constituting the molding surface 12a of the first matrix 11a.
Since the molding surfaces 12b and 12c of the first mold 11a and the dummy molding surface 17 of the dummy mold 15 are higher than the molding surfaces 12b and 12c of the dummy mold 15, the curing in the region of the ultraviolet curing resin 19 facing the molding surface 12a of the first mother die 11a is prevented. This occurs earlier, and since the release plate 20 is placed on the ultraviolet curable resin 19 and its outer peripheral edge is in a released state, the uncured ultraviolet curable resin 19 is in its central part, that is, Matrices 11a to 11c
Shrinks toward the molding surfaces 12a to 12c of the base mold 11a.
The curing proceeds while the ultraviolet curing resin 19 is in close contact with the molding surfaces 12a to 12c of the molding surfaces 11a to 11c. further,
The surface roughness values of the molding surfaces 12b, 12c of the second mother dies 11b, 11c are set to be smaller than those of the dummy molding surface 17 of the dummy mold 15, and the reflectance of the ultraviolet rays on these molding surfaces 12b, 12c is reduced. Is higher than the dummy molding surface 17 of the second molds 11b and 11c, the curing in the region of the ultraviolet curing resin 19 facing the molding surfaces 12b and 12c of the second mother dies 11b and 11c As a result of proceeding faster than the region of the cured resin 19, the molding surfaces 12a to
12c, in particular, the shape and dimensions of the molding surface 12a are transferred with extremely high precision.

【0032】本実施例では、光反応性硬化樹脂として紫
外線硬化樹脂19を使用したが、これ以外に熱硬化型ま
たは常温硬化型のエポキシ樹脂,シリコーン樹脂,ポリ
エステル樹脂,ウレタン樹脂などや、紫外線以外のエネ
ルギ源、例えば赤外線,可視光線,電子線,X線などに
より硬化する樹脂を用いることも可能である。
In this embodiment, the UV-curable resin 19 is used as the photo-reactive curable resin. However, other than this, a thermosetting or room temperature-curable epoxy resin, silicone resin, polyester resin, urethane resin, etc. It is also possible to use a resin which is cured by an energy source such as infrared rays, visible rays, electron beams, X-rays and the like.

【0033】次に、図7に示すようにノックピン22の
先端を母型ユニット14の上端面から大きく突き出させ
ることにより、成形面12a〜12c,ダミー成形面1
7から紫外線硬化樹脂19を離型板20と共に離型さ
せ、レプリカマスター21を得る。紫外線硬化樹脂19
および離型板20からなる本実施例のレプリカマスター
21には、母型ユニット14の特に狭隘な凹部や複雑な
形状を持った成形面12aと高精度に対応する転写面2
2が転写されている。
Next, as shown in FIG. 7, the tip of the knock pin 22 is made to protrude largely from the upper end face of the matrix unit 14 so that the molding surfaces 12a to 12c and the dummy molding surface 1 are formed.
From 7, the ultraviolet curable resin 19 is released together with the release plate 20 to obtain a replica master 21. UV curable resin 19
The replica master 21 of this embodiment, which includes the mold release unit 20 and the mold release unit 20, has a molding surface 12a having a particularly narrow recess or a complicated shape of the matrix unit 14 and a transfer surface 2 corresponding to high precision.
2 has been transferred.

【0034】次に、このレプリカマスター21にニッケ
ルを蒸着して導電性皮膜を形成した後、ニッケルを用い
て図8に示すような電鋳を行い、転写面22を覆うよう
な電鋳ブロック23を形成する。そして、この電鋳ブロ
ック23が図1に示した母型11a〜11cを合体した
ものと同一形状となるように機械加工を施した後、レプ
リカマスター21を電鋳ブロック23から除去し、図1
に示すような母型11a〜11cを合体したものと対応
した図9に示すような金型24を得る。
Next, after nickel is deposited on the replica master 21 to form a conductive film, electroforming is performed using nickel as shown in FIG. To form Then, after machining is performed so that the electroformed block 23 has the same shape as that obtained by combining the mother dies 11a to 11c shown in FIG. 1, the replica master 21 is removed from the electroformed block 23.
A mold 24 as shown in FIG. 9 corresponding to a combination of the mother dies 11a to 11c as shown in FIG.

【0035】このような手順によって製造された本実施
例による金型24の成形面25は、特に第1の母型11
の成形面12aに対して極めて高い精度で転写できてい
ることを確認できた。
The molding surface 25 of the mold 24 according to the present embodiment manufactured by such a procedure is particularly suitable for the first master mold 11.
It was confirmed that the transfer was performed with extremely high accuracy on the molding surface 12a of FIG.

【0036】なお、本実施例ではニッケルを用いて電鋳
を行った場合について説明したが、銅や鉄などの単一金
属、またはニッケル−コバルト,ニッケル−リンなどの
複合金属、あるいはこれらを組み合わせて積層させたも
のも採用可能である。さらに、金型24全体を電鋳ブロ
ック23から削り出すのではなく、電鋳時間を短縮させ
るためにある程度の大きさまでに電鋳ブロックが成長し
た時点で、電鋳を停止し、残りの部分を別部品として機
械加工し、これと組み合わせて金型24を構成するよう
にしてもよい。
In this embodiment, the case where electroforming is performed using nickel has been described. However, a single metal such as copper or iron, a composite metal such as nickel-cobalt or nickel-phosphorus, or a combination thereof is used. It is also possible to adopt a laminated structure. Further, instead of shaping the entire mold 24 from the electroformed block 23, when the electroformed block has grown to a certain size in order to reduce the electroforming time, the electroforming is stopped, and the remaining part is removed. The mold 24 may be machined as a separate part and combined with this to form the mold 24.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の金型製造方法によると、母型を
高精度の成形面を持った第1の母型とこの第1の母型の
成形面よりも精度の低い成形面を持った少なくとも1つ
の第2の母型とで構成し、少なくとも第2の母型の成形
面に接続するダミー成形面を持ったダミー型を用い、第
2の母型の成形面とダミー型のダミー成形面とが連続す
るように第1および第2の母型およびダミー型を一体的
に連結し、これらの成形面とダミー成形面とを光反応性
硬化樹脂で被覆し、光反応性硬化樹脂に光を照射して第
1の母型の成形面に臨む光反応性硬化樹脂の部分を先に
硬化させ、次いで第2の母型の成形面およびダミー型の
ダミー成形面に臨む光反応性硬化樹脂の部分を硬化させ
たのち、硬化した光反応性硬化樹脂をレプリカマスター
として型抜きするようにしたので、複雑な形状の成形面
やmm単位の肉薄部分を有する高精度な寸法形状の金型を
容易に製造することができる。また、母型の成形面を損
傷することなく1つの母型から高精度で安価なレプリカ
マスターおよび金型を多数製造することができる。
According to the metal mold manufacturing method of the present invention, the master has a first master having a high-precision molding surface and a molding surface having a lower accuracy than the molding surface of the first mother. A dummy mold having at least one second matrix and having a dummy molding surface connected to at least the molding surface of the second matrix, wherein a molding surface of the second matrix and a dummy of the dummy mold are used. The first and second mother dies and the dummy mold are integrally connected so that the molding surface is continuous, and the molding surface and the dummy molding surface are covered with a photoreactive curable resin. Irradiates the first portion of the photo-reactive curable resin facing the molding surface of the first mother die, and then cures the photo-reactive resin facing the molding surface of the second mother die and the dummy molding surface of the dummy mold. After curing the cured resin part, the cured photoreactive cured resin is die cut as a replica master Because it was Unishi, it is possible to easily manufacture the molds precise geometry with thin portion of the mold surface or in mm of complex shape. Further, a large number of highly accurate and inexpensive replica masters and dies can be manufactured from one master without damaging the molding surface of the master.

【0038】光反応性硬化樹脂を硬化させる前に、第1
および第2の母型の成形面とダミー型のダミー成形面と
に被覆された光反応性硬化樹脂から脱泡する場合、特に
これを真空雰囲気で行う場合には、成形面に対して光反
応性硬化樹脂を確実に密着させ、これによって転写性の
良好なレプリカマスターを製造することができる。
Before curing the photoreactive curable resin, the first
When defoaming from the photo-reactive cured resin coated on the molding surface of the second mother die and the dummy molding surface of the dummy mold, particularly when this is performed in a vacuum atmosphere, the photo-reaction Thus, a replica master having good transferability can be manufactured.

【0039】光反応性硬化樹脂に離型板を一体的に接合
しておき、光反応性硬化樹脂を型抜きする際にノックピ
ンを離型板に突き当てて第1および第2の母型ならびに
ダミー型から引き離すようにした場合には、第1および
第2の母型ならびにダミー型から光反応性硬化樹脂を確
実に離型させることができる。
A release plate is integrally joined to the photoreactive curable resin, and when the photoreactive curable resin is die-cut, a knock pin is abutted against the release plate to form the first and second mother dies. In a case where the photoreactive curable resin is separated from the dummy mold, the photoreactive curable resin can be surely released from the first and second master molds and the dummy mold.

【0040】第1の母型の成形面にアルミニウムを真空
蒸着したり、第1の母型の成形面の表面粗さの値を第2
の母型の成形面およびダミー型のダミー成形面の表面粗
さの値よりも小さくすることによって、第1の母型の成
形面の光反射率を第2の母型の成形面およびダミー型の
ダミー成形面の光反射率よりも高く設定した場合、第1
の母型の成形面に臨む光反応性硬化樹脂の部分を先に硬
化させ、次いで第2の母型の成形面およびダミー型のダ
ミー成形面に臨む光反応性硬化樹脂の部分を硬化させる
ことが可能となり、特に第1の母型の形成面に対する転
写性の良好なレプリカマスターを製造することができ
る。
Aluminum is vacuum-deposited on the molding surface of the first matrix, and the surface roughness of the molding surface of the first
The light reflectance of the molding surface of the first master mold and the dummy surface of the second molding die are made smaller than the surface roughness values of the molding surface of the master molding and the dummy molding surface of the dummy mold. If the light reflectance of the dummy molding surface is set higher than
Curing the portion of the photoreactive curable resin facing the molding surface of the mother die first, and then curing the portion of the photoreactive curable resin facing the molding surface of the second mother die and the dummy molding surface of the dummy mold. This makes it possible to manufacture a replica master having good transferability particularly to the surface on which the first matrix is formed.

【0041】第2の母型の成形面の光反射率をダミー型
のダミー成形面の光反射率よりも高く設定した場合、例
えば第2の母型の成形面の表面粗さの値をダミー型のダ
ミー成形面の表面粗さの値よりも小さくした場合には、
さらに第2の母型の形成面に対する転写性も良好となる
レプリカマスターを製造することができる。
When the light reflectance of the molding surface of the second mold is set to be higher than the light reflectance of the dummy molding surface of the dummy mold, for example, the surface roughness of the molding surface of the second mold is changed to the value of the dummy. If it is smaller than the surface roughness value of the dummy molding surface of the mold,
Further, it is possible to manufacture a replica master having good transferability to the surface on which the second matrix is formed.

【0042】型抜きされた光反応性硬化樹脂に電鋳加工
を施して金型素材を形成し、これを金型として機械加工
すると共に光反応性硬化樹脂を除去した場合には、複雑
な形状の成形面やmm単位の肉薄部分を有する高精度な寸
法形状の金型を容易に製造することができる。
When the photoreactive curable resin is subjected to electroforming to form a mold material, which is machined as a mold and the photoreactive curable resin is removed, a complicated shape is obtained. It is possible to easily manufacture a mold having a highly accurate dimension and shape having a molding surface and a thin portion in mm units.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による金型製造方法の一実施例における
母型を分解状態で表す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an exploded state of a matrix in an embodiment of a mold manufacturing method according to the present invention.

【図2】図1に示した母型とダミー型とを一体化した母
型ユニットの断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a matrix unit in which the matrix and the dummy mold shown in FIG. 1 are integrated.

【図3】図4〜図8と共に図2に示した母型ユニットを
用いた金型の製造手順を表す断面図であり、反応性硬化
樹脂を塗布した状態を示す。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a procedure for manufacturing a mold using the matrix unit illustrated in FIG. 2 together with FIGS. 4 to 8, showing a state where a reactive curable resin is applied.

【図4】図3,図5〜図8と共に図2に示した母型ユニ
ットを用いた金型の製造手順を表す断面図であり、反応
性硬化樹脂に離型板を一体的に接合した状態を示す。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a manufacturing procedure of a mold using the matrix unit shown in FIG. 2 together with FIGS. 3, 5 to 8, in which a release plate is integrally joined to a reactive cured resin. Indicates the status.

【図5】図3,図4,図6〜図8と共に図2に示した母
型ユニットを用いた金型の製造手順を表す断面図であ
り、レプリカマスターとなる反応性硬化樹脂を離型板と
共に型抜きした状態を示す。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a procedure of manufacturing a mold using the matrix unit illustrated in FIG. 2 together with FIGS. 3, 4, and 6 to 8, in which a reactive cured resin serving as a replica master is released. This shows a state in which the mold is cut out together with the plate.

【図6】図3〜図5,図7,図8と共に図2に示した母
型ユニットを用いた金型の製造手順を表す断面図であ
り、レプリカマスターの断面形状を示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a procedure of manufacturing a mold using the master mold unit illustrated in FIG. 2 together with FIGS. 3 to 5, 7, and 8, and illustrates a cross-sectional shape of a replica master.

【図7】図3〜図6,図8と共に図2に示した母型ユニ
ットを用いた金型の製造手順を表す断面図であり、レプ
リカマスターに対して電鋳加工を施した状態を示す。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a procedure for manufacturing a mold using the matrix unit shown in FIG. 2 together with FIGS. 3 to 6 and FIG. 8, showing a state in which electroforming has been performed on a replica master. .

【図8】図3〜図7と共に図2に示した母型ユニットを
用いた金型の製造手順を表す断面図であり、最終的に加
工された金型の断面形状を示す。
8 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing procedure of a mold using the matrix unit illustrated in FIG. 2 together with FIGS. 3 to 7, and illustrates a cross-sectional shape of the finally processed mold.

【図9】本発明の対象となったインクジェットプリント
ヘッドを射出成形するための従来の金型の主要部の概略
構造を表す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a schematic structure of a main part of a conventional mold for injection-molding an ink-jet printhead that is an object of the present invention.

【図10】図9に示された液路形成用の成形駒の外観を
破断状態で表す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing the appearance of a molding piece for forming a fluid path shown in FIG. 9 in a broken state.

【図11】図9に示された共通液室形成用の成形駒の外
観を表す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view illustrating an appearance of a molding piece for forming a common liquid chamber illustrated in FIG.

【符号の説明】 11a 第1の母型 11b,11c 第2の母型 12a〜12c 成形面 13 金属反射膜 14 母型ユニット 15 ダミー型 16 連結板 17 ダミー成形面 18 ノックピン 19 紫外線硬化樹脂 20 離型板 21 レプリカマスター 22 転写面 23 電鋳ブロック 24 金型 25 成形面DESCRIPTION OF SYMBOLS 11a First mother dies 11b, 11c Second mother dies 12a to 12c Molding surface 13 Metal reflective film 14 Master mold unit 15 Dummy die 16 Connecting plate 17 Dummy molding surface 18 Dowel pin 19 UV curable resin 20 Separation Template 21 Replica master 22 Transfer surface 23 Electroformed block 24 Mold 25 Molding surface

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 母型の成形面と対応した形状の転写面を
有するレプリカマスターを用いて前記母型と同一形状の
成形面を持つ金型を製造する方法であって、 前記母型として高精度の成形面を持った第1の母型およ
びこの第1の母型の成形面よりも精度の低い成形面を持
った少なくとも1つの第2の母型を用意するステップ
と、 少なくとも前記第2の母型の成形面に接続するダミー成
形面を持ったダミー型を用意するステップと、 前記第1および第2の母型の成形面と前記ダミー型のダ
ミー成形面とが連続するように、前記第1およひ第2の
母型と前記ダミー型とを一体的に連結するステップと、 一体化された前記第1および第2の母型の成形面と前記
ダミー型のダミー成形面とを光反応性硬化樹脂で被覆す
るステップと、 前記光反応性硬化樹脂に光を照射し、前記第1の母型の
成形面に臨む前記光反応性硬化樹脂の部分を硬化させる
ステップと、 前記第1の母型の成形面に臨む前記光反応性硬化樹脂の
硬化に続き、前記第2の母型の形成面および前記ダミー
型のダミー成形面に臨む前記光反応性硬化樹脂の部分を
硬化させるステップと、 前記第1および第2の母型ならびに前記ダミー型から硬
化した前記光反応性硬化樹脂をレプリカマスターとして
型抜きするステップとを具えたことを特徴とする金型製
造方法。
1. A method of manufacturing a mold having a molding surface having the same shape as the master using a replica master having a transfer surface having a shape corresponding to the molding surface of the master, wherein Providing a first matrix having a molding surface with accuracy and at least one second matrix having a molding surface with lower accuracy than the molding surface of the first matrix; Preparing a dummy mold having a dummy molding surface to be connected to the molding surface of the mother die; and so that the molding surfaces of the first and second mother dies and the dummy molding surface of the dummy mold are continuous. Connecting the first and second mother dies and the dummy mold integrally; forming the integrated molding surfaces of the first and second mother dies and the dummy molding surface of the dummy mold; Coating with a photoreactive curing resin; and the photoreactive curing Irradiating the resin with light to cure a portion of the photoreactive curable resin facing the molding surface of the first matrix; and a method of curing the photoreactive curable resin facing the molding surface of the first matrix. Curing the portion of the photoreactive curable resin facing the formation surface of the second matrix and the dummy molding surface of the dummy mold; and curing the first and second molds and the dummy mold. And die-cutting the photoreactive curable resin cured from above as a replica master.
【請求項2】 前記光反応性硬化樹脂を硬化させるステ
ップの前に、前記第1および第2の母型の成形面と前記
ダミー型のダミー成形面とに被覆された光反応性硬化樹
脂から脱泡するステップをさらに具えたことを特徴とす
る請求項1に記載の金型製造方法。
2. Before the step of curing the photoreactive curable resin, the photoreactive curable resin coated on the molding surfaces of the first and second mother dies and the dummy molding surface of the dummy mold is removed. The method of claim 1, further comprising a step of defoaming.
【請求項3】 前記光反応性硬化樹脂に対して脱泡する
ステップは、真空雰囲気で行われることを特徴とする請
求項2に記載の金型製造方法。
3. The method according to claim 2, wherein the step of defoaming the photoreactive curable resin is performed in a vacuum atmosphere.
【請求項4】 前記光反応性硬化樹脂に離型板を一体的
に接合するステップをさらに具え、前記第1および第2
の母型ならびに前記ダミー型から前記光反応性硬化樹脂
を型抜きするステップは、ノックピンを前記離型板に突
き当てて前記第1および第2の母型ならびにダミー型か
ら引き離すステップを有することを特徴とする請求項1
から請求項3の何れかに記載の金型製造方法。
4. The method according to claim 1, further comprising the step of integrally joining a release plate to the photoreactive cured resin,
Removing the photoreactive curable resin from the master mold and the dummy mold includes a step of abutting a knock pin against the release plate to separate the knock-pin from the first and second master molds and the dummy mold. Claim 1.
The mold manufacturing method according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記第1の母型の成形面の光反射率が前
記第2の母型の成形面および前記ダミー型のダミー成形
面の光反射率よりも高く設定されていることを特徴とす
る請求項1から請求項4の何れかに記載の金型製造方
法。
5. The light reflectance of the molding surface of the first matrix is set higher than the light reflectance of the molding surface of the second matrix and the dummy molding surface of the dummy mold. The mold manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein
【請求項6】 前記第1の母型の成形面にはアルミニウ
ムが真空蒸着されていることを特徴とする請求項5に記
載の金型製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein aluminum is vacuum-deposited on a molding surface of the first mother die.
【請求項7】 前記第2の母型の成形面の光反射率が前
記ダミー型のダミー成形面の光反射率よりも高く設定さ
れていることを特徴とする請求項5に記載の金型製造方
法。
7. The mold according to claim 5, wherein the light reflectance of the molding surface of the second matrix is set higher than the light reflectance of the dummy molding surface of the dummy mold. Production method.
【請求項8】 前記第1の母型の成形面の表面粗さの値
が前記第2の母型の成形面および前記ダミー型のダミー
成形面の表面粗さの値よりも小さいことを特徴とする請
求項5に記載の金型製造方法。
8. The surface roughness of the molding surface of the first matrix is smaller than the surface roughness of the molding surface of the second matrix and the dummy molding surface of the dummy mold. The mold manufacturing method according to claim 5, wherein
【請求項9】 前記第2の母型の成形面の表面粗さの値
が前記ダミー型のダミー成形面の表面粗さの値よりも小
さいことを特徴とする請求項8に記載の金型製造方法。
9. The mold according to claim 8, wherein the value of the surface roughness of the molding surface of the second mother die is smaller than the value of the surface roughness of the dummy molding surface of the dummy mold. Production method.
【請求項10】 前記光反応性硬化樹脂は、ラジカル重
合型の紫外線硬化樹脂であることを特徴とする請求項1
から請求項9の何れかに記載の金型製造方法。
10. The photoreactive curable resin is a radical polymerization type ultraviolet curable resin.
The mold manufacturing method according to any one of claims 1 to 9.
【請求項11】 型抜きされた前記光反応性硬化樹脂に
電鋳加工を施すステップと、 電鋳加工された金型素材を金型として機械加工するステ
ップと、 機械加工された前記金型から前記光反応性硬化樹脂を除
去するステップとをさらに具えたことを特徴とする請求
項1から請求項10の何れかに記載の金型製造方法。
11. A step of performing electroforming on the photoreactive cured resin that has been die-cut, a step of machining the electroformed mold material as a mold, and a step of performing machining from the machined mold. The method according to claim 1, further comprising a step of removing the photoreactive resin.
【請求項12】 請求項1から請求項10の何れかに記
載された金型製造方法によって製造されるレプリカマス
ター。
12. A replica master manufactured by the mold manufacturing method according to claim 1.
【請求項13】 請求項11に記載された金型製造方法
により製造される金型。
13. A mold manufactured by the mold manufacturing method according to claim 11.
JP2001043965A 2001-02-20 2001-02-20 Mold manufacturing method, replica master and mold Pending JP2002240043A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001043965A JP2002240043A (en) 2001-02-20 2001-02-20 Mold manufacturing method, replica master and mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001043965A JP2002240043A (en) 2001-02-20 2001-02-20 Mold manufacturing method, replica master and mold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002240043A true JP2002240043A (en) 2002-08-28

Family

ID=18906042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001043965A Pending JP2002240043A (en) 2001-02-20 2001-02-20 Mold manufacturing method, replica master and mold

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002240043A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4210257B2 (en) Manufacturing method of diffractive lens array mold
JP4401383B2 (en) Structured device manufacturing
US8192637B2 (en) Method and apparatus for imprinting microstructure and stamper therefor
JPH09505245A (en) Hologram, kinoform, diffractive optical element, microstructure duplication method, and plastic binary optical element manufactured by the duplication method
JP2006337985A (en) Method of manufacturing high sag lens and lens manufactured by using the same method
DE112021002775T5 (en) Rapid prototyping of optical components, especially lenses, to produce custom optical surface shapes
TWI503580B (en) Manufacturing method of molding tool, wafer lens, and optical lens
CN101452092A (en) Light guide board and method for producing the same
WO2010050290A1 (en) Wafer lens manufacturing method and wafer lens
US20100283185A1 (en) Stamper manufacturing method, stamper, and molding manufacturing method
JP2849299B2 (en) Manufacturing method of composite precision molded products
JP2000301550A (en) Manufacture of microlens array
JP2001030306A (en) Resin erect lens array and its manufacture
US20050136153A1 (en) Mold apparatus and method
JP2002240043A (en) Mold manufacturing method, replica master and mold
KR20110055630A (en) Method and device for the production of a structured object and structured object
JP2002210745A (en) Method for manufacturing mold and replica master as well as mold
JP2003080537A (en) Mold for molding plastics and molding method
JP2002234035A (en) Mold manufacturing method, replica master and mold
JPH10261246A (en) Production of information recording carrier
JP3165167B2 (en) Micro lens and manufacturing method thereof
JP3286157B2 (en) Resin mold and method for producing the same
JPH1134067A (en) Manufacture of mold, mold release mechanism, and pressurizing device
JPH0552481B2 (en)
JP3469655B2 (en) Mold for molding composite optical element and method for molding composite optical element