【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種樹脂の射出成形に用いられる射出成形用金型およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来射出成形用金型の表面には、射出圧力に耐え得るためにタングステンカーバイトなどの超鋼合金により形成されていた。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２１８６２８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、射出成形用金型の表面に形成された貴金属層は非常に硬質なものであるため、ホログラム加工などその表面に微細な表面加工を要する場合、切削バイトなどの消耗が激しく、加工性の悪いものとなっていた。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題を解決し、加工性の高い射出成形用金型およびその製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明は特に射出成形用金型の表面に無電界ニッケルメッキを施すことで、金型表面に対する加工性が向上し、さらにこの無電界ニッケルメッキ層に対して射出成形による加熱温度よりも高い温度で熱処理を施すことで、射出成形において遜色のない硬度をも得ることが出来るのである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図を用いて説明する。
【０００９】
図１は図２に示される非球面レンズ１の樹脂成形品を成形する射出成形用金型２を模式的に示したものであり、光学面を成形する上型３と下型４および側面を形成する胴型５と、これらの上型３、下型４、胴型５によって形成される成形空間６に樹脂を注入するゲート７により主要部分が形成されている。
【００１０】
また、この射出成形用金型２においては図２に示す非球面レンズ１の成形面にホログラムを形成する断面が鋸刃状となった環状の輪帯８を形成すべく上型３の成形面には輪帯転写面３ａが形成されている。この輪帯転写面３ａは鋸刃状の段差が数ミクロン程度と非常に微細な表面形状であり、この微細加工は上型３の表面に切削バイト加工を施すことで形成されている。
【００１１】
そして、上型３、下型４および胴型５はタングステンカーバイトなどの超鋼合金によって形成され、特に微細な表面加工が施される上型３の表面には無電界ニッケルメッキを施すことで形成されている。
【００１２】
この無電界ニッケルメッキ層８は、メッキ後においてはその硬度が低く輪帯転写面３ａの形成等の微細加工に対する加工性に優れ、さらにメッキ後に熱処理を施すことで硬度が増すという特性を有することから、輪帯転写面３ａの形成後熱処理を施すことで射出成形における樹脂の射出圧に十分に耐え得るものと出来るのである。
【００１３】
実際には、メッキ後の無電界ニッケルメッキ層８の硬度は２００℃程度の熱処理を施すことでＨｖ９００程度（硬質クロムの硬度と略同等）となり樹脂の射出圧に対して十分耐え得るものと出来るのである。
【００１４】
なお、熱処理によって一旦硬化した無電界ニッケルメッキ層８はその加熱処理以下の温度に再度昇温させた場合においてもその硬度は変わらず、樹脂の射出成形で一般的に加えられる温度が１８０℃程度となることから無電界ニッケルメッキを施した上型３を繰り返し使用できるのである。
【００１５】
また、この一実施形態においては樹脂製の非球面レンズ１を挙げて、さらにその微細加工を要する上型３に対して無電界ニッケルメッキによる無電界ニッケルメッキ層８を形成して説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、特に射出成形用金型の表面に無電界ニッケルメッキを施すことで、金型表面に対する加工性が向上し、さらにこの無電界ニッケルメッキ層に対して射出成形による加熱温度よりも高い温度で熱処理を施すことで、射出成形において遜色のない硬度をも得ることが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における射出成形用金型の主要部分を示す模式図
【図２】同射出成形用金型によって成形する非球面レンズを示す断面図
【符号の説明】
２ 射出成形用金型
３ 上型
４ 下型
５ 胴型
８ 無電界ニッケルメッキ層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an injection mold used for injection molding of various resins and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the surface of an injection mold has been formed of a super steel alloy such as tungsten carbide in order to withstand the injection pressure.
[0003]
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-218628
[Problems to be solved by the invention]
However, since the noble metal layer formed on the surface of the injection mold is very hard, if a fine surface processing is required on the surface such as hologram processing, the cutting tool and the like are very worn out and the workability is low. It was bad.
[0006]
Therefore, the present invention solves such problems and provides an injection mold having high processability and a method for manufacturing the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention improves the workability on the mold surface by applying electroless nickel plating to the surface of the injection mold, and further injection molding the electroless nickel plating layer. By performing the heat treatment at a temperature higher than the heating temperature by, it is possible to obtain a hardness comparable to that in injection molding.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 schematically shows an injection mold 2 for molding a resin molded product of the aspherical lens 1 shown in FIG. 2, and an upper mold 3 and a lower mold 4 for molding an optical surface and side surfaces are shown. A main part is formed by a barrel mold 5 to be formed and a gate 7 for injecting resin into a molding space 6 formed by the upper mold 3, the lower mold 4, and the trunk mold 5.
[0010]
Further, in this injection mold 2, the molding surface of the upper mold 3 is formed so as to form an annular ring zone 8 having a sawtooth cross section for forming a hologram on the molding surface of the aspherical lens 1 shown in FIG. 2. Is formed with an annular transfer surface 3a. The ring-shaped transfer surface 3a has a very fine surface shape with a saw blade-like step of about several microns, and this fine processing is formed by subjecting the surface of the upper die 3 to cutting tool processing.
[0011]
The upper mold 3, the lower mold 4 and the body mold 5 are formed of a super steel alloy such as tungsten carbide, and the surface of the upper mold 3 on which fine surface processing is applied is applied with electroless nickel plating. Is formed.
[0012]
This electroless nickel plating layer 8 has a characteristic that its hardness is low after plating, it is excellent in workability with respect to fine processing such as formation of the annular transfer surface 3a, and the hardness is increased by performing heat treatment after plating. Therefore, heat treatment after the formation of the annular transfer surface 3a can be sufficiently performed to withstand the injection pressure of the resin in the injection molding.
[0013]
Actually, the electroless nickel plating layer 8 after plating has a hardness of about Hv900 (substantially equivalent to the hardness of hard chrome) by performing a heat treatment of about 200 ° C. and can sufficiently withstand the injection pressure of the resin. It is.
[0014]
The electroless nickel plating layer 8 once cured by the heat treatment does not change its hardness even when the temperature is raised again to a temperature lower than the heat treatment, and the temperature generally applied in resin injection molding is about 180 ° C. Therefore, the upper die 3 subjected to electroless nickel plating can be used repeatedly.
[0015]
In this embodiment, the resin-made aspherical lens 1 is cited and an electroless nickel plating layer 8 is formed by electroless nickel plating on the upper mold 3 that requires further fine processing. The present invention is not limited to this form.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in particular, by applying electroless nickel plating to the surface of the injection mold, the workability on the mold surface is improved, and further, injection molding is performed on this electroless nickel plating layer. By performing the heat treatment at a temperature higher than the heating temperature by, it is possible to obtain a hardness comparable to that in injection molding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a main part of an injection mold according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing an aspheric lens molded by the injection mold.
2 Injection mold 3 Upper mold 4 Lower mold 5 Body mold 8 Electroless nickel plating layer
