JP2010194941A - 樹脂成形用金型の製造方法及び金型 - Google Patents

Abstract

【課題】分割型７（樹脂成形用金型３１）を効率良く製造すると共に、製品（成形品３）の生産性を効率良く向上させる。
【解決手段】まず、キャビティ成形面８における所要の微細形状を反転させた反転面５を備えた原盤６（マスター）を形成すると共に、原盤６の周囲を堰部材１１で囲ってダム凹部１２を形成し、樹脂１４を溶剤に溶かした樹脂溶液１５をダム凹部１２内に注入充填する。次に、樹脂溶液１５を注入充填したダム凹部１２内を外気遮断状態にして形成した外気遮断範囲１６から真空引きして溶剤を除去することによって樹脂を析出固化させることにより、反転面５の形状を転写した所要の微細形状を有するキャビティ成形面８を備えた分割型７（薄層状の樹脂製分割型）を形成する。従って、次に、金型（成形型）３１に分割型７（キャビティ底面部材）を着脱自在に交換して装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、光学シート、導光板等の光学部材（成形品）を成形する樹脂成形用金型の製造方法及びその金型の改良に関するものである。

従来から、例えば、パソコン等におけるディスプレイのバックライト部（発光部）に用いられる光学部材として導光板が成形されているが、この導光板を成形する金型（キャビティ成形面を備えた分割型）の製造は次のようにして行われている。

即ち、バイト等の切削工具を用いて、鋼材等の金型素材（被削材）の被加工面に所要の微細形状を切削加工することにより、この所要の微細形状を備えたキャビティ成形面を有する分割型（金型）を製造（加工）することが行われている。

特開２００３−１７７４０４号公報

前述したように、樹脂成形用金型（光学部材の成形型）を製造（加工）するには、分割型（キャビティ底面部材）のキャビティ成形面に所要の微細形状を切削加工しなければならないため、この加工時間が長くなるので、樹脂成形用金型の製作費が高くなっていた。
この点についてはリピート金型を製造（加工）する場合でも同様であって、金型の製作費が高く、且つ、その加工時間が長くなることになる。
また、金型の加工時間が長くなるために金型の納期が長くなるので、金型の納期を効率良く短縮することができなかった。
従って、樹脂成形用金型を効率良く製造することができないと云う弊害がある。
なお、本発明は、成形品（製品）の表面に形成される光学パターン形状と同じ所要の微細形状を有する反転面を備えた原盤（マスター）を作成し、この原盤反転面を転写したキャビティ成形面を有する分割型（樹脂成形用金型）を形成（製造）することにより、この弊害を解決するものである。

ところで、近年、樹脂成形用金型（光学部材の成形型）を用いて、多品種の光学部材（製品）を成形することが求められるようになってきている。
また、近年、樹脂成形用金型（成形型）で多量生産が求められるようになってきているが、キャビティ成形面が所要の微細形状であるため、多量生産した場合、金型（分割型）のキャビティ成形面に磨耗等の損傷が発生し易い。
しかしながら、これらのために、即ち、多品種生産のため、また、多量生産のため、複雑な構造を有する金型を分解してキャビティ成形面を有する分割型を交換しなければならず、この金型の交換に長時間を必要としていた。
従って、樹脂成形用金型の交換に長時間を必要としていたため、樹脂成形用金型で成形品（製品）を効率良く成形することができず、製品の生産性を効率良く向上させることができないと云う弊害がある。
なお、本発明は、分割型を樹脂成形用金型（成形型）に容易に且つ短時間で交換することにより、この弊害を解決するものである。

また、光学部材は所要の微細形状を有するために、樹脂成形用金型（分割型）の製作費が高く、且つ、製作に長時間を要して金型の納期が長いと云う弊害がある。
なお、本発明は、樹脂成形用金型（分割型）の製作費を効率良く低減し、且つ、金型（分割型）の納期を効率良く短縮するものである。

従って、本発明は、樹脂成形用金型（分割型）を効率良く製造（加工）することを目的とする。
また、本発明は、製品（成形品）の生産性を効率良く向上させることができる樹脂成形用金型の製造方法及びその金型を提供することを目的とする。
また、本発明は、樹脂成形用金型（分割型）の製作費を効率良く低減し、且つ、金型の納期を効率良く短縮することを目的とする。

前記した技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型の製造方法は、樹脂成形用金型に設けられた金型キャビティにおけるキャビティ成形面の所要形状を反転させた所要形状を有する反転面を備えた原盤を形成する工程と、前記した原盤の周囲に分割型形成用の堰部材を囲ってダム凹部を形成する工程と、前記したダム凹部内に樹脂を注入充填することにより、前記した原盤の反転面を樹脂で被覆する工程と、前記したダム凹部内で樹脂を固化させることにより、前記した原盤における反転面の所要形状を転写した所要形状を有するキャビティ成形面を備えた分割型を形成する工程とからなることを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型の製造方法は、前記した堰部材の中に樹脂を注入充填する工程時に、前記したダム凹部内に、溶剤に溶解された樹脂を注入充填し、前記したダム凹部内で樹脂を固化させる工程時に、少なくとも前記した樹脂が充填されたダム凹部内を外気遮断状態にして形成した外気遮断範囲から空気を強制的に吸引排出して真空引きすることを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型の製造方法は、前記したダム凹部内に樹脂を注入充填する工程時に、加熱溶融化した熱可塑性の樹脂を注入充填し、前記した堰部材の中で樹脂を固化させる工程時に、前記したダム凹部内の樹脂を冷却して固化することを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型の製造方法は、前記したダム凹部内に樹脂を注入充填する工程時に、加熱溶融化した熱硬化性の樹脂を注入充填し、前記したダム凹部内で樹脂を固化させる工程時に、前記したダム凹部内で樹脂を熱硬化させて固化することを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型の製造方法は、前記した反転面を備えた原盤を形成する工程時に、被削材を切削工具にて楕円振動切削加工することにより、前記した反転面を備えた原盤を形成することを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型の製造方法は、前記した反転面を備えた原盤を形成する工程時に、まず、金型キャビティにおけるキャビティ成形面の形状と同じ形状を有する転写面を備えたモデル型を形成し、次に、前記したモデル型における転写面の形状を転写させることにより、前記した反転面を備えた原盤を形成することを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型は、所要形状のキャビティ成形面を有する樹脂成形用金型であって、前記した金型に対して前記した所要形状のキャビティ成形面を有する分割型を着脱自在に設けて構成したことを特徴とする。

また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型は、前記した所要形状の金型キャビティ成形面を有する分割型が、薄層状であることを特徴とする。

また、前記した技術的課題を解決するための本発明に係る樹脂成形用金型は、前記した薄層状分割型の厚さが０．０５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは、０．１ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴とする。

即ち、本発明によれば、原盤（マスター）から原盤反転面を転写したキャビティ成形面を有する分割型（薄層状の樹脂製の分割型）を効率良く形成（製造）することができるので、樹脂成形用金型（分割型）を効率良く製造（加工）することができると云う優れた効果を奏するものである。

また、本発明によれば、原盤から原盤反転面を転写したキャビティ成形面を有する分割型（薄層状の樹脂製分割型）を効率良く形成（製造）することができると共に、樹脂成形用金型（光学部材の成形型）に対して分割型を着脱自在に効率良く交換装着することができる。
従って、本発明によれば、製品（成形品）の生産性を効率良く向上させることができる樹脂成形用金型（光学部材の成形型）の製造方法及びその金型を提供することができると云う優れた効果を奏するものである。

また、本発明によれば、保有した原盤と樹脂とを用いることにより、短時間で分割型（薄層状の樹脂製分割型）を形成（製造）し、且つ、同じ所要の微細形状を有する分割型を多数個、複製して形成（製造）することができるので、樹脂成形用金型（分割型）の製作費を効率良く低減し、且つ、金型の納期を効率良く短縮することができると云う優れた効果を奏するものである。

図１（１）、図１（２）、図１（３）、図１（４）は、本発明に係る樹脂成形用金型（分割型）の製造（加工）方法を概略的に示す概略縦断面図であって、図１（１）は原盤（マスター）を加工する状態を示し、図１（２）は原盤を堰部材で囲って形成したダム凹部内に樹脂を注入する状態を示し、図１（３）はダム凹部内の樹脂を真空引きする状態を示し、図１（４）は本発明に係る分割型を示している。 図２（１）は本発明に係る樹脂成形用金型（光学部材の成形型）を概略的に示す概略縦断面図であって金型の型開状態を示し、図２（２）は図２（１）に示す金型に装着された分割型を拡大して概略的に示す拡大概略縦断面図である。 図３（１）は本発明に係る樹脂成形用金型（光学部材の成形型）を概略的に示す概略縦断面図であって金型の型締状態（樹脂成形状態）を示し、図３（２）は図２（１）に示す金型で樹脂成形された成形品（製品）を拡大して概略的に示す拡大概略縦断面図である。 図４（１）、図４（２）は図２（１）に示す金型の要部を拡大して概略的に示す拡大概略縦断面図であって、図４（１）は金型に分割型を装着する前の状態を示し、図４（２）は金型に分割型を装着した後の状態を示している。

本発明は、原盤（マスター）を作成し、原盤から分割型（例えば、薄層状の樹脂製分割型）を転写して形成（製造）する構成であって、原盤の反転面を分割型のキャビティ成形面に転写する構成である。
また、原盤の反転面は金型キャビティ内で成形される成形品における光学パターン形状と同じ形状となる所要の微細形状であり、分割型のキャビティ成形面は光学パターン形状が反転した反転光学パターン形状となるものである。
なお、成形品の表面における所要の微細形状と、原盤の反転面とは、同じ光学パターン形状となるものである。
また、原盤（マザー）の反転面を転写してキャビティ成形面を有する分割型（サン）を形成するものである。

即ち、本発明は、まず、所要の微細形状を有する反転面（光学パターン形状）を有する原盤を形成する。
この反転面における所要の微細形状は樹脂成形用金型（光学部材の成形型）に設けられた金型キャビティにおけるキャビティ成形面の所要の微細形状を反転させた形状であり、また、キャビティ内で成形される成形品の表面に形成される光学パターン形状である。
次に、原盤を分割型形成用の堰部材（ダム部材）で囲ってダム凹部を形成する。
このとき、堰部材で囲まれたダム凹部の底面には原盤の反転面が存在することになる。
次に、ダム凹部の中に樹脂（例えば、液状の樹脂、或いは、加熱溶融化した樹脂）を注入充填することにより、原盤の反転面を樹脂で被覆し、更に、ダム凹部内で樹脂を固化させることにより、原盤における反転面の所要の微細形状を転写した所要の微細形状（反転光学パターン形状）を有するキャビティ成形面を備えた分割型（薄層状の樹脂製分割型、或いは、薄層状の樹脂製スタンパー）を形成することができる。

なお、ダム凹部内に注入充填される樹脂について、樹脂を溶剤で溶かして樹脂溶液を用いることができる。
この場合、前記した樹脂溶液が注入充填されたダム凹部内を外気遮断状態にして外気遮断範囲を形成すると共に、この外気遮断範囲から空気を強制的に吸引排出して真空引きして樹脂溶液から溶剤を除去することにより、樹脂を固化して分割型を形成することができる。
また、ダム凹部内に注入充填される樹脂として、熱可塑性の樹脂、熱硬化性の樹脂、紫外線硬化性の樹脂を用いることができる。

即ち、本発明によれば、まず、反転面（光学パターン形状）を有する原盤を保有し、この原盤を元にして分割型（薄層状の樹脂製分割型）を転写して形成すると共に、この分割型を樹脂成形用金型側に供給することができる。
従って、保有した原盤を元にして同じ分割型を多数個にて形成することができる。
また、本発明によれば、原盤を転写して形成した分割型を、樹脂成形用金型におけるキャビティの底面側に設けられたキャビティ台部材の吸着部材の載置面に対して着脱自在に交換装着することができる。

即ち、本発明によれば、原盤から原盤反転面を転写したキャビティ成形面を有する分割型（薄層状の樹脂製分割型）を効率良く形成（製造）することができるので、樹脂成形用金型（分割型）を効率良く製造（加工）することができる。

また、本発明によれば、原盤から原盤反転面を転写したキャビティ成形面を有する分割型（薄層状の樹脂製分割型）を効率良く形成（製造）することができると共に、樹脂成形用金型（光学部材の成形型）に対して分割型を着脱自在に効率良く交換装着することができる。
従って、本発明によれば、製品（成形品）の生産性を効率良く向上させることができる樹脂成形用金型の製造方法及びその金型を提供することができる。

また、本発明によれば、保有した原盤と（廉価な）樹脂とを用いることにより、短時間で分割型（薄層状の樹脂製分割型）を形成（製造）し、且つ、同じ所要の微細形状を有する分割型を多数個、複製（製造）して形成することができる。
従って、樹脂成形用金型（分割型）の製作費を効率良く低減し、且つ、金型の納期を効率良く短縮することができると云う優れた効果を奏するものである。

以下、実施例図に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１（１）〜（４）は本発明に係る樹脂成形用金型における分割型（薄層状の樹脂製分割型）を製造（加工）する方法を説明する図である。
図２（１）、図３（１）は本発明に係る樹脂成形用金型である。
図２（２）は本発明に係る樹脂成形用金型のキャビティ成形面を有する分割型（キャビティ底面部材）である。
図３（２）は本発明に係る樹脂成形用金型にて成形した成形品（光学部材）である。
図４（１）、図４（２）は本発明に係る樹脂成形用金型に分割型（薄層状の樹脂製分割型）を装着する方法を説明する図である。

（分割型の製造について）
まず、図１（１）〜（４）を用いて、本発明に係る樹脂成形用金型に着脱自在に装着される分割型（薄層状の樹脂製分割型）の製造（加工）について説明する。
なお、分割型は、樹脂成形用金型の金型キャビティにおける所要の微細形状を有するキャビティ成形面を備えたキャビティ底面部材（薄層状の樹脂製分割型）である。
即ち、図１（１）は原盤の形成工程である。
図１（２）は樹脂注入充填工程である。
図１（３）は樹脂の固化工程である。
図１（４）は分割型である。

まず、図１（１）を用いて原盤の形成工程について説明する。
即ち、図１（１）に示すように、例えば、楕円振動切削加工法にて、（或いは、通常切削加工法にて、）鋼材等の被削材１の表面（被加工面）における所要範囲に、バイト等の切削工具２にて切削加工する。
このとき、被削材１の所要範囲に、図３（２）に示す成形品（光学部材）３に形成される光学パターン形状４と同じパターン形状となる所要の微細形状を有する反転面５を形成することにより、反転面５を有する原盤６を形成することができる。
従って、被削材１を切削加工することにより、所要の微細形状を有する反転面５を備えた原盤６を得ることができる。
また、この原盤６の反転面５における所要の微細形状、即ち、成形品３の光学パターン形状４と同じパターン形状（４）は、分割型７のキャビティ成形面８に所要の微細形状、即ち、反転光学パターン形状９として転写される形状である。

なお、楕円振動切削加工法について説明すると、楕円振動切削加工法は、切削工具２を切削方向（主分力方向）と背分力方向とに各別に超音波振動させることにより、切削工具１の刃先に楕円振動の軌跡１０を発生させるものである。
即ち、この状態で、被削材１に対して相対的に切削方向に切削工具２を移動させることにより、被削材１の表面を切削加工して原盤反転面５を形成するものである。
また、楕円振動切削加工法によれば、楕円振動の軌跡１０にしたがって、切削工具２にて被削材１を主分力方向に切削すると共に、切削工具２を背分力方向に離すことにより、切屑を背分力方向に引き上げることができるので、通常切削法に比べて、摩擦抵抗力を減少或いは反転させることができる。
従って、楕円振動切削加工法によれば、切屑の厚さが低減されること、切削抵抗性が低減されること、鏡面加工が可能であること、切削工具の寿命が延命されること、加工形状の精度が向上すること、ばりが抑制されること、ひびり振動が防止されること、切削熱が低減されることなどの利点がある。
また、楕円振動切削加工法によれば、被削材１の表面（の所要範囲）に、ミクロンオーダー、ナノオーダーの所要の微細形状を有する反転面５を切削して原盤６を加工形成することができる。

次に、図１（２）に示す樹脂注入充填工程を説明する。
即ち、図１（２）に示すように、まず、図１（１）に示す原盤６の周囲に、原盤６を囲った状態で、分割型形成用の堰部材（ダム部材）１１を設ける。
このとき、原盤６を囲った堰部材１１の中は樹脂（例えば、液状の透明性を有する樹脂材料）１３を注入充填するダム凹部１２となる。
このダム凹部１２においては、その底面に原盤６が配置され、その側面に堰部材１１が配置されて構成され、堰部材１１で囲まれた原盤６の反転面５が上面となる。
従って、次に、堰部材１１で囲まれたダム凹部１２内に樹脂１３を注入充填することができると共に、樹脂１３が原盤反転面５の形状に沿って被覆（接触）することになり、図１（３）に示すように、原盤反転面５における所要の微細形状が樹脂１３側の面に反転した形状で転写されることになる。

また、堰部材１１で囲まれたダム凹部１２内に樹脂１３を注入充填する場合、例えば、樹脂（例：アクリル樹脂）１４を溶剤（有機溶剤）で溶解した樹脂溶液１５を調製して用意すると共に、原盤６が配置されたダム凹部１２の中に樹脂溶液１５を注入充填することができる。
このとき、ダム凹部１２において、原盤反転面５における所要の微細形状の凹凸部（微細凹部）に樹脂溶液１５が浸入することになる。
従って、ダム凹部１２において、原盤６の反転面５に樹脂溶液１４が反転面５の形状に沿って被覆することになる。

次に、図１（３）に示す樹脂の固化工程を説明する。
この樹脂の固化工程は樹脂溶液１５から溶剤を飛ばして樹脂１４（１３）を析出させて固化させることにより、分割型７（樹脂１４）を出現形成するものである。
即ち、図１（３）に示すように、まず、堰部材１１で囲まれた原盤６と樹脂溶液１５とが存在するダム凹部１２（堰部材１１）全体を外気遮断状態にして外気遮断範囲１６を形成し、次に、外気遮断範囲１６から真空ポンプ等の真空引き機構１７にて空気を強制的に吸引排出する。
このとき、樹脂溶液１５中の溶剤が樹脂溶液１５から抜け出して（蒸発して）気散回収され、樹脂溶液１５中から気泡が脱泡離脱されることになる。
従って、ダム凹部１２から溶剤が効率良く無くなって樹脂１４（１３）自体が固体となって出現することにより、固化した樹脂１４（１３）が分割型（薄層状の樹脂製分割型）７となって形成されることになる。
このとき、図１（４）に示すように、原盤６における所要の微細形状を有する反転面５が分割型７に転写されることにより、分割型７に所要の微細形状（反転光学パターン形状９）を有するキャビティ成形面８が形成されることになる。

次に、図１（４）に示す分割型７を説明する。
即ち、図１（３）に示す状態から堰部材１１と原盤６とを除去することにより、所要の微細形状を有するキャビティ成形面８を備えた分割型７を得ることができ、分割型７を樹脂製であって、薄層状に形成することができる。
また、原盤６を保有し、この原盤６から分割型７を形成（製造）すると共に、樹脂成形用金型（成形型）側に分割型７を供給することができる。
このため、後述するように、薄層状の樹脂製の分割型７を樹脂成形用金型（３１）に着脱自在に交換して装着することができる。

また、保有した原盤６と（廉価な）樹脂１３、１４とを用いることにより、短時間で分割型（薄層状の樹脂製分割型）７を形成（製造）し、且つ、同じ所要の微細形状を有する分割型７を多数個、複製して形成（製造）することができる。
従って、樹脂成形用金型（分割型７）の製作費を効率良く低減し、且つ、金型の納期を効率良く短縮することができる。
また、原盤６を保有し、この原盤６から原盤反転面５を転写したキャビティ成形面８を有する分割型（薄層状の樹脂製分割型）７を効率良く形成（製造）することができるので、樹脂成形用金型（分割型７）を効率良く製造（加工）することができる。
また、原盤６から原盤反転面５を転写したキャビティ成形面８を有する分割型（薄層状の樹脂製の分割型）７を効率良く形成（製造）することができると共に、後述するように、樹脂成形用金型（光学部材の成形型）３１に対して分割型７を着脱自在に効率良く交換装着することができるので、製品（成形品３）の生産性を効率良く向上させることができる。

（分割型の材料について）
前記した実施例においては、分割型７の材料（材質）として、溶剤に溶解した樹脂１４（例えば、アクリル樹脂）を例に挙げて説明したが、熱可塑性の樹脂（１３）、熱硬化性の樹脂（１３）、紫外線硬化性の樹脂（１３）等の種々の樹脂を用いることができる。
なお、熱可塑性の樹脂として、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、フッ素樹脂〔テフロン（登録商標）〕が挙げられる。
また、熱硬化性の樹脂として、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂が挙げられる。

（薄層状の分割型の厚さについて）
薄層状の分割型７の厚さは、例えば、０．０５ｍｍ〜５ｍｍであって、好ましくは、０．１ｍｍ〜２ｍｍである。
即ち、分割型７を薄層状に形成することができるため、熱伝導距離（分割型７の厚さ）が短くなるので、例えば、熱伝導性が低い材料（樹脂材料１３、１４）を用いることができる。

（他の分割型について）
例えば、アクリル樹脂、テフロン（登録商標）等の熱可塑性の樹脂（１３）を用いる場合、まず、図１（２）に示す樹脂注入充填工程において、加熱溶融化した熱可塑性の樹脂を堰部材１１で囲まれたダム凹部１２内に注入充填する。
次に、図１（３）に示す樹脂の固化工程において、加熱溶融化した熱可塑性の樹脂（１３）を冷却して固化することにより、図１（４）に示す分割型７を得ることができる。
また、例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂（１３）を用いる場合、まず、図１（２）に示す樹脂注入充填工程において、加熱溶融化した熱硬化性の樹脂をダム凹部１２内に（堰部材１１の中に）注入充填する。
次に、図１（３）に示す樹脂の固化工程において、堰部材１１で囲まれたダム凹部１２の中の樹脂（１３）を加熱して硬化させることにより、図１（４）に示す分割型７を得ることができる。
なお、熱可塑性の樹脂（１３）或いは熱硬化性の樹脂（１３）を用いる場合、図１（３）に示す樹脂の固化工程において、前記した実施例と同様に、少なくとも、ダム凹部１２を含む外気遮断範囲１６から真空引きを行う構成を採用することができる。
また、テフロン（登録商標）を用いて、本発明に係る分割型７を形成した場合、金型キャビティ内で成形される成形品３に対する離型性が高くなって高離型性を有する分割型となるものである。

また、前記した堰部材１１を用いる構成に代えて、（ナノ）インプリント法にて薄層状の分割型７を形成しても良い。
即ち、薄層状の樹脂板（例えば、アクリル板）に原盤６の反射面５における所要の微細形状を押圧して薄層状の樹脂板に転写することにより、キャビティ成形面８を有する薄層状の樹脂製の分割型７を形成することができる。

また、前記した分割型７の形成について、堰部材１１で囲まれた原盤６を含むダム凹部１２内に供給される樹脂は、液状、粉末状、顆粒状のいずれであっても良い。
例えば、ダム凹部１２内に粉末状の熱硬化性の樹脂を供給し、ダム凹部１２内で粉末状の樹脂を加熱溶融化（液化）して硬化（固化）する構成を採用することができる。

また、薄層状の樹脂製の分割型７について、キャビティ成形面８に、キャビティ内で成形される成形品との離型性を良好にする離型層を、例えば、ニッケル層を形成することができる。

（他の原盤について）
前記した実施例では、図１（１）に示す原盤（マスター）の形成工程において、被削材１を楕円振動切削加工して反転面５を備えた原盤６を形成する構成を例示したが、原盤（６）を形成するために、原盤（６）の反転面（５）に対応した転写面を有するモデル型を用いる構成を採用することができる。
例えば、まず、キャビティ成形面（反転光学パターン形状）と同じ形状の所要の微細形状を有する転写面を備えたモデル型を楕円振動切削加工にて形成する。
次に、転写面を備えたモデル型の転写面にニッケル電鋳することによって、マスターとして反転面（５）を有する原盤（６）を形成することができる。

また、他の原盤の形成方法として、アクリル板等に楕円振動切削加工法にて切削加工することにより、反転面を有する原盤を形成することができる。
この場合、アクリル板の原盤における反転面にニッケル電鋳することによってキャビティ成形面を有する分割型を形成することができる。

なお、本発明によれば、原盤６から原盤反転面５を転写したキャビティ成形面８を有する分割型（薄層状の樹脂製分割型）７を効率良く形成することができるので、樹脂成形用金型（分割型）を効率良く製造することができる。
このため、保有した原盤６から多数個の分割型７を効率良く製造することができるために、樹脂成形用金型（３１）側に効率良く供給することができるので、樹脂成形用金型（３１）にて成形品３を効率良く成形にすることができる。

（樹脂成形用金型の構成について）
次に、図２（１）、図２（２）、図３（１）、図３（２）を用いて、本発明に係る樹脂成形用金型（光学部材の成形型）を説明する。
即ち、本発明に係る樹脂成形用金型（成形型）３１には、上型３２と、上型３２に対向配置した下型３３とが設けられて構成されている。
また、下型３３には樹脂成形用のキャビティ３４が設けられて構成されると共に、キャビティ３４の底面側には所要の微細形状（所謂、光学パターン形状）を有するキャビティ成形面を備えた分割型（キャビティ底面部材）７が設けられて構成されている。
なお、この分割型７は、例えば、前述したように、薄層状であって樹脂製であるものであり、後述するように、樹脂成形用金型３１に分割型（例えば、薄層状の樹脂製の分割型）を着脱自在に交換して装着することができるように構成されている。

また、金型（成形型）３１には、下型キャビティ３４内に光学部材成形用の樹脂材料３５（例えば、透明性を有する液状のシリコーン樹脂）を供給する樹脂材料の供給機構３６と、金型３１を加熱する加熱手段３７が設けられて構成されている。
また、分割型７の下側には、分割型７を着脱自在に真空吸着する吸着部材３８が設けられて構成されている。
また、吸着部材３８の下側には、吸着部材３８に分割型７を吸着して載置した状態で、キャビティ３４内の樹脂３５を加圧するキャビティ台部材３９が設けられて構成されている。

本発明に係る樹脂成形用金型（圧縮成形用金型）３１において、下型３３には、下型本体４０と、下型嵌装部４１と、基台４２とが上方から順に設けられて構成されると共に、下型本体４０の孔部４３に対して下型嵌装部４１が上下動自在に嵌装され、且つ、下型嵌装部４１に基台４２が装着されて構成されている。
また、下型本体４０と下型嵌装部４１との間には圧縮スプリング等の弾性部材４４が設けられて構成されている。
従って、上下両型３１（３２、３３）の型締時に、下型嵌装部４１を上動することにより、弾性部材４４にて下型本体４０を上型３２方向に加圧することができるように構成されている。
また、下型嵌装部４１には、キャビティ台部材３９を上型方向に加圧するキャビティ台部材の加圧機構４５（例えば、突出棒、弾性部材とからなる）が設けられて構成される。
従って、キャビティ台部材の加圧機構４５にて分割型７を吸着した吸着部材３８を載置したキャビティ台部材３９を上型方向に弾性付勢することにより、キャビティ３４内の樹脂３５を加圧（圧縮）することができるように構成されている。

（成形品の成形方法について）
即ち、図２（１）に示すように、まず、下型キャビティ３４内に光学部材成形用の樹脂材料（例えば、透明性を有する液状の樹脂材料）３５を供給して加熱（溶融化）する。
次に、図３（１）に示すように、上下両型３１（３２、３３）を型締めすると共に、キャビティ３４内の樹脂３５をキャビティ台部材３９（樹脂製の分割型７、吸着部材３８）にて加圧する。
このとき、吸着部材３８に樹脂製の分割型７を吸着した状態で、樹脂製分割型７のキャビティ成形面８における反転光学パターン形状９の所要の微細形状をキャビティ３４内の樹脂３５に押圧して転写することができる。
このため、キャビティ成形面８の反転光学パターン形状９は反転することにより、光学パターン形状４として成形品３に転写されることになる。
従って、硬化に必要な所要時間の経過後、上下両型３１（３２、３３）を型開きすることにより、図３（２）に示すように、キャビティ成形面８における所要の微細形状（反転光学パターン形状９）が転写された所要の微細形状（光学パターン４）を有する成形品（光学部材）３を圧縮成形することができる。

（樹脂成形用金型に設けられた分割型の交換手段について）
樹脂成形用金型に設けられた分割型の交換手段は、後述するように構成されている。
即ち、図例に示すように、吸着部材３８には多数の連通気泡が配設して構成されると共に、キャビティ台部材３９には上下方向に所要数本の吸引孔４６が設けられて構成されている。
なお、吸着部材３８を、例えば、金属粉末を焼結して粉末の表面を溶着することによって多数の連通気泡を有した状態に形成することができる。
また、下型本体４０と下型嵌装部４１との間にはＯリング等のシール部材４７が配設されると共に、下型本体４０と下型嵌装部４１との間に型内外気遮断空間部４８を形成することができるように構成されている。
また、型内外気遮断空間部４８には真空ホース等の真空経路４９を通して真空ポンプ等の真空引き機構５０が設けられて構成されている。
即ち、真空引き機構５０を作動させることにより、吸着部材３８の連通気泡とキャビティ台部材３９の吸引孔４６と型内外気遮断空間部４８と真空経路４９を通して、吸着部材３８の表面（上面）３８ａから空気を強制的に吸引排出することができるように構成されている。
従って、吸着部材３８の表面（上面）３８ａから空気を強制的に吸引排出することにより、吸着部材３８の分割型載置面（上面）３８ａに分割型７を吸着した状態で固定することができるように構成されている。

また、下型３３には、吸着部材３８（分割型７）を含むキャビティ台部材３９を、キャビティ３４を含むキャビティ摺動孔５２内で上下動させるキャビティ台部材の上下動機構５１が設けられて構成されている。
即ち、図４（１）に示すように、キャビティ台部材の上下動機構５１にて吸着部材３８（分割型７）を含むキャビティ台部材３９をキャビティ摺動孔５２内で上動させることにより、吸着部材３８の載置面（上面）３８ａの位置を下型３３の型面の位置から上方位置に（即ち、キャビティ３４内或いはキャビティ摺動孔５２内から突出した状態で）配置させることができるように構成されている。
また、図４（１）に示すように、下型３３の型面から上方位置に配置された吸着部材３８の分割型載置面３８ａに対して、分割型（薄層状の樹脂製分割型）７を着脱自在に交換（装着）することができるように構成されている。
従って、次に、図４（２）に示すように、吸着部材３８の載置面３８ａに分割型７を吸着固定した状態でキャビティ台部材の上下動機構５１を下動させることにより、分割型７を元の所要位置に戻すことができるように構成されている。

（分割型の交換方法について）
即ち、まず、キャビティ台部材の上下動機構５１にて、分割型７を載置面３８ａに吸着固定した吸着部材３８とキャビティ台部材３９とを一体にした状態で、分割型７を、図４（２）に示す位置から図４（１）に示す位置に上動させる。
このとき、分割型載置面３８ａは下型３３の型面から上方に位置することになる。
次に、吸着部材３８の載置面３８ａ側の吸着を解除して分割型７を取り外し、更に、新たな分割型７を吸着部材３８の載置面３８に載置して吸着固定する。
次に、キャビティ台部材の上下動機構５１にて、新たな分割型７を載置面３８ａに吸着固定した吸着部材３８とキャビティ台部材３９とを一体にした状態で、新たな分割型７を、図４（１）に示す位置から図４（２）に示す位置に下動させる。
従って、キャビティ台部材の上下動機構５１にて、分割型７を載置面３８ａに吸着固定した吸着部材３８とキャビティ台部材３９とを一体にした状態で上下動させることができるので、樹脂成形用金型３１に対して分割型７を効率良く着脱自在に交換して装着することができる。

（作用効果について）
即ち、本発明によれば、原盤６（マスター）から原盤反転面５を転写したキャビティ成形面８を有する分割型（薄層状の樹脂製分割型）７を効率良く製造することができるので、樹脂成形用金型（分割型）を効率良く製造（加工）することができる。

また、本発明によれば、樹脂成形用金型（光学部材の成形型）３１に対して分割型（薄層状の樹脂製分割型）７を着脱自在に効率良く交換して装着することができる。
従って、本発明によれば、製品（成形品３）の生産性を効率良く向上させることができる。

また、本発明によれば、分割型形成用の原盤６を保有し、この保有した原盤６から同じ分割型（薄層状の樹脂製分割型）７を多数個にて製造することができる。
例えば、樹脂製分割型７のキャビティ成形面８が磨耗等の損傷を引き起こした場合に、多数個の薄層状の樹脂製分割型７を樹脂成形用金型３１側に順次に供給することにより、樹脂製分割型７を効率良く交換して装着することができる。
従って、本発明によれば、樹脂成形用金型３１（分割型７）を効率良く製造（加工）することができると共に、樹脂成形用金型３１で成形される製品（光学部材）の生産コストを効率良く低減し得て、製品（成形品３）を効率良く生産することができる。

また、本発明によれば、保有した原盤と（廉価な）樹脂とを用いることにより、短時間で分割型（薄層状の樹脂製分割型）を形成（製造）し、且つ、同じ所要の微細形状を有する分割型を多数個、複製して形成（製造）することができる。
従って、樹脂成形用金型（分割型）の製作費を効率良く低減し、且つ、金型の納期を効率良く短縮することができる。

本発明は、前述した実施例のものに限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意に且つ適宜に変更・選択して採用することができるものである。

（樹脂成形用金型における他の構成について）
また、前記した樹脂成形用金型３１において、金型キャビティ３４内に離型フィルムを被覆させる構成を採用することができる。
また、前記した樹脂成形用金型３４において、少なくともキャビティ３４内を所要の真空度に設定して成形する構成を用いることができる。

また、前記した樹脂成形用金型３１において、上型３２の型面に、所要数の発光素子（ＬＥＤ素子等）を装着した基板を供給セットして固定する基板セット部を設けると共に、下型３３に設けた一つの大キャビティの底面に、前記した基板セット部に供給セットした基板に装着した発光素子の位置に対応する小キャビティを所要数にて設けた構成を採用することができる。
この場合、小キャビティ内で小キャビティの形状に対応した樹脂成形体内に発光素子を圧縮成形（樹脂封止成形）することができるように構成されることになる。
また、この場合、離型フィルムを大キャビティ内と所要数の小キャビティ内に被覆させる構成と、大キャビティ内と所要数の小キャビティ内とを所要の真空度に設定する構成とを用いても良い。

なお、前記した樹脂成形用金型において、金型キャビティ３４内に加熱溶融化した樹脂材料を注入充填する射出成形法、或いはトランスファ成形法を採用することができる。
また、本実施例は、基板（リードフレーム）に装着したＩＣチップ等の半導体を樹脂材料にて封止成形する樹脂封止成形用金型に採用することができる。
この樹脂封止成形用金型にはポットとプランジャとゲート、ランナ等の樹脂通路とが設けられて構成されている。

１ 被削材
２ 切削工具
３ 成形品
４ 光学パターン形状（成形面）
５ 反転面（原盤）
６ 原盤
７ 分割型（薄層状の樹脂製の分割型）
８ キャビティ成形面（分割型）
９ 反転光学パターン形状
１０ 楕円振動の軌跡
１１ 堰部材（ダム部材）
１２ ダム凹部
１３ 樹脂（樹脂材料）
１４ 樹脂
１５ 樹脂溶液
１６ 外気遮断範囲
１７ 真空引き機構
３１ 樹脂成形用金型（成形型）
３２ 上型
３３ 下型
３４ キャビティ
３５ 光学部材成形用の樹脂材料
３６ 樹脂材料の供給機構
３７ 加熱手段
３８ 吸着部材
３８ａ 載置面
３９ キャビティ台部材
４０ 下型本体
４１ 下型嵌装部
４２ 基台
４３ 孔部
４４ 弾性部材
４５ キャビティ台部材の加圧機構
４６ 吸引孔（キャビティ台部材）
４７ シール部材
４８ 型内外気遮断空間部
４９ 真空経路
５０ 真空引き機構
５１ キャビティ台部材の上下動機構
５２ キャビティ摺動孔

Claims (9)

1. 樹脂成形用金型に設けられた金型キャビティにおけるキャビティ成形面の所要形状を反転させた所要形状を有する反転面を備えた原盤を形成する工程と、
   前記した原盤の周囲に分割型形成用の堰部材を囲ってダム凹部を形成する工程と、
   前記したダム凹部内に樹脂を注入充填することにより、前記した原盤の反転面を樹脂で被覆する工程と、
   前記したダム凹部内で樹脂を固化させることにより、前記した原盤における反転面の所要形状を転写した所要形状を有するキャビティ成形面を備えた分割型を形成する工程とからなることを特徴とする樹脂成形用金型の製造方法。
2. 堰部材の中に樹脂を注入充填する工程時に、前記したダム凹部内に、溶剤に溶解された樹脂を注入充填し、前記したダム凹部内で樹脂を固化させる工程時に、少なくとも前記した樹脂が充填されたダム凹部内を外気遮断状態にして形成した外気遮断範囲から空気を強制的に吸引排出して真空引きすることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形用金型の製造方法。
3. ダム凹部内に樹脂を注入充填する工程時に、加熱溶融化した熱可塑性の樹脂を注入充填し、前記した堰部材の中で樹脂を固化させる工程時に、前記したダム凹部内の樹脂を冷却して固化することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形用金型の製造方法。
4. ダム凹部内に樹脂を注入充填する工程時に、加熱溶融化した熱硬化性の樹脂を注入充填し、前記したダム凹部内で樹脂を固化させる工程時に、前記したダム凹部内で樹脂を熱硬化させて固化することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形用金型の製造方法。
5. 反転面を備えた原盤を形成する工程時に、被削材を切削工具にて楕円振動切削加工することにより、前記した反転面を備えた原盤を形成することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形用金型の製造方法。
6. 反転面を備えた原盤を形成する工程時に、まず、金型キャビティにおけるキャビティ成形面の形状と同じ形状を有する転写面を備えたモデル型を形成し、次に、前記したモデル型における転写面の形状を転写させることにより、前記した反転面を備えた原盤を形成することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形用金型の製造方法。
7. 所要形状のキャビティ成形面を有する樹脂成形用金型であって、前記した金型に対して前記した所要形状のキャビティ成形面を有する分割型を着脱自在に設けて構成したことを特徴とする樹脂成形用金型。
8. 所要形状の金型キャビティ成形面を有する分割型が、薄層状であることを特徴とする請求項７に記載の樹脂成形用金型。
9. 薄層状分割型の厚さが０．０５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは、０．１ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の樹脂成形用金型。

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