JP2015020326A - Metal pattern for producing cone-shaped projection molding die, method for producing the same, and method for producing cone-shaped projection molding die - Google Patents

Metal pattern for producing cone-shaped projection molding die, method for producing the same, and method for producing cone-shaped projection molding die Download PDF

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正雄 河合
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metal pattern for producing a cone-shaped projection molding die in which very fine cone-shaped projections with a height of 50 to 500 μm are formed at high accuracy.SOLUTION: A first split mold 61 and a second split mold 62 are mated to form a plurality of cone-shaped recessed parts 64 on a parting line PL. In a state where the first split mold 61 and the second split mold 62 are mated, plating is applied to a plurality of the cone-shaped recessed parts 64 to form a plurality of the cone-shaped recessed projections 11 made of plating metal, and further, plating is applied to a plurality of the cone-shaped projections 11 made of plating metal to form a plating layer 12 on the surface 63 of the first split mold 61 and the second split mold 62. The extremely fine cone-shaped projection 11 with a height of 50 to 500 μm and the plating layer 12 are peeled from the first split mold 61 and the second split mold 62.

Description

本発明は、錐体状突起を成形する樹脂製の錐体状突起成形型を製造するための錐体状突起成形型製造用金型及びその製造方法、並びにその錐体状突起成形型製造用金型を用いる錐体状突起成形型の製造方法に関する。   The present invention relates to a mold for manufacturing a cone-shaped projection mold for manufacturing a resin-shaped cone-shaped projection mold for molding a cone-shaped projection, a method for manufacturing the mold, and a method for manufacturing the cone-shaped projection mold. The present invention relates to a method for manufacturing a cone-shaped projection mold using a mold.

従来からメッキ層によって微細金型を製造する方法が知られている。例えば、特許文献1(特開2009-56659号公報)には、マイクロ流体チップの流路パターンを形成するため、流路パターンに対応する凹凸を持つ微細金型を電解めっきによって形成する技術が開示されている。
特許文献1の微細金型は、断面形状が矩形をした溝が形成されているエラストマー材料層を用いて形成される。このようなエラストマー材料層の上に、薄い電極膜を形成し、電極膜上に金属の電解めっきを施すことにより、断面矩形状の凸条のパターンを持つ微細金型を得ている。
Conventionally, a method for manufacturing a fine mold using a plating layer is known. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-56659) discloses a technique for forming a micro mold having irregularities corresponding to a flow path pattern by electrolytic plating in order to form a flow path pattern of a microfluidic chip. Has been.
The fine mold of Patent Document 1 is formed using an elastomer material layer in which a groove having a rectangular cross-sectional shape is formed. By forming a thin electrode film on such an elastomer material layer and subjecting the electrode film to metal electroplating, a fine mold having a convex stripe pattern having a rectangular cross section is obtained.

特開2009-56659号公報JP 2009-56659 A

上述の特許文献1に開示されている微細金型の製造方法は、電解めっきで形成する形状が断面矩形状の凸状のような簡単な形状である場合には適した方法であるが、錐体状突起を持つ微細金型を得る方法としては適切な方法であるとはいえない。錐体状突起の先端が尖っているため、特許文献1に記載されている微細金型の製造方法では、エラストマー材料層の凹部を、錐体状突起を作り出すための形状に精度良く加工することが困難だからである。また、電解めっきのための電極膜によって錐体状突起の先端に対応する凹部の最深部の形状が変わってしまい、錐体状突起を作り出すための凹部の形状が得難いという問題もある。そこで、エラストマー材料層を、比較的加工しやすい金属材料層に変えたとしても、錐体状突起が高さ50μm以上500μm以下の非常に微細な形状を持っているため、表面から金属材料層を切削する凹部の最深部の加工が難しいことには変わりがない。   The manufacturing method of the fine mold disclosed in Patent Document 1 described above is a suitable method when the shape formed by electrolytic plating is a simple shape such as a convex shape having a rectangular cross section. It cannot be said that this is an appropriate method for obtaining a fine mold having a body-like projection. Since the tip of the cone-shaped protrusion is pointed, in the fine mold manufacturing method described in Patent Document 1, the concave portion of the elastomer material layer is accurately processed into a shape for creating the cone-shaped protrusion. Because it is difficult. Moreover, the shape of the deepest part of the recessed part corresponding to the front-end | tip of a cone-shaped protrusion changes with the electrode film for electrolytic plating, and there also exists a problem that it is difficult to obtain the shape of the recessed part for producing a cone-shaped protrusion. Therefore, even if the elastomer material layer is changed to a metal material layer that is relatively easy to process, the cone-shaped projections have a very fine shape with a height of 50 μm or more and 500 μm or less. The processing of the deepest part of the recess to be cut is still difficult.

本発明の課題は、高さ50μm以上500μm以下の非常に微細な錐体状突起が精度良く形成された錐体状突起成形型製造用金型を提供することにあり、非常に微細な錐体状突起を成形し得る錐体状突起成形型を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a die for manufacturing a cone-shaped projection forming die in which very fine cone-shaped projections having a height of 50 μm or more and 500 μm or less are accurately formed. An object of the present invention is to provide a cone-shaped projection mold that can mold a projection.

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る錐体状突起成形型製造用金型は、50μm以上500μm以下の高さを有する複数のメッキ金属製の錐体状突起と、複数のメッキ金属製の錐体状突起と一体に形成されているメッキ層と、メッキ層が固定されている金属ブロックとを備える、ものである。
このように構成された錐体状突起成形型製造用金型によれば、金属メッキによって精度良く形成された50μm以上500μm以下の高さを有する微細な錐体状突起の先端部分の形状を錐体状孔などに写し、50μm以上500μm以下の高さを有する微細な錐体状突起を形成し得る錐体状突起成形型が容易に製造できる。また、複数の錐体状突起とメッキ層を一体に成形することで、丈夫な錐体状突起成形型製造用金型を得ることができる。
Hereinafter, a plurality of modes will be described as means for solving the problems. These aspects can be arbitrarily combined as necessary.
A die for producing a cone-shaped projection mold according to an aspect of the present invention includes a plurality of plated metal cone-shaped projections having a height of 50 μm or more and 500 μm or less, and a plurality of plated metal cone-shaped projections. And a metal layer to which the plating layer is fixed.
According to the cone-shaped projection forming mold manufacturing die configured in this manner, the shape of the tip portion of the fine cone-shaped projection having a height of 50 μm or more and 500 μm or less formed with high precision by metal plating is conical. It is possible to easily manufacture a conical-projection mold that can be copied into a body-shaped hole and the like and can form fine conical-projections having a height of 50 μm or more and 500 μm or less. Further, by forming the plurality of cone-shaped projections and the plating layer integrally, a strong cone-shaped projection molding die can be obtained.

この錐体状突起成形型製造用金型において、メッキ金属製の錐体状突起は、貴金属からなる貴金属層を表面に有する、ように構成されてもよい。このように構成されることにより、樹脂製の錐体状突起成形型の錐体状孔を形成する際に貴金属層によって錐体状突起から錐体状孔に金属イオンが付着するのを抑制でき、少ない貴金属で衛生的な錐体状突起を形成することができる。   In this conical-projection-molding mold manufacturing die, the conical-projections made of plated metal may be configured to have a noble metal layer made of a noble metal on the surface. By being configured in this way, when forming the cone-shaped hole of the resin-made cone-shaped projection molding die, it is possible to prevent metal ions from adhering to the cone-shaped hole from the cone-shaped protrusion by the noble metal layer. Hygienic cone-shaped projections can be formed with less precious metal.

この錐体状突起成形型製造用金型において、メッキ金属製の錐体状突起は、貴金属層の下にニッケルメッキ又はニッケル合金メッキからなる錐体突起部をさらに有する、ように構成されてもよい。このように構成されることにより、ニッケルメッキ又はニッケル合金メッキによって錐体状突起の硬度を確保することができ、耐久性の高い錐体状突起成形型製造用金型を得ることができる。   In this conical-projection-molding mold manufacturing die, the conical-projections made of plated metal may be configured to further have conical protrusions made of nickel plating or nickel alloy plating under the noble metal layer. Good. By comprising in this way, the hardness of a cone-shaped protrusion can be ensured by nickel plating or nickel alloy plating, and the highly durable cone-shaped protrusion shaping die manufacturing die can be obtained.

本発明の一見地に係る錐体状突起成形型の製造方法は、上記の錐体状突起成形型製造用金型を用いて樹脂製の錐体状突起成形型を成形するものである。   The manufacturing method of the cone-shaped projection mold according to one aspect of the present invention is to mold a resin-shaped cone-shaped projection mold using the above-mentioned cone-shaped projection mold manufacturing die.

本発明の一見地に係る錐体状突起成形型製造用金型の製造方法は、第1割型と第2割型を合わせることによって、第1割型と第2割型の表面のパーティングライン上に複数の錐体状凹部を形成する錐体状凹部形成工程と、第1割型と第2割型を合わせた状態で、複数の錐体状凹部にメッキを施して複数のメッキ金属製の錐体状突起を形成する第1メッキ工程と、第1割型と第2割型を合わせた状態で、複数のメッキ金属製の錐体状突起の上にさらにメッキを施して第1割型と第2割型の表面にメッキ層を形成する第2メッキ工程と、第1割型と第2割型から複数のメッキ金属製の錐体状突起及びメッキ層を剥離する剥離工程と、を備える、ものである。   According to an aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a conical-projection mold manufacturing die, wherein the first split mold and the second split mold are parted by combining the first split mold and the second split mold. In a state where the cone-shaped recess forming step for forming a plurality of cone-shaped recesses on the line and the first and second split molds are combined, the plurality of cone-shaped recesses are plated to form a plurality of plated metals. In a state where the first plating step for forming the cone-shaped projection made of metal and the first split mold and the second split mold are combined, plating is further applied to the plurality of plated metal cone-shaped projections to obtain the first A second plating step for forming plating layers on the surfaces of the split mold and the second split mold; and a peeling process for peeling a plurality of plated metal cone projections and plating layers from the first split mold and the second split mold; , Including.

このように構成された錐体状突起成形型製造用金型の製造方法によれば、第1割型の分割面及び第2割型の分割面からメッキ金属製の錐体状突起をつくりだすための錐体状凹部を加工できるので、錐体状凹部の加工が容易になって錐体状凹部を精度良く形成することができる。そして、第1メッキ工程で、このように精度良く形成された錐体状凹部にメッキ金属を充填するため、精度の良いメッキ金属製の錐体状突起を形成することができる。そして、剥離工程で、第1割型と第2割型から複数のメッキ金属製の錐体状突起及びメッキ層を剥離することで、錐体状突起成形型製造用金型の錐体状突起を容易に得ることができる。   According to the manufacturing method of the conical-projection-molding mold manufacturing die configured as described above, the pyramid-shaped projections made of plated metal are produced from the split surface of the first split mold and the split surface of the second split mold. Therefore, the conical recess can be easily processed, and the conical recess can be formed with high accuracy. In the first plating step, the cone-shaped concave portions formed with high accuracy in this way are filled with the plating metal, so that the cone-shaped projections made of plated metal with high accuracy can be formed. Then, in the peeling step, the plurality of plated metal cone-shaped projections and the plating layer are peeled from the first and second molds, so that the cone-shaped projections of the mold for producing the cone-shaped projection mold are formed. Can be easily obtained.

この錐体状突起成形型製造用金型の製造方法において、錐体状凹部形成工程では、複数の錐体状凹部の最深部をパーティングラインで2分する形状を持つ第1割型と第2割型とを用いる、ように構成されてもよい。このように構成されることにより、第1割型と第2割型をパーティングラインで分割すると、錐体状凹部の最深部を2つに割ることができるので、清掃やメッキ金属製の錐体状突起の取出しが容易になる。   In this method of manufacturing a die for forming a cone-shaped projection mold, in the cone-shaped recess forming step, a first split mold having a shape in which the deepest part of the plurality of cone-shaped recesses is divided into two by a parting line and the first mold It may be configured to use a 20% type. By being configured in this way, when the first split mold and the second split mold are divided by the parting line, the deepest part of the cone-shaped recess can be split into two, so that cleaning and plated metal cones The body protrusion can be easily taken out.

この錐体状突起成形型製造用金型の製造方法において、第1割型と第2割型は、金属及びセラミックのうちの少なくとも一つからなり、第1メッキ工程は、複数の錐体状凹部の表面に貴金属からなる貴金属層を形成する工程と、貴金属層の上に、ニッケル又はニッケル合金をメッキして複数のメッキ金属製の錐体状突起を形成する工程とを含む、ように構成されてもよい。このように構成されることにより、第1割型と第2割型に金属及びセラミックのうちの少なくとも一つを用い、メッキ金属製の錐体状突起の錐体突起部をニッケル又はニッケル合金で形成したときに、それらの間にある錐体状突起の表面の貴金属層で分離しやすくなり、メッキ金属製の錐体状突起が第1割型や第2割型に固着して損傷するのを貴金属層によって防ぐことができる。   In this method for manufacturing a conical-projection mold, the first split mold and the second split mold are made of at least one of metal and ceramic, and the first plating step includes a plurality of conical shapes. A step of forming a noble metal layer made of a noble metal on the surface of the recess, and a step of forming a plurality of plated metal cone-shaped protrusions by plating nickel or a nickel alloy on the noble metal layer. May be. By being configured in this way, at least one of metal and ceramic is used for the first and second split molds, and the cone projections of the plated metal cone projections are made of nickel or a nickel alloy. When formed, it becomes easy to separate with the noble metal layer on the surface of the cone-shaped projections between them, and the plated-metal cone-shaped projections are fixed to the first and second molds and damaged. Can be prevented by the noble metal layer.

この錐体状突起成形型製造用金型の製造方法において、錐体状凹部形成工程では、複数組の第1割型と第2割型を合わせることによって、複数組の第1割型と第2割型の表面の複数のパーティングライン上に複数列配置されている複数の錐体状凹部を形成し、第1メッキ工程では、複数組の第1割型と第2割型を合わせた状態で、複数列に配置されている複数の錐体状凹部にメッキを施して複数列に配置されている複数のメッキ金属製の錐体状突起を形成し、第2メッキ工程では、複数組の第1割型と第2割型を合わせた状態で、複数列に配置されている複数のメッキ金属製の錐体状突起の上にさらにメッキを施して複数組の第1割型と第2割型の表面にメッキ層を形成し、剥離工程では、複数組の第1割型と第2割型から複数列に配置されている複数のメッキ金属製の錐体状突起及びメッキ層を一度に剥離する、ように構成されてもよい。このように複数組の第1割型と第2割型とを合わせて、複数列に配置されている複数のメッキ金属製の錐体状突起に対して一つのメッキ層を形成することにより、メッキや剥離の工数を省くことができ、錐体状突起成形型製造用金型の製造コストを下げることができる。   In this method of manufacturing a conical-projection-molding mold, in the conical recess-forming step, a plurality of sets of the first split mold and the second split mold are combined by combining the plurality of sets of the first split mold and the second split mold. A plurality of conical recesses arranged in a plurality of rows on a plurality of parting lines on the surface of the 20% mold are formed, and in the first plating step, a plurality of sets of the first mold and the second mold are combined. In this state, a plurality of cone-shaped concave portions arranged in a plurality of rows are plated to form a plurality of plated metal cone-like projections arranged in a plurality of rows. In a state where the first and second split molds are combined, a plurality of sets of the first split molds and the second split molds are plated by further plating on a plurality of plated metal cone-shaped protrusions arranged in a plurality of rows. A plating layer is formed on the surface of the 20% mold, and in the peeling process, a plurality of sets of the first and second molds are arranged in a plurality of rows. Peeled once more plating metal of cone-shaped projection and the plated layer are, may be configured to. In this way, by combining a plurality of sets of the first split mold and the second split mold, by forming one plating layer for the plurality of plated metal cone-shaped protrusions arranged in a plurality of rows, Man-hours for plating and peeling can be saved, and the manufacturing cost of the mold for manufacturing the cone-shaped projection mold can be reduced.

本発明の錐体状突起成形型製造用金型の製造方法によれば、高さ50μm以上500μm以下の非常に微細な錐体状突起が精度良く形成された錐体状突起成形型製造用金型を提供でき、このような錐体状突起成形型製造用金型及び錐体状突起成形型の製造方法によれば、高さ50μm以上500μm以下の非常に微細な錐体状突起を成形し得る樹脂製の錐体状突起成形型を容易に製造することができる。   According to the method for manufacturing a conical-projection mold manufacturing die of the present invention, a very fine conical-projection mold having a height of 50 μm or more and 500 μm or less is accurately formed. According to such a cone-shaped projection forming mold manufacturing method and a method for manufacturing a cone-shaped projection molding die, a very fine cone-shaped projection having a height of 50 μm or more and 500 μm or less is formed. It is possible to easily manufacture a resin-made cone-shaped projection mold.

(a)錐体状突起成形型の一製造方法のフィルム取付部での予熱工程を模式的に示す断面図、(b)成形部での型締め工程の前の状態を模式的に示す断面図。(A) Cross-sectional view schematically showing a preheating step at the film mounting portion of one manufacturing method of the cone-shaped projection forming die, (b) Cross-sectional view schematically showing a state before the mold clamping step at the forming portion . 図1に示されている製造工程に続く、成形部での型開き工程を模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the mold opening process in a formation part following the manufacturing process shown by FIG. 錐体状突起成形型の他の製造方法を説明するための模式的な断面図。Typical sectional drawing for demonstrating the other manufacturing method of a cone-shaped projection shaping | molding die. (a)錐体状突起の形状の一例を説明するための拡大斜視図、(b)図4(a)の錐体状突起の断面図。(A) The expansion perspective view for demonstrating an example of the shape of a cone-shaped protrusion, (b) Sectional drawing of the cone-shaped protrusion of Fig.4 (a). (a)錐体状突起の各部の大きさの一例を説明するための模式図、(b)錐体状突起の各部の大きさの他の例を説明するための模式図、(c)錐体状突起の各部の大きさのさらに他の例を説明するための模式図。(A) Schematic diagram for explaining an example of the size of each part of the cone-shaped projection, (b) Schematic diagram for explaining another example of the size of each part of the cone-shaped projection, (c) Cone The schematic diagram for demonstrating the further another example of the magnitude | size of each part of a body-shaped protrusion. (a)錐体状突起成形型製造用金型の錐体状突起の配列の一例を示す平面図、(b)錐体状突起の配列の他の例を示す平面図。(A) The top view which shows an example of the arrangement | sequence of the cone-shaped protrusion of the die for cone-shaped protrusion shaping | molding die manufacture, (b) The top view which shows the other example of the arrangement | sequence of a cone-shaped protrusion. (a)錐体状突起の形状の他の例を説明するための拡大斜視図、(b)図7(a)の錐体状突起の断面図、(c)錐体状突起の形状の他の例を説明するための模式的な断面図。(A) An enlarged perspective view for explaining another example of the shape of the cone-shaped projection, (b) a sectional view of the cone-shaped projection of FIG. 7 (a), (c) Other shapes of the cone-shaped projection Typical sectional drawing for demonstrating the example of. 樹脂製錐体状突起成形型の錐体状貫通孔の一例を説明するための断面図。Sectional drawing for demonstrating an example of the cone-shaped through-hole of resin cone-shaped projection shaping | molding die. 第1割型と第2割型の外形を示す部分拡大斜視図。The partial expansion perspective view which shows the external shape of a 1st split mold and a 2nd split mold. 第1割型と第2割型を用いたメッキ工程を説明するための部分拡大斜視図。The partial expansion perspective view for demonstrating the plating process using the 1st split mold and the 2nd split mold. (a)貴金属層の形成を説明するための模式的な断面図、(b)メッキによる錐体状突起の形成を説明するための模式的な断面図、(c)錐体状突起及びメッキ層の剥離を説明するための模式的な断面図、(d)金属ブロックへの錐体状突起及びメッキ層の固定を説明するための模式的な断面図。(A) Schematic sectional view for explaining the formation of the noble metal layer, (b) Schematic sectional view for explaining the formation of the cone-shaped projections by plating, (c) Cone-shaped projections and the plating layer FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for explaining peeling of the metal, and (d) a schematic cross-sectional view for explaining fixing of the cone-shaped protrusion and the plating layer to the metal block. (a)貴金属層の形成を説明するための模式的な断面図、(b)メッキによる錐体状突起の形成を説明するための模式的な断面図。(A) Typical sectional drawing for demonstrating formation of a noble metal layer, (b) Typical sectional drawing for demonstrating formation of the cone-shaped protrusion by plating.

以下、本発明の一実施形態に係る錐体状突起成形型製造用金型及びその製造方法について図を用いて説明する。錐体状突起成形型製造用金型及びその製造方法について説明する前に、まず、錐体状突起成形型製造用金型を用いて錐体状突起成形型を製造する工程について説明する。   Hereinafter, a cone-shaped projection mold manufacturing die and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Before describing the cone-shaped projection mold manufacturing die and the method for manufacturing the same, first, a process of manufacturing the cone-shaped projection mold using the cone-shaped projection mold manufacturing die will be described.

(1)錐体状突起成形型の製造
樹脂製の錐体状突起成形型の製造方法について図1及び図2を用いて説明する。図1及び図2に示されている樹脂製の錐体状突起成形型50は、フィルム取り付け部と成形部とを備える真空成形機によって成形される。図1(a)には、真空成形機のフィルム取り付け部での製造工程が示されている。図1(a)に示されているように、フィルム取り付け部ではフィルム取り付け枠3に取り付けられている母材1が、ハロゲン光源ヒータや遠赤外線ヒータなどのヒータ5で加熱される。母材1は、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートやポリエチレンなどの熱可塑性フィルムからなっている。このヒータ5によって、母材1は、熱可塑性フィルムの軟化点Tgの近傍の温度まで加熱される。なお、図1(a)に示されている矢印Ar1は、ヒータ5から母材1に向けて放射される放射熱を示している。
加熱された母材1は、フィルム取り付け枠3にクランプされたまま、図1(b)に示されている真空成形機の成形部に移動される。真空成形機には、第1型10と第2型20とが取り付けられている。これら第1型10と第2型20とで、錐体状突起成形型製造用金型が構成されている。第1型10と第2型20の構成については後ほど説明するが、第1型10に錐体状突起11が設けられており、第2型20の表面に錐体状突起11の先端部分が嵌合する凹部21を形成するための金層22が形成されている。第1型10の錐体状突起11と第2型20の凹部21によって、図2に示されている樹脂製の錐体状突起成形型50の錐体状貫通孔51が形成される。
(1) Manufacture of Cone-Shaped Projection Mold A method for manufacturing a resin-shaped cone-projection mold will be described with reference to FIGS. 1 and 2 is formed by a vacuum forming machine including a film attachment portion and a forming portion. FIG. 1A shows a manufacturing process at a film attachment portion of a vacuum forming machine. As shown in FIG. 1A, the base material 1 attached to the film attachment frame 3 is heated by a heater 5 such as a halogen light source heater or a far infrared heater in the film attachment portion. The base material 1 is made of a thermoplastic film such as polypropylene, polyethylene terephthalate, or polyethylene. By this heater 5, the base material 1 is heated to a temperature in the vicinity of the softening point Tg of the thermoplastic film. Note that an arrow Ar <b> 1 shown in FIG. 1A indicates radiant heat radiated from the heater 5 toward the base material 1.
The heated base material 1 is moved to the forming part of the vacuum forming machine shown in FIG. 1B while being clamped to the film mounting frame 3. A first mold 10 and a second mold 20 are attached to the vacuum forming machine. The first mold 10 and the second mold 20 constitute a cone-shaped projection molding die. Although the configurations of the first mold 10 and the second mold 20 will be described later, the first mold 10 is provided with a cone-shaped protrusion 11, and the tip of the cone-shaped protrusion 11 is formed on the surface of the second mold 20. A gold layer 22 is formed for forming the recessed portion 21 to be fitted. The cone-shaped through hole 51 of the resin-made cone-shaped projection forming mold 50 shown in FIG. 2 is formed by the cone-shaped projection 11 of the first mold 10 and the recess 21 of the second mold 20.

ここで、第1型10と第2型20とによって母材1が加工されるときの温度について簡単に説明する。真空成形機に母材1が移動されてきたとき、第1型10及び第2型20の温度は、軟化点Tgよりも低くなっているが、室温Trよりも高い温度に保持されている。第1型10及び第2型20に対してフィルム取付枠3が位置決めされることで、第1型10及び第2型20に対する母材1の配置が完了する。そして、第1型10及び第2型20がヒータ13,24によって熱可塑性フィルムの融点前後の所定温度まで昇温される。
図1において、矢印Ar2がフィルム取付枠3の移動を示している。フィルム取付枠3が第1型10と第2型20との間に移動されると、次に、第1型10と第2型20の型締めが行なわれる。型締めのときの第1型10と第2型20の間隔はスペーサ(図示せず)によって保持される。このとき第1型10と第2型20の温度は母材1のプレス成形に適した温度になっている。そのため、既に軟化点Tg近傍の温度になっている母材1は、型締めによって第1型10と第2型20に接触することで第1型10と第2型20の型温度まですばやく昇温される。この型締めによって、母材1に錐体状突起11の形状が転写されて、錐体状貫通孔51を持つ樹脂製の錐体状突起成形型50が成形される(図2参照)。
型締めされた状態で次に、第1型10と第2型20の冷媒流路14,25に冷水が流されて第1型10と第2型20が冷却される。母材1をなす熱可塑性フィルムの軟化点Tgよりも十分に低い所定温度まで第1型10と第2型20とが冷却されると、図2に示されているように型開きが行なわれる。そして、樹脂製の錐体状突起成形型50が第1型10と第2型20から取り出される。
Here, the temperature at which the base material 1 is processed by the first mold 10 and the second mold 20 will be briefly described. When the base material 1 has been moved to the vacuum forming machine, the temperature of the first mold 10 and the second mold 20 is lower than the softening point Tg, but is maintained at a temperature higher than the room temperature Tr. By positioning the film mounting frame 3 with respect to the first mold 10 and the second mold 20, the arrangement of the base material 1 with respect to the first mold 10 and the second mold 20 is completed. The first mold 10 and the second mold 20 are heated to a predetermined temperature around the melting point of the thermoplastic film by the heaters 13 and 24.
In FIG. 1, an arrow Ar <b> 2 indicates the movement of the film mounting frame 3. When the film mounting frame 3 is moved between the first mold 10 and the second mold 20, next, the first mold 10 and the second mold 20 are clamped. The distance between the first mold 10 and the second mold 20 during mold clamping is held by a spacer (not shown). At this time, the temperature of the first mold 10 and the second mold 20 is a temperature suitable for press molding of the base material 1. Therefore, the base material 1 which has already reached the temperature near the softening point Tg quickly rises to the mold temperatures of the first mold 10 and the second mold 20 by contacting the first mold 10 and the second mold 20 by clamping. Be warmed. By this clamping, the shape of the cone-shaped projection 11 is transferred to the base material 1, and the resin-made cone-shaped projection mold 50 having the cone-shaped through hole 51 is molded (see FIG. 2).
Next, in a state where the mold is clamped, cold water is passed through the refrigerant flow paths 14 and 25 of the first mold 10 and the second mold 20 to cool the first mold 10 and the second mold 20. When the first mold 10 and the second mold 20 are cooled to a predetermined temperature sufficiently lower than the softening point Tg of the thermoplastic film forming the base material 1, the mold opening is performed as shown in FIG. . Then, the resin cone-shaped projection mold 50 is taken out from the first mold 10 and the second mold 20.

上述の錐体状突起成形型50の製造方法では、熱可塑性フィルムからなる母材1に錐体状貫通孔51を開ける方法を用いているが、図3に示されているように、射出成形によって錐体状突起成形型50を成形することもできる。図3に示されている第1型10Aには、型締めされたときに溶融樹脂が流れ込むキャビティを形成するため、樹脂漏れ防止枠16が設けられている。図3の第1型10Aにおいて、この樹脂漏れ防止枠16以外の錐体状突起11、ヒータ13及び冷媒流路14などの他の構成は図1の第1型10と同様である。また、図3の第2型20Aは、樹脂漏れ防止枠16の内側に嵌るように型表面20aが造られている点を除いて凹部21、金層22、銅製の金属ブロック23、ヒータ24及び冷媒流路25などの他の構成は図1の第2型20と同様である。
図3の第1型10Aと第2型20Aが型締めされると、錐体状突起成形型50と同じ形状のキャビティが第1型10Aと第2型20Aの間に形成される。溶融樹脂を射出する射出成形機の射出可塑化装置によって、そのキャビティが溶融樹脂で満たされた後、型締めされた状態で樹脂が固化されて錐体状突起成形型50が成形される。
In the manufacturing method of the above-mentioned cone-shaped projection molding die 50, a method of opening the cone-shaped through hole 51 in the base material 1 made of a thermoplastic film is used. As shown in FIG. 3, injection molding is performed. Thus, the conical-projection mold 50 can be molded. The first mold 10A shown in FIG. 3 is provided with a resin leakage prevention frame 16 in order to form a cavity into which the molten resin flows when the mold is clamped. In the first mold 10A of FIG. 3, other configurations such as the cone-shaped projections 11, the heater 13, and the refrigerant flow path 14 other than the resin leakage prevention frame 16 are the same as those of the first mold 10 of FIG. Further, the second mold 20A of FIG. 3 has a recess 21, a gold layer 22, a copper metal block 23, a heater 24, and a heater 24 except that a mold surface 20a is formed so as to fit inside the resin leakage prevention frame 16. Other configurations such as the refrigerant flow path 25 are the same as those of the second mold 20 in FIG.
When the first mold 10A and the second mold 20A in FIG. 3 are clamped, a cavity having the same shape as the cone-shaped projection mold 50 is formed between the first mold 10A and the second mold 20A. After the cavity is filled with the molten resin by the injection plasticizing apparatus of the injection molding machine that injects the molten resin, the resin is solidified in the clamped state, and the cone-shaped projection molding die 50 is molded.

(2)錐体状突起成形型製造用金型の構成
(2−1)第1型の構成
上述の図1に示されている第1型10及び図3に示されている第1型10Aには、複数の錐体状突起11がアレイ状に形成されている。図4(a)は、図1及び図3の錐体状突起11を拡大した斜視図であり、図4(b)は、錐体状突起11の断面図である。錐体状突起11はメッキ層12の上に、メッキ層12と一体に形成されている。錐体状突起11の形状は、ほぼ円錐形である。錐体状突起11の円錐の母線Geは、内側に凸となるように湾曲している。そのため、例えば、錐体状突起11の底面B1の直径D1に対して、錐体状突起11の高さh(底面B1から頂点Veまでの距離)の半分の位置(h/2)で錐体状突起11を切断したところの直径D2を比較すると、D1>(D2×2)となる。
錐体状突起11の高さhは、メッキによる形成が容易な範囲、つまり50μm以上500μm以下の範囲内で設定される。錐体状突起11の根元の断面の長さ、つまり錐体状突起11の底面B1の半径R1は30μmから800μmまでのいずれかの値に設定されるのが好ましい。
(2) Conical projection forming mold manufacturing die configuration (2-1) First mold configuration First mold 10 shown in FIG. 1 and first mold 10A shown in FIG. A plurality of cone-shaped projections 11 are formed in an array. 4A is an enlarged perspective view of the cone-shaped protrusion 11 shown in FIGS. 1 and 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the cone-shaped protrusion 11. The cone-shaped protrusion 11 is formed integrally with the plating layer 12 on the plating layer 12. The shape of the cone-shaped protrusion 11 is substantially conical. The conical generatrix Ge of the conical protrusion 11 is curved so as to be convex inward. Therefore, for example, the cone at a position (h / 2) that is half the height h of the cone-shaped projection 11 (the distance from the bottom surface B1 to the vertex Ve) with respect to the diameter D1 of the bottom surface B1 of the cone-shaped projection 11. When the diameter D2 obtained by cutting the protrusion 11 is compared, D1> (D2 × 2).
The height h of the cone-shaped protrusion 11 is set within a range in which formation by plating is easy, that is, a range of 50 μm or more and 500 μm or less. The length of the base cross section of the cone-shaped protrusion 11, that is, the radius R 1 of the bottom surface B 1 of the cone-shaped protrusion 11 is preferably set to any value from 30 μm to 800 μm.

上述のように、錐体状突起11の円錐面が内側に凸となるように湾曲しているため、錐体状突起11の底面の中心と頂点とを通るように平面で錐体状突起11を切断すると、底辺以外の2つの母線Ge(稜線)が内側に凸に湾曲している。錐体状突起の高さhと底辺の長さD1が同じでも頂点Veから底面に向かって延びる稜線の湾曲の仕方が異なると、錐体状突起11の尖り方が異なってくる。例えば図5(a)、図5(b)及び図5(c)には、好ましい3つの錐体状突起11p、11q、11rが示されている。錐体状突起11p、11q、11rの高さh1、h2、h3は、50μm以上500μm以下の範囲内にあり、ここではh1、h2、h3が300μmに設定されている。
図5(a)に示されている錐体状突起11pでは、底面の中心及び頂点を通る平面と底面と円錐面とが交わるところが交点Po1である。この交点Po1と頂点Ve1とを結ぶ稜線RL1において、交点Po1と頂点Ve1とを結ぶ直線LL1から最も遠いところに最深部DP1がある。この最深部DP1の高さhh1(底面からの距離)は、0.35×h1から0.65×h1に設定されることが好ましい。ここでは、高さhh1=138μmに設定されている。また、錐体状突起11pの底辺の長さdi1は、頂点Ve1の角度An1が50度以下15度以上の範囲で設定させることが好ましい。ここでは、角度An1=45度に設定され、底辺の長さdi1は249μmである。上述のような条件の下で、交点Po1と頂点Ve1とを結ぶ直線LL1から最深部DP1までの距離Z1は0.005×h1から0.15×h1の範囲で設定されることが好ましく、ここでは最深部DP1までの距離Z1が32μmに設定されている。
As described above, since the conical surface of the cone-shaped protrusion 11 is curved so as to protrude inward, the cone-shaped protrusion 11 is flat on the plane so as to pass through the center and apex of the bottom surface of the cone-shaped protrusion 11. Is cut, the two generatrixes (ridges) other than the bottom are curved inwardly. Even if the height h of the cone-shaped protrusion and the length D1 of the bottom side are the same, if the way of bending of the ridge line extending from the vertex Ve toward the bottom surface is different, the sharpness of the cone-shaped protrusion 11 is different. For example, in FIG. 5A, FIG. 5B, and FIG. 5C, three preferable cone-shaped projections 11p, 11q, and 11r are shown. The heights h1, h2, and h3 of the cone-shaped projections 11p, 11q, and 11r are in the range of 50 μm or more and 500 μm or less. Here, h1, h2, and h3 are set to 300 μm.
In the cone-shaped protrusion 11p shown in FIG. 5A, the intersection Po1 is where the plane passing through the center and apex of the bottom surface, the bottom surface, and the conical surface intersect. In the ridge line RL1 connecting the intersection Po1 and the vertex Ve1, the deepest portion DP1 is located farthest from the straight line LL1 connecting the intersection Po1 and the vertex Ve1. The height hh1 (distance from the bottom surface) of the deepest portion DP1 is preferably set to 0.35 × h1 to 0.65 × h1. Here, the height hh1 = 138 μm is set. Moreover, it is preferable that the length di1 of the bottom side of the cone-shaped protrusion 11p is set so that the angle An1 of the vertex Ve1 is 50 degrees or less and 15 degrees or more. Here, the angle An1 is set to 45 degrees, and the base length di1 is 249 μm. Under the conditions as described above, the distance Z1 from the straight line LL1 connecting the intersection Po1 and the vertex Ve1 to the deepest portion DP1 is preferably set in the range of 0.005 × h1 to 0.15 × h1, Then, the distance Z1 to the deepest part DP1 is set to 32 μm.

図5(b)に示されている錐体状突起11qでは、底面の中心及び頂点Ve2を通る平面と底面と円錐面とが交わるところが交点Po2である。この交点Po2と頂点Ve2とを結ぶ稜線RL2の最深部DP2の高さhh2は、143μmに設定されている。また、錐体状突起11qの底辺の長さdi2は、頂点Ve2の角度An2が35度に設定され、底辺の長さdi2は189μmである。上述のような条件の下で、交点Po2と頂点Ve2とを結ぶ直線LL2から最深部DP2までの距離Z2は24μmに設定されている。
図5(c)に示されている錐体状突起11rでは、底面の中心及び頂点Ve3を通る平面と底面と円錐面とが交わるところが交点Po3である。この交点Po3と頂点Ve3とを結ぶ稜線RL3の最深部DP3の高さhh3は、148μmに設定されている。また、錐体状突起11rの底辺の長さdi3は、頂点Ve3の角度An3が20度に設定され、底辺の長さdi3は106μmである。上述のような条件の下で、交点Po3と頂点Ve3とを結ぶ直線LL3から最深部DP3までの距離Z3は13μmに設定されている。
In the cone-shaped protrusion 11q shown in FIG. 5B, the intersection Po2 is where the plane passing through the center of the bottom surface and the vertex Ve2, the bottom surface, and the conical surface intersect. The height hh2 of the deepest portion DP2 of the ridge line RL2 connecting the intersection Po2 and the vertex Ve2 is set to 143 μm. Further, the length di2 of the bottom side of the cone-shaped protrusion 11q is set such that the angle An2 of the vertex Ve2 is 35 degrees, and the length di2 of the bottom side is 189 μm. Under the conditions as described above, the distance Z2 from the straight line LL2 connecting the intersection Po2 and the vertex Ve2 to the deepest portion DP2 is set to 24 μm.
In the cone-shaped protrusion 11r shown in FIG. 5C, the intersection Po3 is where the plane passing through the center of the bottom surface and the vertex Ve3 intersects with the bottom surface and the conical surface. The height hh3 of the deepest portion DP3 of the ridge line RL3 connecting the intersection Po3 and the vertex Ve3 is set to 148 μm. Further, the length di3 of the bottom side of the cone-shaped protrusion 11r is such that the angle An3 of the vertex Ve3 is set to 20 degrees, and the length di3 of the bottom side is 106 μm. Under the conditions as described above, the distance Z3 from the straight line LL3 connecting the intersection Po3 and the vertex Ve3 to the deepest portion DP3 is set to 13 μm.

錐体状突起11の配列は、例えば図6(a)に示されているような格子状配列である。しかし、錐体状突起11の配列は、格子状配列に限られるものではなく、例えば図6(b)に示されているような千鳥状配列などの他の形態であってもよい。
例えば、図6(a)において、横方向に並ぶ2つの錐体状突起11の中心間の距離SDは500μmであり、縦方向に並ぶ2つの錐体状突起11の中心間の距離LDは500μmである。図6(a)に示されている格子状配列では、最も近い錐体状突起11同士のピッチPtは600μmである。このピッチPtは、錐体状突起成形型50の成形を容易にするために300μmから3500μmまでのいずれかの値に設定されるのが好ましい。なお、上述の例では、断面径R1×2<ピッチPtのように設定され、隣接する錐体状突起11が互いに独立しており、隣接する錐体状突起11の根元部分が離れていたが、断面径R1×2≧ピッチPtのように設定されて隣接する錐体状突起11の根元部分が繋がり、隣接する錐体状突起11が連なるように構成されていてもよい。
上述の錐体状突起11のように、ほぼ円錐形状であって底面B1が円形の場合は、断面径R1の好ましい範囲が上述のようになるが、図7(a)及び図7(b)に示されているような錐体状突起11Aなどの円錐以外の錐体状突起の場合の根元の大きさの好ましい範囲は、錐体の底面の中心と中心から最も離れた底面上の点との距離(D3/2)が30μmから800μmまでのいずれかの値になる。さらに、錐体状突起11は、例えば、断面径:高さ=1:1.5乃至1:3と高いアスペクト比(高さ/断面径)を有していることが好ましい。図7(a)及び図7(b)においては、錐体状突起11のみを示しメッキ層12の記載は省略している。図7(a)に示されている錐体状突起11Aは、稜線(辺)ELが内側に凸となるように湾曲している。錐体状突起11Aの底面B2平面であるが、各辺は内側に湾曲しており、底面B2の形状は星型になっている。一方、角錐面PSは、曲面で構成され、内側に凸に湾曲している。この錐体状突起11Aの頂点Veも、突き刺しやすい形状を得るために、曲率半径が5μm以下であることが好ましい。
The arrangement of the conical projections 11 is a lattice arrangement as shown in FIG. 6A, for example. However, the arrangement of the conical protrusions 11 is not limited to the lattice arrangement, and may be another form such as a staggered arrangement as shown in FIG.
For example, in FIG. 6A, the distance SD between the centers of the two cone-shaped projections 11 arranged in the horizontal direction is 500 μm, and the distance LD between the centers of the two cone-shaped projections 11 arranged in the vertical direction is 500 μm. It is. In the lattice arrangement shown in FIG. 6A, the pitch Pt between the nearest cone-shaped projections 11 is 600 μm. The pitch Pt is preferably set to any value from 300 μm to 3500 μm in order to facilitate the formation of the conical-projection mold 50. In the above example, the cross-sectional diameter is set as R1 × 2 <pitch Pt, the adjacent cone-shaped projections 11 are independent from each other, and the root portions of the adjacent cone-shaped projections 11 are separated from each other. The root portions of the adjacent cone-shaped projections 11 may be set such that the cross-sectional diameter R1 × 2 ≧ pitch Pt is connected, and the adjacent cone-shaped projections 11 may be connected.
When the bottom surface B1 has a circular shape like the cone-shaped projection 11 described above, the preferred range of the cross-sectional diameter R1 is as described above. However, FIGS. 7A and 7B. In the case of a cone-shaped projection other than the cone, such as the cone-shaped projection 11A shown in FIG. 2, the preferable range of the size of the root is the center of the bottom surface of the cone and the point on the bottom surface farthest from the center. The distance (D3 / 2) is any value from 30 μm to 800 μm. Furthermore, it is preferable that the cone-shaped protrusion 11 has a high aspect ratio (height / cross-sectional diameter), for example, a cross-sectional diameter: height = 1: 1.5 to 1: 3. 7A and 7B, only the conical protrusions 11 are shown, and the description of the plating layer 12 is omitted. The cone-shaped protrusion 11A shown in FIG. 7A is curved so that the ridgeline (side) EL is convex inward. Although it is the bottom B2 plane of the cone-shaped protrusion 11A, each side is curved inward, and the shape of the bottom B2 is a star shape. On the other hand, the pyramid surface PS is formed of a curved surface and is curved convexly inward. The apex Ve of the cone-shaped projection 11A also preferably has a radius of curvature of 5 μm or less in order to obtain a shape that can be easily pierced.

錐体状突起の形状は、例えば、全体が円錐や角錐などの錐体状になっている場合だけでなく、先端部分が円錐や角錐などの錐体状に尖っていて胴体が円柱や角柱になっていてもよい。また、円錐や角錐などの錐体状の最先端の部分は、欠け難いように断面形状が略円弧状になるように削られてドーム型になっていてもよい。さらには、図7(c)に示されている錐体状突起11Bのように、頂部が平らに削られた円錐台などの錐台状のものも錐体状突起の形状に含まれる。また、錐体状突起は、円錐や角錐などのように錐体の母線や稜線が直線であってもよく、錐面が平面であってもよい。
錐体状突起11は、ビッカース硬度が150HV以上の硬い金属(以下、第1金属ともいう)で形成されている。このような硬い金属としては、そのメッキの仕方によって硬さが多少異なるが、ビッカース硬度100HV〜800HV程度のニッケル、又はニッケル合金などが好適に用いられる。ニッケル合金としては、例えば、ニッケルコバルトやニッケル鉄などが挙げられる。錐体状突起11の表面には、厚みの均一な貴金属層11aが形成されていることが好ましい。貴金属の例としては、金、銀、白金及びパラジウムなどが挙げられるが、主にニッケルメッキ又はニッケル合金メッキで錐体突起部11bを形成するときには、ニッケルメッキ又はニッケル合金メッキの剥離を容易にするためにパラジウムを用いることが好ましい。なお、ここでいうビッカース硬度の値は、JIS Z 2244のビッカース硬さ試験−試験方法に準拠して測定した場合の値である。この値を求めるとき、試験力は、JIS規格に記載されている表の値が用いられる。
For example, the shape of the cone-shaped protrusion is not only when the whole is a cone or pyramid, but the tip is pointed like a cone or pyramid, and the body is a cylinder or prism. It may be. Further, the most conical portion such as a cone or a pyramid may be cut into a dome shape by cutting so that the cross-sectional shape is a substantially arc shape so as not to be chipped. Furthermore, a truncated cone shape such as a truncated cone whose top portion is cut flat like the truncated cone projection 11B shown in FIG. 7C is also included in the shape of the truncated cone projection. In addition, the cone-shaped protrusions may be such that the generatrix or pyramid has a generatrix line or ridgeline that is a straight line, and the cone surface may be a flat surface.
The cone-shaped protrusion 11 is formed of a hard metal (hereinafter also referred to as a first metal) having a Vickers hardness of 150 HV or higher. As such a hard metal, although hardness varies somewhat depending on the plating method, nickel or nickel alloy having a Vickers hardness of about 100 HV to 800 HV is preferably used. Examples of the nickel alloy include nickel cobalt and nickel iron. It is preferable that a noble metal layer 11 a having a uniform thickness is formed on the surface of the conical protrusion 11. Examples of the noble metal include gold, silver, platinum, and palladium. When the cone protrusion 11b is formed mainly by nickel plating or nickel alloy plating, the nickel plating or nickel alloy plating is easily peeled off. Therefore, it is preferable to use palladium. In addition, the value of Vickers hardness here is a value at the time of measuring based on the Vickers hardness test-test method of JISZ2244. When this value is obtained, the value in the table described in the JIS standard is used as the test force.

錐体状突起11の下方には、錐体状突起11と同様の材質で、錐体状突起11と一体的にメッキ層12が形成されている。メッキ層12の表面には、錐体状突起11の貴金属層11aと同じ材質で貴金属層12aが形成されている。また、メッキ層12の基部12bは、錐体状突起11の錐体突起部11bと同様の材質で形成されている。メッキ層12の厚みは、例えば120μmである。
第1型10において、メッキ層12は金属ブロック15の上に固定されている。第1型10の温度を調節するためのヒータ13と冷媒流路14は、金属ブロック15に設けられている。ヒータ13や冷媒流路14は、型表面10aから一定距離L1,L2離れたところに配置されている(図2参照)。ヒータ13には面状ヒータ、リングヒータ及びシーズヒータなどの各種のヒータの中から適宜適したものが選択される。ヒータ13の加熱と非加熱の切り換えは電流のオンオフによって行われる。冷媒流路14には、冷却時に例えば冷水が流される。
Below the cone-shaped protrusion 11, a plating layer 12 is formed integrally with the cone-shaped protrusion 11 using the same material as the cone-shaped protrusion 11. On the surface of the plating layer 12, a noble metal layer 12 a is formed of the same material as the noble metal layer 11 a of the conical protrusion 11. Further, the base 12 b of the plating layer 12 is formed of the same material as the cone projection 11 b of the cone projection 11. The thickness of the plating layer 12 is, for example, 120 μm.
In the first mold 10, the plating layer 12 is fixed on the metal block 15. A heater 13 and a refrigerant flow path 14 for adjusting the temperature of the first mold 10 are provided in the metal block 15. The heater 13 and the refrigerant flow path 14 are disposed at a predetermined distance L1, L2 from the mold surface 10a (see FIG. 2). The heater 13 is appropriately selected from various heaters such as a planar heater, a ring heater, and a sheathed heater. Switching between heating and non-heating of the heater 13 is performed by turning on and off the current. For example, cold water flows through the coolant channel 14 during cooling.

(2−2)第2型の構成
第2型20の型表面20aは、平坦な面になっている。この型表面20aは、ビッカース硬度100HV以下の柔らかい金属(以下、第2金属ともいう)で形成されている。このような柔らかい金属としては、ビッカース硬度20〜50HV程度の金、ビッカース硬度20〜30HV程度の銀、ビッカース硬度40〜70HV程度の銅及びビッカース硬度20〜40HV程度のアルミニウム又はそれらの合金が好適に用いられる。金属イオン、微小金属片又は微小金属粒子が型の表面に残存又は付着する可能性を考慮すると、これらの中でも金属アレルギーを引き起こし難く、熱伝導率の高い金が好ましい。また、金や金合金のような高価な貴金属を用いる場合には、ビッカース硬度が100HV以下の金属ブロックの上に第2金属の層を形成することが好ましい。図1(b)には、銅製の金属ブロック23の上に積層された金層22で型表面20aが形成されている例が示されている。金層22は、例えば銅製の金属ブロック23の上に金メッキをすることによって形成することができる。
(2-2) Configuration of the second mold The mold surface 20a of the second mold 20 is a flat surface. The mold surface 20a is formed of a soft metal (hereinafter also referred to as a second metal) having a Vickers hardness of 100 HV or less. As such a soft metal, gold having a Vickers hardness of about 20 to 50 HV, silver having a Vickers hardness of about 20 to 30 HV, copper having a Vickers hardness of about 40 to 70 HV, aluminum having a Vickers hardness of about 20 to 40 HV, or an alloy thereof is preferable. Used. Considering the possibility that metal ions, fine metal pieces or fine metal particles remain or adhere to the surface of the mold, gold having high thermal conductivity is preferred among them because it hardly causes metal allergy. In addition, when an expensive noble metal such as gold or a gold alloy is used, it is preferable to form a second metal layer on a metal block having a Vickers hardness of 100 HV or less. FIG. 1B shows an example in which a mold surface 20 a is formed of a gold layer 22 laminated on a copper metal block 23. The gold layer 22 can be formed by performing gold plating on a copper metal block 23, for example.

上述のように、第2金属の熱伝導率は高い方が好ましく、例えば200W/mK(100℃)以上であることが好ましく、金は熱伝導率310〜320W/mK程度(100℃)であり、銀は熱伝導率420〜430W/mK程度(100℃)であり、銅は380〜400W/mK程度(100℃)であり、アルミニウムは220〜240W/mK程度(100℃)である。ここに示されている熱伝導率は、JISH7801に準拠して測定した値であり、カッコ内には測定時の温度が示されている。
なお、第2型20のヒータ24や冷媒流路25は、第1型10のヒータ13や冷媒流路14と同様であるので説明を省略する。
第1型10と第2型20とを型締めしたときには、錐体状突起11の先端部分11vが凹部21に嵌合する。この凹部21に錐体状突起11の先端部分11vが嵌合している状態は、柔らかい第2金属でできた型表面20aに硬い第1金属でできた錐体状突起11が突き刺さっている状態と言い換えることができる。この凹部21は、第2型20の型表面20aを滑らかな平坦な平面として形成した後、第1型10と第2型20を型締めすることによって錐体状突起11の先端部分11vを第2型20の型表面20aに食い込ませて形成することができる。つまり、錐体状突起11の先端部分11vが第2型20の型表面20aに食い込むことで、型表面20aの一部がすり鉢状に変形して凹部21が形成される。一旦凹部21が形成されると2回目以降の型締めでは第1型10と第2型20の位置関係を変更しない限り、先端部分11vが凹部21に嵌合する。空気抜きができる貫通孔を形成するために、例えば、錐体状突起11の高さが300μmとして、凹部21の深さが数μm〜数十μmになるように形成される。このとき、母材1の厚みは(300μm−数μm)〜(300μm−数十μm)になる。母材1の厚みは、第1型10と第2型20の型締め時の隙間を決めるスペーサ(図示せず)の厚みに対応する。
As described above, the second metal preferably has a higher thermal conductivity, for example, preferably 200 W / mK (100 ° C.) or higher, and gold has a thermal conductivity of about 310 to 320 W / mK (100 ° C.). Silver has a thermal conductivity of about 420 to 430 W / mK (100 ° C.), copper has a temperature of about 380 to 400 W / mK (100 ° C.), and aluminum has a temperature of about 220 to 240 W / mK (100 ° C.). The thermal conductivity shown here is a value measured according to JISH7801, and the temperature at the time of measurement is shown in parentheses.
Note that the heater 24 and the refrigerant flow path 25 of the second mold 20 are the same as the heater 13 and the refrigerant flow path 14 of the first mold 10, and the description thereof is omitted.
When the first mold 10 and the second mold 20 are clamped, the tip end portion 11v of the cone-shaped protrusion 11 is fitted into the recess 21. The state in which the tip portion 11v of the cone-shaped protrusion 11 is fitted in the recess 21 is a state in which the cone-shaped protrusion 11 made of the hard first metal is stuck into the mold surface 20a made of the soft second metal. In other words. The concave portion 21 is formed by forming the mold surface 20a of the second mold 20 as a smooth flat plane, and then clamping the first mold 10 and the second mold 20 so that the tip portion 11v of the cone-shaped protrusion 11 can be It can be formed by biting into the mold surface 20 a of the mold 2. That is, when the tip end portion 11v of the cone-shaped protrusion 11 bites into the mold surface 20a of the second mold 20, a part of the mold surface 20a is deformed into a mortar shape to form the recess 21. Once the recess 21 is formed, the tip portion 11v fits into the recess 21 in the second and subsequent mold clamping unless the positional relationship between the first mold 10 and the second mold 20 is changed. In order to form a through-hole through which air can be vented, for example, the height of the cone-shaped protrusion 11 is 300 μm, and the depth of the recess 21 is several μm to several tens μm. At this time, the thickness of the base material 1 is (300 μm−several μm) to (300 μm−several tens μm). The thickness of the base material 1 corresponds to the thickness of a spacer (not shown) that determines a gap when the first mold 10 and the second mold 20 are clamped.

なお、第1型10と第2型20の取り扱いに不具合が発生して第1型10と第2型20の型表面10a,20aが接触するようなことがあっても錐体状突起11が銅製の金属ブロック23に達しないように、金層22の厚さL4が錐体状突起11の高さL3よりも大きくなるように(L4>L3),第1型10と第2型20が構成されている。
例えば、錐体状突起11のアスペクト比が2として、スペーサの厚みが20μmとすると、上述の凹部21の直径は10μmになる。このように、凹部21は非常に小さなものであり、これらがアレイ状に多数並んでいることを考えると、第1型10と第2型20のプレス機への取り付けも高い精度が要求されるものになる。また、このような凹部21を工作機器による加工によって形成することもできる。しかし、凹部21の加工に高い精度が要求されることから、凹部21を工作機器で加工する場合には加工コストが高くなる。上述のように、錐体状突起11を第2型20の型表面20aに食い込ませて形成することで、このような取り付けの手間や加工コストを省くことができる。なお、凹部21を形成するために予め凹部21よりも小さな凹みや穴を加工によって前もって形成しておき、その凹みに錐体状突起11を食い込ませて凹みや穴を広げて凹部21を形成することもできる。
Even if the first mold 10 and the second mold 20 are not properly handled and the mold surfaces 10a and 20a of the first mold 10 and the second mold 20 may come into contact with each other, the cone-shaped projections 11 are formed. The first mold 10 and the second mold 20 are formed so that the thickness L4 of the gold layer 22 is larger than the height L3 of the cone-shaped protrusion 11 (L4> L3) so as not to reach the copper metal block 23. It is configured.
For example, when the aspect ratio of the conical protrusion 11 is 2 and the spacer thickness is 20 μm, the diameter of the above-described recess 21 is 10 μm. As described above, the recesses 21 are very small, and considering that they are arranged in an array, high accuracy is required for mounting the first die 10 and the second die 20 on the press machine. Become a thing. Moreover, such a recessed part 21 can also be formed by the process by a machine tool. However, since high accuracy is required for processing the recess 21, the processing cost increases when the recess 21 is processed by a machine tool. As described above, by forming the cone-shaped projections 11 by biting into the mold surface 20a of the second mold 20, it is possible to save such mounting effort and processing cost. In order to form the recess 21, a recess or hole smaller than the recess 21 is formed in advance, and the recess 21 is formed by encroaching the cone-shaped protrusion 11 into the recess to widen the recess or hole. You can also

(3)樹脂製錐体状突起成形型の構成
図8には、上述の錐体状突起成形型製造用金型で成形された樹脂製錐体状突起成形型の断面形状が示されている。樹脂製錐体状突起成形型50は、成形後の冷却時に樹脂が収縮するのが一般的であることから、錐体状貫通孔51のテーパ面の大きさは、第1型10の錐体状突起11のテーパ面の大きさよりも少し小さくなる傾向がある。錐体状貫通孔51の第1型10の側の開口部51aの半径R2は、錐体状突起11の根元の断面径R1とほぼ同じになり、50μmから500μmまでのいずれかの値をとるように形成される。錐体状貫通孔51の第2型20の側の貫通孔51bの直径D4は、1μmから200μmまでのいずれかの値に設定される。そのため、樹脂製錐体状突起成形型50の厚みTh1は、錐体状突起11の高さhよりも小さい値に設定されるが、50μmから500μmまでの間のいずれかの値に設定されるのが好ましい。それにより、第1型10と第2型20の間に挟まれて第1型10と第2型20の両方に接する樹脂製錐体状突起成形型50の成形用の熱可塑性樹脂体を錐体状突起11が貫通して錐体状貫通孔51が形成される。樹脂製錐体状突起成形型50の半径R2と貫通孔径D4との関係は、R2×2>D4であればよい。
(3) Configuration of Resin Cone-Shaped Projection Mold FIG. 8 shows a cross-sectional shape of the resin cone-shaped protrusion mold formed by the above-mentioned cone-shaped protrusion mold manufacturing die. . Since the resin-made cone-shaped projection molding die 50 is generally such that the resin shrinks during cooling after molding, the size of the tapered surface of the cone-shaped through hole 51 is the cone of the first mold 10. There is a tendency that the size of the tapered surface of the protrusion 11 is slightly smaller. The radius R2 of the opening 51a on the first mold 10 side of the cone-shaped through hole 51 is substantially the same as the cross-sectional diameter R1 at the base of the cone-shaped protrusion 11, and takes any value from 50 μm to 500 μm. Formed as follows. The diameter D4 of the through hole 51b on the second mold 20 side of the cone-shaped through hole 51 is set to any value from 1 μm to 200 μm. Therefore, the thickness Th1 of the resin cone-shaped projection mold 50 is set to a value smaller than the height h of the cone-shaped projection 11, but is set to any value between 50 μm and 500 μm. Is preferred. As a result, the thermoplastic resin body for molding the resin cone-shaped projection molding die 50 that is sandwiched between the first mold 10 and the second mold 20 and is in contact with both the first mold 10 and the second mold 20 is formed into a cone. The body-shaped protrusion 11 penetrates and the cone-shaped through hole 51 is formed. The relationship between the radius R2 and the through hole diameter D4 of the resin cone-shaped projection mold 50 may be R2 × 2> D4.

(4)錐体状突起成形型製造用金型の製造
次に、第1型10の製造方法について図9乃至図11を用いて説明する。第1型10の製造の中でも、メッキ金属製の錐体状突起11及びメッキ層12の製造を中心に説明する。錐体状突起11及びメッキ層12は、図9に示されている第1割型61と第2割型62に電解メッキ或いは無電解メッキを施すことにより形成される。第1割型61と第2割型62には、金属及びセラミックのうちの少なくとも一つが用いられる。通常、第1割型61と第2割型62には、金属又はセラミックで形成される。図10には、互いに合わさった第1分割型61と第2分割型62の表面63の上にメッキ層12が形成され、この表面63にできる錐体状凹部64に錐体状突起11が形成されている様子が示されている。
第1割型61と第2割型62には、金属として、例えばステンレス、アルミニウム合金、機械構造用炭素鋼及びクロム銅が好適に用いられる。第1割型61と第2割型62がこのような金属で形成されるときには、第1割型61と第2割型62からメッキ金属を離形し易くするために、パラフィン等、潤滑性のある物質を表面に塗布してもよい。あるいは、第1割型61と第2割型62には、セラミックとして、例えば、シリコン、アルミナ及び放電用炭素材が好適に用いられる。セラミック製の第1割型61と第2割型62に導電性を付与してメッキをするためには、表面にパラジウム等の希少金属のコロイド塗布及びスパッタ蒸着などの処理を施すとよい。
また、第1割型61及び第2割型62の材料としては、金属及びセラミックの中でも、耐食性が良く繰り返し使うことができるため、ステンレスが好ましい。
図9に示されているように、第1割型61と第2割型62とを分割した状態では、パーティングラインPLによって錐体状凹部64が2分割される。そのため、分割面PLSに向かって錐体状凹部64のテーパ面64aが開放されている。つまり、この錐体状凹部64を金型加工機で加工するときには、分割面PLSの側から切削加工することができるということである。錐体状凹部64の最深部64bが分割面PLSの近傍にあるため、錐体状凹部64を簡単に切削加工することができる。
(4) Manufacture of a Cone-Shaped Projection Mold Manufacturing Mold Next, a manufacturing method of the first mold 10 will be described with reference to FIGS. Among the manufacture of the first mold 10, the description will focus on the manufacture of the plated metal conical protrusions 11 and the plating layer 12. The conical projections 11 and the plating layer 12 are formed by performing electrolytic plating or electroless plating on the first split mold 61 and the second split mold 62 shown in FIG. For the first split mold 61 and the second split mold 62, at least one of metal and ceramic is used. Usually, the first split mold 61 and the second split mold 62 are made of metal or ceramic. In FIG. 10, the plating layer 12 is formed on the surfaces 63 of the first divided mold 61 and the second divided mold 62 that are combined with each other, and the conical protrusions 11 are formed in the conical concave portions 64 formed on the surface 63. The state of being done is shown.
For the first split mold 61 and the second split mold 62, for example, stainless steel, aluminum alloy, carbon steel for machine structure, and chrome copper are preferably used as the metal. When the first split mold 61 and the second split mold 62 are formed of such a metal, in order to make it easier to release the plated metal from the first split mold 61 and the second split mold 62, a lubricating property such as paraffin is used. A certain substance may be applied to the surface. Alternatively, for the first split mold 61 and the second split mold 62, for example, silicon, alumina, and a discharge carbon material are suitably used as the ceramic. In order to impart conductivity to the first split mold 61 and the second split mold 62 made of ceramic, the surface may be subjected to treatment such as colloidal application of rare metal such as palladium and sputter deposition.
As the material of the first split mold 61 and the second split mold 62, stainless steel is preferable because it has good corrosion resistance and can be used repeatedly among metals and ceramics.
As shown in FIG. 9, in the state where the first split mold 61 and the second split mold 62 are divided, the conical recess 64 is divided into two by the parting line PL. Therefore, the tapered surface 64a of the conical recess 64 is opened toward the dividing surface PLS. That is, when this conical recess 64 is processed by a die processing machine, it can be cut from the split surface PLS side. Since the deepest portion 64b of the conical recess 64 is in the vicinity of the dividing surface PLS, the conical recess 64 can be easily cut.

次に、図11を用いてメッキによる錐体状突起11とメッキ層12の形成工程を説明する。図11(a)から図11(d)に示されているのは、製造工程を説明するための模式的な断面であり、各部の大きさや厚さの比率などは正確に記載されているわけではない。図11(a)には、互いに合わさった第1分割型61と第2分割型62の表面63及び錐体状凹部64に、貴金属層11a,12aが形成された状態が示されている。これら貴金属層11a,12aは、スパッタリングや真空蒸着やCVDなどの気相蒸着やコロイド塗布などによって形成される。貴金属層11a,12aを形成する前に、前処理として、例えば脱脂、水洗、酸中和、及び剥離処理などが適宜行なわれる。
図11(b)に示されているように、貴金属層11a,12aの上に、例えばニッケルを300μmの厚みにメッキして、錐体状突起11の錐体突起部11bとメッキ層12の基部12bを形成する。
その後、図11(c)に示されているように、第1分割型61と第2分割型62からメッキ層12ごと錐体状突起11を剥ぎ取る。このとき、第1分割型61及び第2分割型62とメッキ層12及び錐体状突起11とは、第1分割型61及び第2分割型62と貴金属層11a,12aとの界面で分離される。ここでは、一つの第1割型61と一つの第2割型62とが合わされた型60から一列に並んだ錐体状突起11を剥離している。
図11(d)に示されているように、剥ぎ取られたメッキ層12は、錐体状突起11を上にして金属ブロック15に固定され、第1型10が形成される。このとき、剥ぎ取られた一列の錐体状突起11が金属ブロック15の上に複数列並べて固定されることによって、錐体状突起11が複数列並んだ第1型10が形成される。
Next, the formation process of the cone-shaped protrusion 11 and the plating layer 12 by plating will be described with reference to FIG. 11 (a) to 11 (d) are schematic cross-sections for explaining the manufacturing process, and the size and thickness ratio of each part are accurately described. is not. FIG. 11A shows a state in which the noble metal layers 11a and 12a are formed on the surface 63 and the conical recess 64 of the first split mold 61 and the second split mold 62 that are combined with each other. These noble metal layers 11a and 12a are formed by sputtering, vacuum deposition, vapor phase deposition such as CVD, colloid coating, or the like. Before forming the noble metal layers 11a and 12a, as pretreatment, for example, degreasing, washing with water, acid neutralization, peeling treatment, and the like are appropriately performed.
As shown in FIG. 11B, on the noble metal layers 11a and 12a, for example, nickel is plated to a thickness of 300 μm, and the cone projections 11b of the cone projections 11 and the bases of the plating layers 12 are formed. 12b is formed.
Thereafter, as shown in FIG. 11C, the cone-shaped protrusions 11 are peeled off from the first split mold 61 and the second split mold 62 together with the plating layer 12. At this time, the first split mold 61 and the second split mold 62 are separated from the plating layer 12 and the cone-shaped protrusion 11 at the interface between the first split mold 61 and the second split mold 62 and the noble metal layers 11a and 12a. The Here, the conical projections 11 arranged in a line are peeled from a mold 60 in which one first split mold 61 and one second split mold 62 are combined.
As shown in FIG. 11 (d), the stripped plating layer 12 is fixed to the metal block 15 with the conical protrusion 11 facing up, and the first mold 10 is formed. At this time, a plurality of rows of cone-shaped projections 11 peeled off are fixed on the metal block 15 in a plurality of rows, whereby the first mold 10 in which the plurality of rows of cone-shaped projections 11 are arranged is formed.

(5)特徴
(5−1)
以上説明したように、図11(a)から図11(d)に示されている製造方法によって得られる錐体状突起成形型製造用金型を用いれば、金属メッキによって精度良く形成された50μm以上500μm以下の高さを有する微細な錐体状突起11,11A,11Bの先端部分11vの形状を錐体状貫通孔51などに写し、50μm以上500μm以下の高さを有する微細な錐体状突起を形成し得る錐体状突起成形型50が容易に製造できる。また、複数の錐体状突起11,11A,11Bと一体に成形されたメッキ層12を金属ブロック15に固定することで、丈夫な第1型10(錐体状突起成形型製造用金型の例)を得ることができる。
(5−2)
メッキ金属製の錐体状突起11,11A,11Bの表面にある貴金属層11aによって、樹脂製の錐体状突起成形型50の錐体状貫通孔51を形成する際に錐体状突起11,11A,11Bから錐体状貫通孔51に金属イオンや金属粉などが付着するのを抑制でき、少ない貴金属で衛生的な錐体状突起11,11A,11Bを形成することができる。
(5) Features (5-1)
As described above, when the conical-projection mold manufacturing die obtained by the manufacturing method shown in FIGS. 11 (a) to 11 (d) is used, 50 μm formed with high precision by metal plating. The shape of the tip portion 11v of the fine cone-shaped projections 11, 11A, 11B having a height of 500 μm or less is copied to the cone-shaped through hole 51 and the like, and the fine cone shape having a height of 50 μm or more and 500 μm or less. A conical-projection mold 50 that can form protrusions can be easily manufactured. Further, by fixing the plating layer 12 formed integrally with the plurality of cone-shaped projections 11, 11 </ b> A, 11 </ b> B to the metal block 15, a strong first mold 10 (a mold for producing a cone-shaped projection molding die). Example) can be obtained.
(5-2)
When forming the cone-shaped through hole 51 of the resin-shaped cone-shaped projection mold 50 by the noble metal layer 11a on the surface of the plated-metal cone-shaped projections 11, 11A, 11B, the cone-shaped projection 11, It is possible to suppress adhesion of metal ions, metal powder, and the like from 11A and 11B to the cone-shaped through hole 51, and hygienic cone-shaped projections 11, 11A and 11B can be formed with a small amount of noble metal.

(5−3)
メッキ金属製の錐体状突起11,11A,11Bは、貴金属層11aの下に形成されているニッケルメッキ又はニッケル合金メッキからなる錐体突起部11bによって硬度を確保し、第1型10の耐久性を高めている。
(5−4)
図9に示されている工程(錐体状凹部形成工程の例)で、第1割型61と第2割型62を合わせることによって、第1割型61と第2割型62の表面63のパーティングラインPL上に複数の錐体状凹部64を簡単に形成することができる。第1割型61及び第2割型62を用いれば、分割面PLSからメッキ金属製の錐体状突起11をつくりだすための錐体状凹部を機械加工できるので、錐体状凹部64の加工が容易になって錐体状凹部64を精度良く形成することができる。そして、図11(b)に示されているメッキ工程(第1メッキ工程の例)で、このように精度良く形成された錐体状凹部64にニッケルメッキ(メッキ金属の例)を充填するため、精度の良いニッケルメッキ製の錐体状突起11を形成することができる。そして、図11(c)に示されている工程(剥離工程の例)で、第1割型61と第2割型62から複数のニッケルメッキ製の錐体状突起11及びメッキ層12を剥離することで、第1型10の錐体状突起11を容易に得ることができる。
(5-3)
The cone-shaped projections 11, 11 A, 11 B made of plated metal ensure the hardness by the cone-shaped projection 11 b made of nickel plating or nickel alloy plating formed under the noble metal layer 11 a, so that the durability of the first mold 10 is ensured. Increases sex.
(5-4)
By combining the first split mold 61 and the second split mold 62 in the process shown in FIG. 9 (an example of a conical recess forming process), the surface 63 of the first split mold 61 and the second split mold 62 is obtained. A plurality of conical recesses 64 can be easily formed on the parting line PL. If the first split mold 61 and the second split mold 62 are used, the conical recess for producing the plated metal conical protrusion 11 from the split surface PLS can be machined, so that the conical recess 64 can be processed. It becomes easy and the cone-shaped recessed part 64 can be formed accurately. Then, in the plating step (example of the first plating step) shown in FIG. 11B, the cone-shaped concave portion 64 thus formed with high accuracy is filled with nickel plating (example of plating metal). The cone-shaped projection 11 made of nickel plating with high accuracy can be formed. Then, in the step shown in FIG. 11C (an example of a peeling step), the plurality of nickel-plated cone-shaped protrusions 11 and the plating layer 12 are peeled from the first split mold 61 and the second split mold 62. By doing so, the cone-shaped projection 11 of the first mold 10 can be easily obtained.

(5−5)
図9に示されているように、複数の錐体状凹部64の最深部64bをパーティングラインPLで2分する形状を持つ第1割型61と第2割型62をパーティングラインPLで分割すると、錐体状凹部64の最深部64bを2つに割ることができる。それにより、清掃やメッキ金属製の錐体状突起11,11A,11Bの取出しが容易になる。
(5−6)
第1割型61と第2割型62は、金属又はセラミックからなる。そして、錐体状突起11をニッケル又はニッケル合金で形成すると金属又はセラミックとニッケルとの密着力によって錐体状突起11の先端部分11vが損傷しやすくなる。ところが、図11(a)に示されているように、複数の錐体状凹部64のテーパ面64a(錐体状凹部の表面の例)に貴金属層11aを形成すると、貴金属層11aで第1割型61及び第2割型62と錐体状突起11の錐体突起部11bとを分離しやすくなり、錐体状突起11が第1割型61や第2割型62に固着して損傷するのを防ぐことができる。
(5-5)
As shown in FIG. 9, the first split mold 61 and the second split mold 62 having a shape that divides the deepest portion 64b of the plurality of conical recesses 64 by the parting line PL are divided by the parting line PL. If it divides | segments, the deepest part 64b of the cone-shaped recessed part 64 can be divided into two. This facilitates cleaning and removal of the plated metal conical protrusions 11, 11A, 11B.
(5-6)
The first split mold 61 and the second split mold 62 are made of metal or ceramic. When the cone-shaped projection 11 is formed of nickel or a nickel alloy, the tip portion 11v of the cone-shaped projection 11 is easily damaged by the adhesion force between the metal or ceramic and nickel. However, as shown in FIG. 11A, when the noble metal layer 11a is formed on the tapered surfaces 64a of the plurality of conical concave portions 64 (example of the surface of the conical concave portion), the first noble metal layer 11a It becomes easy to separate the split mold 61 and the second split mold 62 from the conical protrusion 11b of the conical protrusion 11, and the conical protrusion 11 is fixed and damaged to the first split mold 61 and the second split mold 62. Can be prevented.

(6)変形例
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
(6−1)
上記実施形態では、錐体状突起11の表面に貴金属層11aを形成する場合について説明したが、錐体状突起は、この貴金属層11aが省かれて、表面にニッケルメッキ又はニッケル合金が露出するように形成されてもよい。
(6−2)
上記実施形態では、錐体状突起11によって樹脂製の錐体状突起成形型50に錐体状貫通孔51が形成される場合について説明したが、樹脂製の錐体状突起成形型50が持つ、錐体状突起を形成するための錐体状孔は貫通していなくてもよい。
(6) Modifications One embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In particular, a plurality of embodiments and modifications described in this specification can be arbitrarily combined as necessary.
(6-1)
In the above embodiment, the case where the noble metal layer 11a is formed on the surface of the cone-shaped protrusion 11 has been described. However, the noble metal layer 11a is omitted from the cone-shaped protrusion, and the nickel plating or nickel alloy is exposed on the surface. It may be formed as follows.
(6-2)
In the above-described embodiment, the case where the cone-shaped through hole 51 is formed in the resin-shaped cone-shaped projection molding die 50 by the cone-shaped projection 11 has been described, but the resin-shaped cone-shaped projection molding die 50 has. The cone-shaped hole for forming the cone-shaped projection does not have to penetrate.

(6−3)
上記実施形態では、図10に示されているように、一つの第1割型61と一つの第2割型62とを合わせて一列に並んだ錐体状突起11を形成し、一列ずつ剥離する場合について説明した。しかし、図12(a)に示されているように、一つの第1割型61と一つの第2割型62とが合わされた型を複数組組み付けて、例えば全ての組をボルト(図示せず)で止めつけて、メッキ金属製の錐体状突起11を得るための型60Aを形成する。そして、図12(b)に示されているように、型60Aの上にメッキを行なって、一枚のメッキ層12Aの下に複数列の錐体状突起11が形成されているものを一度に剥ぎ取るようにすることもできる。このように複数組の第1割型と第2割型とを合わせた型60Aを用いると、一度のメッキ工程で複数列に配置されている複数のメッキ金属製の錐体状突起11及び一つのメッキ層12Aを形成することができる。このように、第1型10を製造するために、複数組の第1割型と第2割型とを合わせたものを用いることにより、メッキや剥離の工数を省くことができ、第1型10の製造コストを下げることができる。
(6-3)
In the above embodiment, as shown in FIG. 10, one first split mold 61 and one second split mold 62 are combined to form the cone-shaped projections 11 arranged in a line, and are peeled one by one. Explained when to do. However, as shown in FIG. 12 (a), a plurality of sets in which one first split mold 61 and one second split mold 62 are combined are assembled, for example, all the sets are bolts (not shown). ) To form a die 60 </ b> A for obtaining a plated metal cone projection 11. Then, as shown in FIG. 12B, once the mold 60A is plated, a plurality of conical projections 11 formed under a single plating layer 12A are once formed. It can also be peeled off. In this way, when a mold 60A in which a plurality of sets of the first split mold and the second split mold are combined is used, a plurality of plated metal cone-shaped protrusions 11 arranged in a plurality of rows in one plating step and one Two plating layers 12A can be formed. Thus, in order to manufacture the 1st type | mold 10, by using what combined several sets 1st type | mold and 2nd type | mold, the man-hour of plating and peeling can be saved, and 1st type | mold The manufacturing cost of 10 can be reduced.

10,10A 第1型
20,20A 第2型
11,11A,11B 錐体状突起
11a 貴金属層
11b 錐体突起部
11v 先端部分
12 メッキ層
12a 貴金属層
12b 基部
50 錐体状突起成形型
51 錐体状貫通孔
61 第1割型
62 第2割型
64 錐体状凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,10A 1st type | mold 20,20A 2nd type | mold 11,11A, 11B Conical protrusion 11a Noble metal layer 11b Conical protrusion part 11v Tip part 12 Plating layer 12a Noble metal layer 12b Base part 50 Conical protrusion shaping | molding die 51 Conical body Shaped through hole 61 1st split mold 62 2nd split mold 64 Cone-shaped recess

Claims (8)

50μm以上500μm以下の高さを有する複数のメッキ金属製の錐体状突起と、
複数の前記メッキ金属製の錐体状突起と一体に形成されているメッキ層と、
前記メッキ層が固定されている金属ブロックと
を備える、錐体状突起成形型製造用金型。
A plurality of plated metal cone-shaped protrusions having a height of 50 μm or more and 500 μm or less;
A plating layer formed integrally with the plurality of plated metal cone-shaped projections;
A die for producing a conical-projection mold, comprising a metal block to which the plating layer is fixed.
前記メッキ金属製の錐体状突起は、貴金属からなる貴金属層を表面に有する、
請求項1に記載の錐体状突起成形型製造用金型。
The plated metal cone-shaped protrusion has a noble metal layer made of a noble metal on the surface,
The die for manufacturing a conical-projection mold according to claim 1.
前記メッキ金属製の錐体状突起は、前記貴金属層の下にニッケルメッキ又はニッケル合金メッキからなる錐体突起部をさらに有する、
請求項2に記載の錐体状突起成形型製造用金型。
The plated metal cone-shaped projection further has a cone-shaped projection made of nickel plating or nickel alloy plating under the noble metal layer,
A die for producing a conical-projection mold according to claim 2.
請求項1から3のいずれか一項に記載の錐体状突起成形型製造用金型を用いて樹脂製の錐体状突起成形型を成形することを特徴とする、錐体状突起成形型の製造方法。   A cone-shaped projection molding die made of a resin is molded using the die for producing a cone-shaped projection molding die according to any one of claims 1 to 3. Manufacturing method. 少なくとも一組の第1割型と第2割型を合わせることによって、前記第1割型と前記第2割型の表面のパーティングライン上に複数の錐体状凹部を形成する錐体状凹部形成工程と、
前記第1割型と前記第2割型を合わせた状態で、複数の前記錐体状凹部にメッキを施して複数のメッキ金属製の錐体状突起を形成する第1メッキ工程と、
前記第1割型と前記第2割型を合わせた状態で、複数の前記メッキ金属製の錐体状突起の上にさらにメッキを施して前記第1割型と前記第2割型の前記表面にメッキ層を形成する第2メッキ工程と、
前記第1割型と前記第2割型から複数の前記メッキ金属製の錐体状突起及び前記メッキ層を剥離する剥離工程と、
を備える、錐体状突起成形型製造用金型の製造方法。
A cone-shaped recess that forms a plurality of cone-shaped recesses on the parting lines on the surfaces of the first and second split molds by combining at least one pair of the first split mold and the second split mold Forming process;
A first plating step of plating the plurality of cone-shaped recesses to form a plurality of cone-shaped projections made of plated metal in a state where the first split mold and the second split mold are combined;
In a state where the first split mold and the second split mold are combined, the surfaces of the first split mold and the second split mold are further plated on the plurality of plated metal conical projections. A second plating step for forming a plating layer on the substrate;
A peeling step of peeling the plurality of plated metal cone-shaped protrusions and the plating layer from the first split mold and the second split mold;
The manufacturing method of the metal mold | die for cone-shaped projection shaping | molding die provided with.
前記錐体状凹部形成工程では、複数の前記錐体状凹部の最深部を前記パーティングラインで2分する形状を持つ前記第1割型と前記第2割型とを用いる、
請求項5に記載の錐体状突起成形型製造用金型の製造方法。
In the cone-shaped recess forming step, the first split mold and the second split mold having a shape that divides the deepest part of the plurality of cone-shaped recesses into two by the parting line are used.
The manufacturing method of the metal mold | die for cone-shaped projection shaping | molding die manufacture of Claim 5.
前記第1割型と前記第2割型は、金属及びセラミックのうちの少なくとも一つからなり、
前記第1メッキ工程は、複数の前記錐体状凹部の表面に貴金属からなる貴金属層を形成する工程と、前記貴金属層の上に、ニッケル又はニッケル合金をメッキして複数の前記メッキ金属製の錐体状突起を形成する工程とを含む、
請求項5又は請求項6に記載の錐体状突起成形型製造用金型の製造方法。
The first split mold and the second split mold are made of at least one of metal and ceramic,
The first plating step includes a step of forming a noble metal layer made of a noble metal on the surfaces of the plurality of conical recesses, and a nickel or nickel alloy is plated on the noble metal layer to form a plurality of the plated metals. Forming a cone-shaped protrusion.
The manufacturing method of the metal mold | die for cone-shaped projection shaping | molding die manufacture of Claim 5 or Claim 6.
前記錐体状凹部形成工程では、複数組の第1割型と第2割型を合わせることによって、複数組の前記第1割型と前記第2割型の表面の複数の前記パーティングライン上に複数列配置されている複数の錐体状凹部を形成し、
前記第1メッキ工程では、複数組の前記第1割型と前記第2割型を合わせた状態で、複数列に配置されている複数の前記錐体状凹部にメッキを施して複数列に配置されている複数のメッキ金属製の錐体状突起を形成し、
前記第2メッキ工程では、複数組の前記第1割型と前記第2割型を合わせた状態で、複数列に配置されている複数の前記メッキ金属製の錐体状突起の上にさらにメッキを施して複数組の前記第1割型と前記第2割型の前記表面にメッキ層を形成し、
前記剥離工程では、複数組の前記第1割型と前記第2割型から複数列に配置されている複数の前記メッキ金属製の錐体状突起及び前記メッキ層を一度に剥離する、
請求項5から7のいずれか一項に記載の錐体状突起成形型製造用金型の製造方法。
In the conical recess forming step, a plurality of sets of the first split mold and the second split mold are combined to form a plurality of sets on the plurality of parting lines on the surfaces of the first split mold and the second split mold. Forming a plurality of conical recesses arranged in a plurality of rows,
In the first plating step, in a state where a plurality of sets of the first split mold and the second split mold are combined, the plurality of conical recesses arranged in a plurality of rows are plated and arranged in a plurality of rows. Forming a plurality of plated metal cone-shaped projections,
In the second plating step, a plurality of sets of the first split mold and the second split mold are combined and further plated on the plurality of plated metal cone-shaped protrusions arranged in a plurality of rows. To form a plating layer on the surface of the first split mold and the second split mold of a plurality of sets,
In the peeling step, a plurality of the plated metal cone-shaped protrusions and the plating layer, which are arranged in a plurality of rows from the plurality of sets of the first split mold and the second split mold, are peeled at a time.
The manufacturing method of the metal mold | die for cone-shaped projection shaping | molding die manufacture as described in any one of Claim 5 to 7.
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