JP2970147B2 - フレネルレンズ電鋳用母型及びこれを用いた金型の製造方法 - Google Patents
フレネルレンズ電鋳用母型及びこれを用いた金型の製造方法Info
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フレネルレンズの成形
用金型を製造するのに使用される電鋳用母型、及びこれ
を用いた金型の製造方法に関する。フレネルレンズは、
透過型プロジェクションテレビ等のスクリーン部材とし
て用いられている。
用金型を製造するのに使用される電鋳用母型、及びこれ
を用いた金型の製造方法に関する。フレネルレンズは、
透過型プロジェクションテレビ等のスクリーン部材とし
て用いられている。
【０００２】
【従来の技術】通常、フレネルレンズの製造には、ホッ
トプレス成形方法が採用されている。このホットプレス
法によれば、厚さ１０〜２０ｍｍの銅板或いはアルミナ
合金板にＮＣ制御のカッティングマシーンを用いてフレ
ネルレンズ形状と反対形のＶ字形溝が同心円状に切削さ
れた金型と、鏡面金属板との間に厚さ２〜４ｍｍのメタ
クリル樹脂板を挟み、加熱後、加圧成形することにより
製造される。
トプレス成形方法が採用されている。このホットプレス
法によれば、厚さ１０〜２０ｍｍの銅板或いはアルミナ
合金板にＮＣ制御のカッティングマシーンを用いてフレ
ネルレンズ形状と反対形のＶ字形溝が同心円状に切削さ
れた金型と、鏡面金属板との間に厚さ２〜４ｍｍのメタ
クリル樹脂板を挟み、加熱後、加圧成形することにより
製造される。
【０００３】しかし、フレネルレンズをホットプレス成
形方法で量産するためには、多数の金型が必要になる。
金型１台を切削するのに要する時間は１５０〜２００時
間を必要とし、また、切削歩留まり、型持ち（プレス可
能枚数）等を考慮すると、この種のフレネルレンズの製
造原価に占める金型の償却費の割合が非常に大きくな
る。そこで、金型を量産する方法として、フレネルレン
ズパターン形状を有する電鋳用母型を電極として用い、
電気メッキの原理で複製金型を製造する電鋳方法が知ら
れている。
形方法で量産するためには、多数の金型が必要になる。
金型１台を切削するのに要する時間は１５０〜２００時
間を必要とし、また、切削歩留まり、型持ち（プレス可
能枚数）等を考慮すると、この種のフレネルレンズの製
造原価に占める金型の償却費の割合が非常に大きくな
る。そこで、金型を量産する方法として、フレネルレン
ズパターン形状を有する電鋳用母型を電極として用い、
電気メッキの原理で複製金型を製造する電鋳方法が知ら
れている。
【０００４】従来の上述の電鋳用母型の製造方法として
は、銅や真鍮等の金属板表面をフレネルレンズカッティ
ングマシーンによりフレネルレンズパターン形状に切削
加工し、この表面に剥離のための酸化皮膜を形成したも
のを電鋳用母型とする方法がある。
は、銅や真鍮等の金属板表面をフレネルレンズカッティ
ングマシーンによりフレネルレンズパターン形状に切削
加工し、この表面に剥離のための酸化皮膜を形成したも
のを電鋳用母型とする方法がある。
【０００５】また別の母型製造方法として、フレネルレ
ンズパターン形状に切削・加工した金属製マスターから
ホットプレス等により樹脂板表面にフレネルレンズパタ
ーンを転写・複製し、このパターン面に銀鏡法や蒸着法
により導電層を形成したものを電鋳用母型とする方法が
ある。
ンズパターン形状に切削・加工した金属製マスターから
ホットプレス等により樹脂板表面にフレネルレンズパタ
ーンを転写・複製し、このパターン面に銀鏡法や蒸着法
により導電層を形成したものを電鋳用母型とする方法が
ある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記前者の母型製造方
法では、電鋳後の剥離工程で、母型と複製金型とが金属
同志のために密着性が強く、同両者が破損することがあ
る。また、切削加工したマスターを電鋳用母型として使
用するため、複数枚の複製金型を製造する際の製造効率
が悪く、更に破損した際のリスクが大きいという問題が
ある。
法では、電鋳後の剥離工程で、母型と複製金型とが金属
同志のために密着性が強く、同両者が破損することがあ
る。また、切削加工したマスターを電鋳用母型として使
用するため、複数枚の複製金型を製造する際の製造効率
が悪く、更に破損した際のリスクが大きいという問題が
ある。
【０００７】上記後者の母型製造方法では、フレネルレ
ンズパターンが小さい場合は、銀鏡法や蒸着法でパター
ン面に導電層を形成することは容易であるが、透過型プ
ロジェクションテレビ用スクリーンの様な大型サイズに
なると、銀鏡法では処理ムラが大きく全面に均一な導電
層を形成することは困難となり、また蒸着法では、蒸着
装置が大型化し、実用上コスト的に対応が困難となると
いう問題がある。また、これらの導電層形成方法では、
電鋳後に複製金型を剥離すると、金型表面に母型側の導
電層が付着して来るため、金型に対して洗浄等のクリー
ニングをする必要があり、しかも、電鋳用母型は電鋳処
理の度に導電層を再形成しなければならないこととな
る。
ンズパターンが小さい場合は、銀鏡法や蒸着法でパター
ン面に導電層を形成することは容易であるが、透過型プ
ロジェクションテレビ用スクリーンの様な大型サイズに
なると、銀鏡法では処理ムラが大きく全面に均一な導電
層を形成することは困難となり、また蒸着法では、蒸着
装置が大型化し、実用上コスト的に対応が困難となると
いう問題がある。また、これらの導電層形成方法では、
電鋳後に複製金型を剥離すると、金型表面に母型側の導
電層が付着して来るため、金型に対して洗浄等のクリー
ニングをする必要があり、しかも、電鋳用母型は電鋳処
理の度に導電層を再形成しなければならないこととな
る。
【０００８】本発明はかかる観点に鑑みてなされたもの
であり、上述の各種問題を解消することが可能で、フレ
ネルレンズ成形用金型の量産に適した電鋳用母型及びこ
れを用いた金型の製造方法を提供することを目的とす
る。
であり、上述の各種問題を解消することが可能で、フレ
ネルレンズ成形用金型の量産に適した電鋳用母型及びこ
れを用いた金型の製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るフレネルレ
ンズ電鋳用母型は、導電性樹脂基材からなり、上記基材
が露出し且つフレネルレンズパターン形状に加工された
主面を有する。
ンズ電鋳用母型は、導電性樹脂基材からなり、上記基材
が露出し且つフレネルレンズパターン形状に加工された
主面を有する。
【００１０】本発明に係るフレネルレンズ成形用金型の
製造方法は、導電性樹脂基材からなり、上記基材が露出
し且つフレネルレンズパターン形状に加工された主面を
有するフレネルレンズ電鋳用母型として使用し、電鋳に
より上記主面上に電着した金属から複製金型を製造す
る。
製造方法は、導電性樹脂基材からなり、上記基材が露出
し且つフレネルレンズパターン形状に加工された主面を
有するフレネルレンズ電鋳用母型として使用し、電鋳に
より上記主面上に電着した金属から複製金型を製造す
る。
【００１１】
【作用】本発明によれば、電鋳後の母型と複製金型との
剥離は樹脂と金属との間で行われる。このため、両者の
剥離が容易であり、母型及び金型共に破損する危険性が
少ない。電鋳用母型は、ホットプレス成形方法によりマ
スターから形成することができる。この場合、母型の量
産化が容易で、電鋳時に複数の母型を用いて複製金型が
製造できるようになるので、最終的にフレネルレンズの
製造効率が向上することとなる。しかも、万一母型が破
損してもマスターが残っているため、新たな母型を容易
に得ることができる。
剥離は樹脂と金属との間で行われる。このため、両者の
剥離が容易であり、母型及び金型共に破損する危険性が
少ない。電鋳用母型は、ホットプレス成形方法によりマ
スターから形成することができる。この場合、母型の量
産化が容易で、電鋳時に複数の母型を用いて複製金型が
製造できるようになるので、最終的にフレネルレンズの
製造効率が向上することとなる。しかも、万一母型が破
損してもマスターが残っているため、新たな母型を容易
に得ることができる。
【００１２】
［第１実施例］図１の（ａ）乃至（ｅ）は本発明に係る
フレネルレンズ成形用金型の製造方法の第１実施例を工
程順に示す図である。
フレネルレンズ成形用金型の製造方法の第１実施例を工
程順に示す図である。
【００１３】先ず、フレネルレンズパターンカッテング
マシーンにより銅や真鍮の金属板表面をフレネルレンズ
の反対形状（逆型）に切削・加工し、金属製マスター１
２を得る（図１（ａ）参照）。
マシーンにより銅や真鍮の金属板表面をフレネルレンズ
の反対形状（逆型）に切削・加工し、金属製マスター１
２を得る（図１（ａ）参照）。
【００１４】次に、プレス機１６内で金属製マスター１
２と熱可塑性樹脂ベースの導電性樹脂基材とを重ね、ホ
ットプレス成形方法により導電性樹脂製フレネルレンズ
型即ち電鋳用母型１４を必要数量成形する（図１（ｂ）
参照）。ここで母型１４は、マスター１２のフレネルレ
ンズパターンが転写加工された主面１８を有し、主面１
８において基材が露出する（図１（ｃ）参照）。
２と熱可塑性樹脂ベースの導電性樹脂基材とを重ね、ホ
ットプレス成形方法により導電性樹脂製フレネルレンズ
型即ち電鋳用母型１４を必要数量成形する（図１（ｂ）
参照）。ここで母型１４は、マスター１２のフレネルレ
ンズパターンが転写加工された主面１８を有し、主面１
８において基材が露出する（図１（ｃ）参照）。
【００１５】導電性樹脂基材には、ポリ塩化ビニル樹
脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹
脂、又はメラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂中に導電性フィラーとしてカーボンや
銀・銅・ニッケル等の金属粉を所望の体積抵抗値になる
量だけ分散混入したものが使用できる。
脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹
脂、又はメラミン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂
等の熱硬化性樹脂中に導電性フィラーとしてカーボンや
銀・銅・ニッケル等の金属粉を所望の体積抵抗値になる
量だけ分散混入したものが使用できる。
【００１６】また導電性樹脂基材としては、基材全体が
単一の導電性樹脂からなるものや、フレネルレンズパタ
ーン切削加工深度よりも厚い導電性樹脂と、汎用樹脂と
を積層した多層構造の基材を用いることができる。
単一の導電性樹脂からなるものや、フレネルレンズパタ
ーン切削加工深度よりも厚い導電性樹脂と、汎用樹脂と
を積層した多層構造の基材を用いることができる。
【００１７】次に、電鋳用母型１４を陰極として、陽極
金属２２と共に、ニッケルやクロム等の電鋳浴で満たさ
れた電気メッキ浴槽２４に入れ、公知の態様で電鋳を行
う。電鋳は、母型１４の主面１８に電着した金属層２６
が複製金型２８を構成するのに十分な厚さになるまで継
続する（図１（ｄ）参照）。なお、電鋳により金属層が
形成してはならない部分にはテープや塗料により絶縁処
理を施しておけばよい。
金属２２と共に、ニッケルやクロム等の電鋳浴で満たさ
れた電気メッキ浴槽２４に入れ、公知の態様で電鋳を行
う。電鋳は、母型１４の主面１８に電着した金属層２６
が複製金型２８を構成するのに十分な厚さになるまで継
続する（図１（ｄ）参照）。なお、電鋳により金属層が
形成してはならない部分にはテープや塗料により絶縁処
理を施しておけばよい。
【００１８】電鋳作業終了後、母型１４と金属層２６と
を物理的に剥離し、フレネルレンズ成形用金型２８を得
る。そしてプレス機３２内で、得られた金型２６と透明
なポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂
とを重ねてホットプレス成形方法によりフレネルレンズ
３４を製造する（図１（ｅ）参照）。
を物理的に剥離し、フレネルレンズ成形用金型２８を得
る。そしてプレス機３２内で、得られた金型２６と透明
なポリ塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂
とを重ねてホットプレス成形方法によりフレネルレンズ
３４を製造する（図１（ｅ）参照）。
【００１９】金属層２６を剥離した後の母型１４は、フ
レネルレンズ成形用金型の必要枚数に応じ、追加の金型
を製造するため、再度電鋳作業に供することができる。
レネルレンズ成形用金型の必要枚数に応じ、追加の金型
を製造するため、再度電鋳作業に供することができる。
【００２０】［第２実施例］図２の（ａ）及び（ｂ）は
本発明に係るフレネルレンズ成形用金型の製造方法の第
２実施例を工程順に示す図である。
本発明に係るフレネルレンズ成形用金型の製造方法の第
２実施例を工程順に示す図である。
【００２１】この実施例にあっては、熱可塑性又は熱硬
化性樹脂ベースの導電性樹脂基材４２（図２（ａ）参
照）の表面を直接切削加工して電鋳用母型４４（図２
（ｂ）参照）を形成する。ここで母型４４は、フレネル
レンズパターン形状に加工された主面４６を有し、主面
４６において基材が露出する。導電性樹脂基材として
は、上述の第１実施例と同様のものを使用することがで
きる。
化性樹脂ベースの導電性樹脂基材４２（図２（ａ）参
照）の表面を直接切削加工して電鋳用母型４４（図２
（ｂ）参照）を形成する。ここで母型４４は、フレネル
レンズパターン形状に加工された主面４６を有し、主面
４６において基材が露出する。導電性樹脂基材として
は、上述の第１実施例と同様のものを使用することがで
きる。
【００２２】次に、図１（ｄ）及び（ｅ）と同様の工程
を経ることにより、フレネルレンズ成形用金型及びフレ
ネルレンズの製造が可能となる。
を経ることにより、フレネルレンズ成形用金型及びフレ
ネルレンズの製造が可能となる。
【００２３】
【発明の効果】導電性樹脂基材を電鋳用母型として使用
することにより電鋳時に導電処理が不要となり大型サイ
ズへの対応も容易であり、高品質な電鋳ムラの無いフレ
ネルレンズ成形用金型の製造が可能となる。
することにより電鋳時に導電処理が不要となり大型サイ
ズへの対応も容易であり、高品質な電鋳ムラの無いフレ
ネルレンズ成形用金型の製造が可能となる。
【００２４】金属製マスターからホットプレス成形方法
等により導電性樹脂製フレネルレンズ型を作り、これを
電鋳用母型として使用して成形用金型を製造するため、
電鋳後の母型と複製金型との剥離は樹脂と金属との間で
行われる。このため、両者の剥離が容易であり、母型及
び金型共に破損する危険性が少ない。万一母型が破損し
てもマスターが残っているため、新たな母型を容易に得
ることができる。
等により導電性樹脂製フレネルレンズ型を作り、これを
電鋳用母型として使用して成形用金型を製造するため、
電鋳後の母型と複製金型との剥離は樹脂と金属との間で
行われる。このため、両者の剥離が容易であり、母型及
び金型共に破損する危険性が少ない。万一母型が破損し
てもマスターが残っているため、新たな母型を容易に得
ることができる。
【００２５】ホットプレス成形により導電性樹脂製フレ
ネルレンズ型を作り、これを電鋳用母型として使用する
場合、母型の量産化が容易であり、電鋳時に複数の母型
を用いて複製金型が製造できるので、複製金型からフレ
ネルレンズを製造する場合の製造効率が向上し、コスト
も低減できる。
ネルレンズ型を作り、これを電鋳用母型として使用する
場合、母型の量産化が容易であり、電鋳時に複数の母型
を用いて複製金型が製造できるので、複製金型からフレ
ネルレンズを製造する場合の製造効率が向上し、コスト
も低減できる。
【００２６】導電性樹脂製フレネルレンズ型を電鋳用母
型として複製金型を製造した後、再度電鋳を行う際に、
電鋳用母型表面への導電層の補修処理が不要である。
型として複製金型を製造した後、再度電鋳を行う際に、
電鋳用母型表面への導電層の補修処理が不要である。
【００２７】導電性樹脂基材を切削加工して導電性樹脂
製の電鋳用母型を作る場合、樹脂切削となるので金属板
を切削加工するよりも切削速度が早く、また、切削工具
にかかる負荷も少ないので工具の磨耗及び破損も減少
し、母型の製造時間及びコストが低減できる。
製の電鋳用母型を作る場合、樹脂切削となるので金属板
を切削加工するよりも切削速度が早く、また、切削工具
にかかる負荷も少ないので工具の磨耗及び破損も減少
し、母型の製造時間及びコストが低減できる。
【図１】（ａ）乃至（ｅ）は本発明に係るフレネルレン
ズ成形用金型の製造方法の第１実施例を工程順に示す
図。
ズ成形用金型の製造方法の第１実施例を工程順に示す
図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は本発明に係るフレネルレン
ズ成形用金型の製造方法の第２実施例を工程順に示す
図。
ズ成形用金型の製造方法の第２実施例を工程順に示す
図。
１２…マスター、１４、４４…電鋳用母型、１８、４６
…主面、２６…金属層、２８…フレネルレンズ成形用金
型、３４…フレネルレンズ。
…主面、２６…金属層、２８…フレネルレンズ成形用金
型、３４…フレネルレンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C25D 1/00 - 3/66 B29C 33/38 B29C 33/40 G02B 3/08 G03B 21/62
Claims (2)
- 【請求項１】 導電性樹脂基材からなり、上記基材が露
出し且つフレネルレンズパターン形状に加工された主面
を有するフレネルレンズ電鋳用母型。 - 【請求項２】 導電性樹脂基材からなり、上記基材が露
出し且つフレネルレンズパターン形状に加工された主面
を有するフレネルレンズ電鋳用母型として使用し、電鋳
により上記主面上に電着した金属から複製金型を製造す
るフレネルレンズ成形用金型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324676A JP2970147B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | フレネルレンズ電鋳用母型及びこれを用いた金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324676A JP2970147B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | フレネルレンズ電鋳用母型及びこれを用いた金型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05156484A JPH05156484A (ja) | 1993-06-22 |
| JP2970147B2 true JP2970147B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=18168488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324676A Expired - Fee Related JP2970147B2 (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | フレネルレンズ電鋳用母型及びこれを用いた金型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970147B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4484356B2 (ja) * | 2000-12-11 | 2010-06-16 | 大日本印刷株式会社 | 積層体の剥離方法及び剥離装置 |
| JP4914012B2 (ja) * | 2005-02-14 | 2012-04-11 | キヤノン株式会社 | 構造体の製造方法 |
| EP1795497B1 (en) * | 2005-12-09 | 2012-03-14 | Obducat AB | Apparatus and method for transferring a pattern with intermediate stamp |
| JP4731582B2 (ja) * | 2008-04-14 | 2011-07-27 | 富士通株式会社 | 微細パターン加工装置及び光学部品の製造方法 |
| JP2012230289A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Seiko Epson Corp | アレイ基板の製造方法及びアレイ基板並びにスクリーンの製造方法及びスクリーン |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3324676A patent/JP2970147B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05156484A (ja) | 1993-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070827 Year of fee payment: 8 |
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