JPH01174418A - 成形型の製造方法 - Google Patents

成形型の製造方法

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JPH01174418A
JPH01174418A JP62336414A JP33641487A JPH01174418A JP H01174418 A JPH01174418 A JP H01174418A JP 62336414 A JP62336414 A JP 62336414A JP 33641487 A JP33641487 A JP 33641487A JP H01174418 A JPH01174418 A JP H01174418A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、例えばビデオプロジェクタのスクリーンの作
製に用いられる成形型の製造方法に関する。
(発明のm要〕 本発明は、成形型の製造方法であり、特に金属金型(母
型)に第1の樹脂を注型して中間型を作製したのち、こ
の中間型に第2の樹脂を注型して成形樹脂型を作製する
ようにし、その中間型及び成形樹脂型の作製条件即ち硬
化温度を選ぶことによって、金属金型と同一寸法の成形
樹脂型の製造を可能にしたものである。
〔従来の技術〕
例えばビデオプロジェクタ用の透過型スクリーンは、一
般にフレネルレンズと、レンチキユラーレンズより成り
、また拡散作用を持たせるために5i02. CaCO
3+AIt203+TiO2+Ba5O+ +Zn(L
ガラスピーズ、有機系拡散剤等の拡散剤が含有されてい
る。フレネルレンズは、投写レンズからの発散光を観察
者側に屈折させる機能を持ち、メタクリル樹脂板の片側
に同心円状の多数のv字型溝より成るレンズ面と非レン
ズ面を有している。通常、フレネルレンズスクリーンの
製造にはホットプレス成形法が採用されている。このホ
ットプレス法によれば、厚さ10〜20mの銅板或はア
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7字型溝が同心円状に
切削された金型と鏡面金属板との間に厚さ2〜4鶴のメ
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。
また、レンチキエラーレンズスクリーンの製造には、こ
のホントプレス法の他に、型付はロールを用いた押し出
し成形法も用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、上述のスクリーンをホットプレス成形法で量
産するためには多数の切削金型が必要になる。金型1台
を切削するに要する時間は150〜200時間を必要と
し、また、切削歩留り、型持ち(プレス可能枚数)等を
考慮するとスクリーン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。
本発明は、上述の点に鑑み、寸法精度のよい成形樹脂型
の製造を可能にし、型代を削減できるようにして成形型
の製造方法を提供するものである。
(問題点を解決1−るための手段) 本発明は、金属金型に第1の樹脂を注入して第1の温度
で硬化させて第1の樹脂による中間型を作製し、この中
間型に第2の樹脂を注入して第2の温度で硬化させてW
S2の樹脂による成形樹脂型を作製するようになし、そ
の際、第1の温度(即ち第1の樹脂の硬化温度)と第2
の温度(即ち第2の樹脂の硬化温度)を夫々選定して金
属金型と同一寸法の成形樹脂型を得るように成す。
中間型を構成する第1の樹脂としては可撓性のある熱硬
化性樹脂を使用し、成形樹脂型を構成する第2の樹脂と
しては高強度、耐熱性のある熱硬化性樹脂を使用する。
(作用) 母型としての金属金型に第1の樹脂を注型して中間型を
作製し、この中間型に第2の樹脂を注型して成形樹脂型
を作製する際に、中間型及び成形樹脂型の作製条件であ
る硬化温度を夫々設定することにより、金属金型と同一
の寸法の成形樹脂型を製造することができる。11ち、
金属金型と成形樹脂型が同一寸法に仕上がるためには中
間型及び成形樹脂型の硬化温度が慮要である。
次式は成形樹脂型の長さL′の関係式である。。
L’  −L  (1+ ぐI″1−T) にz)  
 (1−A)   (1+(’1’2−’I’L)K2
)   (1−B)・・・・・・(1) L′ :常温での成形樹脂型の長さ(3)L :常温で
の金属金型の長さ(ts )′l゛:常温25℃ T1 :中間型の硬化温度(’C) 111、+成形樹脂型の硬化温度(1)K1 :金属金
型の線膨張係数(2/ can / ’Ic )K2:
中間型の線膨張係数(am/am/’C)A :中間型
の成形収縮 B :成形樹脂型の成形収縮 上記関係式(1)から、中間型の硬化温度T1と成形樹
脂型の硬化温度゛1゛2を選べば、即ちいずれか一方の
硬化温度を所望の温度に設定してこれに基づいて他方の
硬化温度を選べば金属金型と同一寸法の成形樹脂型が得
られる。
一方、本製法では高価な金属金型を一面だけ加工するだ
けで多数面の成形樹脂型を製造することができ、型代が
大巾に削減される。
(実施例〕 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
本例はフレネルレンズスクリーンの成形樹脂型の製造に
通用した場合である。
先ず、第1図及び第2図(第1図の要部Aの拡大図)に
示す装置(l)を用いてフレネルレンズスクリーンの中
間型を作製する。この装置(1)は樹脂注入口(2)を
有する真空容器(3)と、容器(3)内を真空排気する
ための真空ポンプ(4)と、容器(3)内に配した熱定
盤(5)と、事情性を有するプレート(6)を有して成
る。この装置(1)の熱定盤(5)上に、フレネルレン
ズ形状と反対形の7字型溝を同心円状に切削してなる切
削金型(所帽母型)(7)を配置する。そして、例えば
離型性、転写性、寸法安定性、鏡面性などが良好な付加
重合型のシリコン樹脂を使用し、このシリコン樹脂の硬
化温度を’r 1℃と設定した場合、切削金型(7)及
びシリコン樹脂溶液を予め11℃に保持しておき、容器
(3)の注入口(2)より切削金型(7)にシリコン樹
脂(8)を注入する。注入口(2)を密閉した後、真空
ポンプ(4)を動作させて容器(3)内を真空となし、
注型されたシリコン樹脂(8)に対して真空脱泡を行い
、樹脂(8)中に含まれている気泡を除去する。真空脱
泡後、容器(3)内の真空状態を解除し、爾後得られる
中間型の厚さの均一性を得るために平滑性のあるプレー
ト(6)例えばガラス板をシリコン樹脂(8)の上面に
配置する0次に、注型したシリコン樹脂(8)を熱定盤
(5)にて11℃で硬化させ、11℃で24時間のプレ
キユア(熱処理)をした後、切削金型(7)から脱型し
てシリコン樹脂による中間型(9)を作製する。   
   次に、第3図及び第4図(第3図の要部Bの拡大
図)に示すように同様の装置(1)を用い中間型(9)
より成形樹脂型を作製する。この成形樹脂型の作製工程
は中間型(9)を得る場合とほぼ同じであるが樹脂とし
ては高強度、耐熱性、寸法安定性などの点で優れている
例えばビスマレイミドトリアジン樹脂を使用する。即ち
、装fi (1)の熱定盤(5)上に前述のシリコン樹
脂による中間型(9)を配置し、ビスマレイミドトリア
ジン樹脂の硬化温度を12℃と設定した場合、中間型(
9)及びビスマレイミドトリアジン樹脂溶液を予め12
℃に保持しておき、容器(3)の注入口(2)より中間
型(9)にビスマレイミドトリアジン樹脂(11)を注
入する。注入口(2)を密閉した後、真空ポンプ(4)
により容器(3)内を真空にし、注型されたビスマレイ
ミドトリアジン樹脂(11)に対して真空脱泡を行って
樹脂(11)中に含まれている気泡を除去する。真空脱
泡後、容器(3)内の真空状態を解除し、平滑性のある
プレート(6)をビスマレイミドトリアジン樹脂(11
)の上面に配置する0次に注型したビスマレイミドトリ
アジン樹脂(11)を熱定盤(5)にて12℃で硬化さ
せ、1゛2℃で14時間のプレキエアー(熱処理)をし
た後、中間型(9)から脱型する0次にこの塩型した成
形樹脂型(12)を、強度及び寸法安定性を高めるため
、150℃、U時間のエージング処理 (所謂アフタ−
キエアー)を行なう、この際、急激な昇温は成形樹脂型
の鏡面性や平坦性を損なうので約5〜bフレネルレンズ
スクリーン用の形成樹脂型(12)を製造する。
しかして、切削金型(7)と成形樹脂型(12)が同一
寸法に仕上がるようにするには、中間型(9)及び成形
樹脂型(12)の硬化温度が重要であり、その硬化温度
T1及びT2は前述の式(11%式%) で算出される。
例えばL= 100cm5L’ −100cm、T−2
5℃、T1−X’C1’1’2−60’C1K t −
1,8X 1O−6cai/e1m/”C(黄銅) 、
K 2−2.5×10−→ell / cm / ”c
、A−6,3X10−’、B−5,6xlO−”cD場
合、上式より中間型(9)の硬化温度’r1=34℃と
なる。
次の表に、かかる例の各工程での寸法変化を、’p1=
ω℃(成形樹脂型の硬化温度゛l゛2と同じ温度)とし
た場合と比軟して示す。
かかる成形樹脂型(12)の製法によれば、中間型(9
)には可撓性のある熱硬化性樹脂例えばシリコン樹脂を
使用し、成形樹脂型(12)には高強度、耐熱性のある
熱硬化性樹脂例えばビスマレイミドトリアジン樹脂を使
用し、その型作製の際の注型温度即ち硬化温度T1及び
1゛2を選ぶことにより、切削金型(7)と同一寸法の
成形樹脂型(12)を得ることができる。また、本製法
では高価な切削金型(7)を−面だけ゛加工することに
より、多数面の成形樹脂型(12)を作製することがで
き、型代を大幅に削減することができる。
次に上述のようにして製造した成形樹脂型(12)を用
いてフレネルレンズスクリーンの製造例を説明するに、
これは先に本出願人が提案した特願昭61−31493
2号と同様の方法で製造することがテキる。即ち、第5
図はフレネルレンズスクリーンノ連続製造装置(21)
を示す、この装置(21)ハ、基台(22)とこの上に
配設されたコンベヤ(23)、樹脂フィーダ(24)、
ドクターブレード(25)、加圧用ロール(26)、紫
外線(27)を照射するためのメタルハライドランプ(
2B) 、m型用ロール(29)を有して成る。上述の
ようにして製造した成形樹脂型即ちフレネルレンズの反
対形のレンズ面が形成された成形樹脂型(12)は、コ
ンベア(23)上に所定間隔を置いて載置される。
先ず、樹脂フィーダ(24)から溶融状態の紫外線硬化
樹脂(32)をコンベヤ(23)で移送されている成形
樹脂型(12)上に供給し、ドクターブレード(25)
で塗布厚を均一にする。この樹脂(32)の塗布厚は0
.10〜2.50mが適当である。薄い場合には厚さの
均一性が劣り、厚い場合には必要な紫外線(27)の照
射時間が長くなる。なお、この塗布ノ際、スクリーン中
のピンホール発生の原因とならないように、樹脂(32
)中に気泡が混入しないように注意する必要がある。こ
の対策としては紫外線硬化性樹脂(32)の粘度を使用
時に500cps〜2000cpaの低粘度に調整した
後、塗布前に真空展泡を行い、樹脂(32)中に含まれ
ている気泡を除いてから使用する0次に、上から送られ
てきた厚さ50〜300μ鴎のパックフィルム(例えば
ポリエステルフィルム、アセテートフィルム等)(33
)を加圧ロール(26)を通して樹脂(32)の塗布面
(34)に被着する。そのパックフィルム(33)の被
着は、樹脂(32)を空気(特に酸素)から遮断するた
めである。次に第5図及び第6図の拡大図に示すように
、パックフィルム(33)が被着された樹脂(32)を
紫外線光源であるメタルハライドランプ(28)の下に
送り、ここで紫外線(27)を被照射面の強度で2+I
IW/cd、照射時間5分の条件で照射して樹脂(32
)を硬化させる。紫外線(27)による硬化処理を終え
た後、脱型用ロール(29)でフレネルレンズスクリー
ン(31)を樹脂型(12)から剥離する。この後、パ
ックフィルム(33)を切断して分割することにより第
7図に示すフレネルレンズスクリーン(31)を得る。
  (35)がフレネルレンズ面である。
面、上側では成形樹脂型としてフレネルレンズスクリー
ン用の樹脂型の製造に適用したが、レンチキエラーレン
ズスクリーン用の成形樹脂型の製造にも通用できる。
また、透過型、反射型スクリーン用に限らず受光用フレ
ネルレンズ用等、その池の成形樹脂型の製造にも通用で
きる。
〔発明の効果〕
本発明の成形型の製法によれば、母型としての金属金型
から一旦樹脂による中間型を作製し、この中間型から成
形樹脂型を作製するようにし、その型作製の際に中間型
及び成形樹脂型の硬化温度を選ぶことにより、金属金型
と同一寸法の目的の成形樹脂型を作製することができる
。そして、本製法では、高価な金属金型を一面だけ加工
するだけで、これより寸法精度のより多数面の成形樹脂
型を製造することができるので、成形型代を大幅に削減
することができる。
従って、特に高精度の要求されるビデオプロジェクタの
スクリーンを作製するための成形型の製造に通用して好
適ならしめるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る中間型の作製装置を示す構成図、
第2図は第1図の要部Aの拡大図、第3図は本発明に係
る成形樹脂型の作製装置を示す構成図、第4図は第3図
の要部Bの拡大図、第5図は本発明製法で得られた成形
樹脂型を用いてフレネルレンズスクリーンを製造する場
合の製造装置の例を示す断面図、第6図はその製法例の
断面図、第7図はスクリーンの断面図である。 (3)は真空容器、(4)は真空ポンプ、(5)は熱定
盤、(6)はプレート、(7)は切削金型、(9)は中
間型、(12)は成形樹脂型である。 第1図 第3図 手続補正書 昭和63年 3月 1日 1、事件の表示 昭和62年 特 許 願 第336414号2、発明の
名称 成形型の製造方法 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所 東京部品用区北品用6丁目7番35号名称(2
18)ソニー株式会社 代表取締役 大 賀 典 雄 (他1名) 4、代理人 住 所 東京都新宿区西新宿1丁目8番1号Tf!L 
03−343−5821N  (新宿ビル)6、補正に
より増加する発明の数 (1)  明細書中、W%2真19行「アルミナ合金」
を「アルミ合金」に訂正する。 伐〉 同、g/A12頁15行「紫外線光源である」の
あとに「超高圧水銀灯や」を加入する。 (31間、第14頁1行「寸法精度のより」を「寸法精
度のよい」に訂正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 金属金型に第1の樹脂を注入し、第1の温度で硬化させ
    て上記第1の樹脂による中間型を作製する工程と、 上記中間型に第2の樹脂を注入し、第2の温度で硬化さ
    せて上記第2の樹脂による成形樹脂型を作製する工程を
    有し、 上記第1の温度と上記第2の温度を選定して上記金属金
    型と同一寸法の成形樹脂型を作製することを特徴とする
    成形型の製造方法。
JP62336414A 1987-12-28 1987-12-28 成形型の製造方法 Expired - Lifetime JP2610029B2 (ja)

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