JPH03230923A - 金型及びその製造方法 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、主としてプラスチック光学部品用の金型及び
その製造方法に関する。

（従来の技術） 近時、光学部品の軽量化、コストの低減などを目的とし
て、従来多用されていたガラスレンズは、プラスチック
レンズに置換えられつつある。

このプラスチックレンズの製造方法としては、種々の方
法があるが、量産性、コストなどの面から射出成形ある
いは射出圧縮成形が主流となっている。

ところで、プラスチックレンズの射出成形あるいは射出
圧縮成形に用いられる金型の成形面は超精密加工する必
要がある。従来、球面レンズ用の金型については、ステ
ンレス鋼系の材料からなる原型をそのままラップ盤で研
磨仕上げしていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、非球面レンズ用の金型については、ラッ
プ盤による研磨加工では不可能である。

そこで、第７図に示すように、ステンレス鋼系の材料か
らなる原型（Ａ）上に厚さ約１００μｍの無電解ニッケ
ルめっきを施し、形成されためっき層（Ｂ）をダイヤモ
ンドバイトで超精密切削してレンズ型（Ｃ）を製造して
いる。どころが、この場合、めっき層（Ｂ）が剥がれた
り、捲れたりする難点を有している。のみならず、レン
ズ型（Ｃ）の端面がめつき層（Ｂ）のエツジになってい
るため、切削加工中に凹部（Ｄ）の深さΔｈ′の寸法測
定が困難であった。さらに、このようなレンズ型（Ｃ）
　により成形されたレンズは、測定基準面がないため、
非球面形状の精密測定が困難である。

本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、耐久性
が高く、かつ、高寿命の金型を高精度かつ容易に製造す
ることのできる金型及びその製造方法を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段と作用） この発明の金型は、めっき層を、本体部の一端部の溝内
にまで延在させたもので、めっき層の剥がれや捲れを防
止することができる。さらに、この金型を用いて射出成
形されたに示すプラスチック光学レンズには、その鍔部
に測定基準面が形成されるので、このプラスチック光学
レンズの光学的特性の評価・測定が容易となる。

また、この発明の金型の製造方法は、超精密切削加工を
測定基準面を寸法測定基準として行うようにしているの
で、加工精度並びに加工能率が顕著に向上する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図は、本発明の一実施例の金型（１）を示している
。この金型（１）は、両凸レンズを射出成形するための
ものであって、実際の使用時には、一対対向させて用い
る。しかして、この金型（１）は、ステンレス鋼製で円
柱状をなす本体部（２）と、この本体部（２）の一端部
に設けられた凹部（３）及び一端部外周面を被覆するニ
ッケルからなるめっき層（４）とからなっている。そし
て、本体部（２）の一端部外周面には、この本体部（２
）と同軸になるように幅０．０５＋ｎｍ、深さ０．　Ｏ
１〜０．５　＋ｎｍの一条の溝（５）が周方向に刻設さ
れている。また、めっき層（４）には、非球面をなすレ
ンズ成形面（６）が形成されている。さらに、めっき層
（４）の凹部（３）周縁部位には、幅が０．０５＋ｎｍ
以上の平滑な測定基準面（７）が形成されている。この
測定基準面（７）は、本体部（２）の軸線に直交する面
上に設けられている。また、めっき層（４）により被覆
される本体部（２）の一端部は、溝（５）に至るまで、
めっき層（４）により被覆されない本体部（２）の他部
に比べ、半径で約１００μｍ程度小さく設けられている
。

そして、めっき層（４）を介して、本体部（２）の−端
部は、本体部（２）の他部に対して、面一となっている
。

つぎに、本発明の一実施例の金型の製造方法について述
べる。

この実施例の金型の製造方法は、ステンレス鋼製の丸棒
を切削加工して円柱状の本体部（２）を形成する第１工
程（第２図参照）と、本体部（２）の一端部に切削によ
り凹部（３）を粗加工する第２工程（第２図参照）と、
本体部（２）の一端部外周面にこの本体部（２）と同軸
になるように一条の溝（５）を周方向に刻設する第３工
程（第２図参照）と、この凹部（３）及び本体部（２）
の溝（５）を含む一端部外周面に無電解めっき法により
厚さ約１００μｍのめっき層（４）を形成する第４工程
（第３図参照）と、めっき層（４）の凹部（３）周縁部
をダイヤモンド切削工具により面取りし測定基準面（７
）を形成する第５工・程（第４図参照）と、形成された
めっき層（４）をダイヤモンド切削工具により超精密切
削加工しレンズ成形面（６）を形成する第６エ程（第５
図参照）とからなっている。しかして、第１工程におい
ては、めっき層（４）により被覆される本体部（２）の
一端部は、溝（５）に至るまで、めっき層（４）により
被覆されない本体部（２）の他部に比べ、半径で約１０
０μｍ程度小さく切削する。そして、第４工程において
は、めっき層（４）を介して、本体部（２）の一端部が
、本体部（２）の他部にλ１して、面一となるように無
電解めっきする。さらに、第６エ程において、超精密切
削加工を、測定基準面（７）を基準として、凹部（３）
の各所の深さΔｈを測定しながら行う。

しかして、この実施例の金型（１）は、めっき層（４）
が、本体部（２）の一端部の溝（５）内にまで延在する
ので、めっき層（４）の剥がれや捲れを防止することが
できる。さらに、この金型（１）を用いて射出成形され
た第６図に示すプラスチック光学レンズ（８）には、そ
の鍔部（９）に測定基準面（７）に対応する測定基準面
（１０）が形成されるので、このプラスチック光学レン
ズ（８）の光学的特性の評価・測定が容易となる。

また、この実施例の金型の製造方法は、超精密切削加工
を測定基準面（７）を測定基準として行うようにしてい
るので、加工精度並びに加工能率が顕著に向上する。

なお、本発明の金型は、両凸レンズ用に限ることなく、
凸凹レンズ、両凹レンズ等、他種のレンズ用の金型にも
適用できる。また、めっき層として、金（Ａｕ）、銅（
Ｃｕ）等、他の金属を用いてもよい。さらにまた、溝は
、−条でなく多条としてもよい。のみならず、溝は、螺
旋状でもよいし、また、連続溝に限ることなく、不連続
溝としてもよい。

また、本発明の金型の製造方法における第４工程のめっ
き方法として、電界めっき法を採用してもよい。さらに
、第５工程及び第６エ程は、超精密切削加工に限ること
なく、研磨加工でもよい。

［発明の効果］ この発明の金型は、めっき層が、本体部の一端部の溝内
にまで延在するので、めっき層の剥がれや捲れを防止す
ることができる。さらに、この金型を用いて射出成形さ
れたに示すプラスチック光学レンズには、その鍔部に測
定基準面か形成されるので、このプラスチック光学レン
ズの光学的特性の評価・測定が容易となる。

また、この発明の金型の製造方法は、超精密切削加工を
測定基準面を測定基準として行うようにしているので、
加工精度並びに加工能率が顕著に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の金型の構成図、第２図乃至
第５図は本発明の一実施例の金型の製造方法の説明図、
第６図は第１図に示す金型により射出成形されたプラス
チック光学レンズを示す図、第７図は従来技術の説明図
である。 （１）　　・金型、　　（２）　　：本体部、　　（３
）　　：凹部（４）・めっき層、（５）・溝、（６）　
　　レンズ成形面。 （７）：測定基準面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端部にレンズ成形面を有する凹部が設けられた
   柱状の本体部と、この本体部の凹部及びこの凹部に連続
   して延在する上記本体部の一端部外周面を被覆するめっ
   き層とを具備し、上記めっき層により被覆された上記本
   体部の外周面には上記めっき層が埋入する溝が周方向に
   刻設されていることを特徴とする金型。
2. （２）一端部にレンズ成形面を有する凹部が設けられた
   柱状の本体部と、この本体部の凹部及びこの凹部に連続
   して延在する上記本体部の一端部外周面を被覆するめっ
   き層とを具備し、上記めっき層により被覆された上記本
   体部の外周面には上記めっき層が埋入する溝が周方向に
   刻設されている金型の製造方法において、上記本体部の
   一端部に上記凹部を形成する第１工程と、上記本体部の
   一端部外周面に上記溝を周方向に刻設する第２工程と、
   上記凹部及び上記本体部の溝を含む一端部外周面に上記
   めっき層を形成する第３工程と、上記めっき層の凹部周
   縁部に測定基準面を形成する第４工程と、上記測定基準
   面を基準として上記めっき層を切削加工することにより
   上記レンズ成形面を形成する第５工程とを具備すること
   を特徴とする金型の製造方法。