JPH0523311Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、レンズやプリズム等の光学素子を射
出成形型を使用して生産するための金型に関す
る。

「従来の技術」 今日、樹脂系の材料を用いた光学素子は射出成
形によつて生産されることが多い。

この射出成形の方法では、第５図に示すように
光学素子材料、例えば、熱軟化性樹脂ポリマーに
熱を加え軟化させたものをキヤビテイ１６のゲー
ト１７から金型１８，１９間に注入し、その後光
学素子の温度を下げることにより光学素子材料を
固化させて光学素子を成形する。

この射出成形により生産される光学素子の有効
形成面は金型１８，１９の型面１８ａ，１９ａよ
つて成形されるから、型面１８ａ，１９ａは高い
面精度で形成され、かつ、この面精度は長期にわ
たつて維持されなければならない。

このため、金型は一般に金型母材の型面に無電
解ニツケルメツキを設け、高度の切削加工と研磨
等の多くの手数と時間を費やして作られる。

第６図は従来の金型の一例を示す簡略断面図で
あり、金型２０は、金型母材１１と、この金型母
材１１の型面に固着した無電解ニツケルメツキ層
２１とにより構成されている。金型母材１１の型
面１１ａは生産する光学素子の有効形成面に一致
するように形成され、金型母材１１の側面１１ｂ
が円柱状となつている。

無電解ニツケルメツキ層２１は100μm程度の厚
さを有するニツケルメツキで、金型母材１１の型
面１１ａ全体を覆うように設けてある。また、無
電解ニツケルメツキ層２１の表面２１ａは生産す
る光学素子の有効形成面に一致するように高度の
切削及び研磨工程を経て高い面精度に形成されて
いる。

「考案が解決しようとする課題」 上記したように従来の金型２０は金型母材１１
の型面１１ａに無電解ニツケルメツキ層２１を比
較的に厚く固着した構成となつている。

しかしながら、このような金型構成は、無電解
ニツケルメツキ層２１のため金型２０に内部応力
が蓄積され、金型２０の外部仕上工程において内
部応力によつて無電解ニツケルメツキ層２１の周
辺部が欠けたり、その全部がはがれることも少な
くなかつた。また、金型２０の外部仕上工程では
上記のような問題が生じない場合でも、射出成形
時に上記と同様に無電解ニツケルメツキ層２１が
浮いたり、はがれることがある。

このようなことから、無電解ニツケルメツキ層
２１を設けた金型２０に関しては上記問題を解決
することが極めて重要なこととなつている。

「課題を解決するための手段」 本考案は上記問題を解決するため、生産する光
学素子の有効形成面に対応させて型面形成した金
型母材を設け、この金型母材の型面と、型面に続
く金型母材側面の少なくとも一部とに無電解ニツ
ケルメツキ層を一連に固着させた構成からなるこ
とを特徴とする光学素子用成形金型を提案する。

「作用」 本考案は無電解ニツケルメツキ層を金型母材の
型面に限らず、この型面に続く側面にまで一連に
設ける構成としてある。

この構成のため、金型母材と無電解ニツケルメ
ツキ層間の固着力が倍増し、メツキ内部応力に耐
え、金型の外部仕上加工中や射出成形中に無電解
ニツケルメツキが欠け、浮き上り、また、はがれ
るというような諸問題がほとんど発生しない。

「実施例」 次に本考案に係る金型の一実施例について図面
に沿つて説明する。

第１図は上記金型の簡略的な断面図であり、こ
の金型１０は金型母材１１と無電解ニツケルメツ
キ層１２とにより構成してある。

金型母材１１の一端の型面１１ａは生産する光
学素子の有効形成面と一致するように形成し、そ
の側面１１ｂは円柱状に形成してある。

また、金型母材１１は金型用鋼などピンホール
などのない緻密な鋼を用い、射出成形に耐えられ
るように焼入してある。

無電解ニツケルメツキ層１２は図示するように
上記金型母材１１の型面１１ａとその側面１１ｂ
の一部を一連に覆うように固着してあり、本考案
では、無電解ニツケルメツキ層１２を金型母材１
１の型面１１ａに限らずその側面１１ｂの一部に
まで一連に設けたところに特徴がある。

無電解ニツケルメツキ層１２は100μm程度の比
較的に厚みの大きいニツケルメツキで形成しその
表面は高度の仕上加工を経て、生産する光学素子
の有効形成面に精密に一致するように形成してあ
る。

以上のように構成された本実施例の金型１０は
概略次の加工工程を経て作る。

(1) 第２図に示すように金型母材１１の型面１１
ａを生産する光学素子の有効形成面にほぼ一致
するようにボラゾンバイト１３を使用して施削
する。

(2) 金型母材１１を射出成形に耐えられるように
焼入する。この焼入により金型母材１１の型面
１１ａが変形するので、これを修正するため再
度ボラゾンバイト１３を使用して金型母材１１
の型面１１ａを生産する光学素子の有効形成面
にほぼ一致するように施削する。

(3) 金型母材１１の型面１１ａとその側面１１ｂ
の一部について100μm程度の厚さの無電解ニツ
ケルメツキを固着させる。

(4) 第３図に示すようにダイヤモンドバイト１４
を使用した超精密施盤によつて無電解ニツケル
メツキ層１２の表面１２ａを生産する光学素子
の有効形成面に一致するように高度の面精度で
旋削する。

(5) 第４図に示すように研磨機１５によつて無電
解ニツケルメツキ層１２の表面１２ａを研磨す
る。

(6) 無電解ニツケルメツキ層１２の側面１２ｂに
ついても上記と同様に旋削及び研磨する。

このような加工によつて第１図に示す金型１０
が作られる。

「考案の効果」 上記したように本考案は、無電解ニツケルメツ
キ層を金型母材の型面と、この型面に続く金型母
材の側面まで延長して一連に設けた構成とした。
言い換えれば、無電解ニツケルメツキ層は金型母
材の型面上に単に固着させたのではなく、金型母
材の型面全体を包み囲むようにしてある。

このことから、金型母材と無電解ニツケルメツ
キ層の間に大きな固着力が生じ、メツキの内部応
力があつてもこれに打ち勝つことができるので、
金型の仕上加工中に無電解ニツケルメツキ層が欠
けたり、はがれるなどの恐れがない。

同様に、この金型を使用して、射出成形する場
合にも、無電解ニツケルメツキ層が浮き上つた
り、はがれたりする等の問題も解決し得る。

したがつて、本考案による金型は耐蝕性、長寿
命性に優れた生産性の高い光学素子用成形型とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す金型の簡略断
面図、第２図乃至第４図は上記金型の加工工程を
説明するための図、第５図は光学素子を射出成形
する構成説明図、第６図は従来例を示す金型の簡
略断面図である。 １０……金型、１１……金型母材、１１ａ……
金型母材の型面、１１ｂ……金型母材の側面、１
２……無電解ニツケルメツキ層、１２ａ……無電
解ニツケルメツキ層の表面、１２ｂ……無電解ニ
ツケルメツキ層の側面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 生産する光学素子の有効形成面に対応させて型
   面形成した金型母材を設け、この金型母材の型面
   と、型面に続く金型母材側面の少なくとも一部と
   に無電解ニツケルメツキ層を一連に固着させた構
   成からなることを特徴とする光学素子用成形金
   型。