JPH10244560A - 射出成形用金型およびその製造方法 - Google Patents
射出成形用金型およびその製造方法Info
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- JPH10244560A JPH10244560A JP5067397A JP5067397A JPH10244560A JP H10244560 A JPH10244560 A JP H10244560A JP 5067397 A JP5067397 A JP 5067397A JP 5067397 A JP5067397 A JP 5067397A JP H10244560 A JPH10244560 A JP H10244560A
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Abstract
先端のRの大きさによる凹凸形状の底部のRや細かい表
面粗さが残らない微細な凹凸形状を得る。 【解決手段】 成形品に要求される微細凹凸面を反転し
た微細凹凸面を有するマスター型を作製し、マスター型
の微細凹凸面に電鋳加工して電鋳型を作製した後、電鋳
型をマスター型から離型して射出成形用金型を得る。そ
して、射出成形用金型に要求される凸部の高さに相当す
る凹部をマスター型2に加工する際、所望の深さより少
なくとも凹部の底辺に残るR部の高さ分以上に深くなる
ように凹部を加工し、この凹部を反転させた電鋳型の凸
部が射出成形用金型に要求される凸形状の高さとなるま
で、電鋳型の凸部端面を除去加工する。
Description
よびその製造方法に係り、より詳細には成形品の表層に
微細な凹凸形状を形成する際に用いる射出成形用金型お
よびその製造方法に関する。
形成する射出成形用金型およびその製造方法に関する技
術としては、例えば特公平4―53690号公報に記載
されているように、金型の基部を鉄系金属とし、この鉄
系金属の表面に無電解ニッケル−リンメッキ層を形成
し、そのメッキ層にダイヤモンド工具を用いて精密旋盤
によって微細な凹凸形状の加工を行った金型が知られて
いる。
徴として、鉄系金属では切削加工性が悪く、直接鉄系金
属の表面に凹凸形状を切削加工しようとしても所望する
精度の形状が得られないため、切削性の良いメッキ層を
数々の実験によって見つけ出し、そのメッキ層に精密な
切削加工をすることによって所望する微細な凹凸形状を
得る点である。
の金型によっては、ある程度所望する微細な凹凸形状を
得ることができるが、まだ以下のような問題があった。
階では精密旋盤のダイヤモンドバイトによる切削加工に
よって微細な凹凸形状を得るものであり、凹凸形状の精
度は、使用する精密旋盤やダイヤモンドバイトの精度に
頼らざるを得ない。すなわち、精密旋盤の送り精度やダ
イヤモンドバイトの先端のRの大きさによって、切削加
工して得られる凹凸形状の底部に未加工部としてR部が
形成されたり、細かい表面粗さが残ってしまい、この金
型を用いて成形した成形品の凹凸形状にもそれらが転写
して最終的に成形品としての精度を劣化させる等の問題
点があった。
なされたもので、精密旋盤の送り精度やダイヤモンドバ
イトの先端のRの大きさによる凹凸形状の底部のR部や
細かい表面粗さが残ってしまうことのない微細な凹凸形
状を得ることができる射出成形用金型およびその製造方
法を提供することを目的とする。
に、本発明の請求項1の射出成形用金型は、微細な凹凸
形状を有する成形品を成形するための射出成形用金型に
おいて、前記成形品の凹凸形状を形成するための金型の
転写部を、電鋳加工と切削加工により仕上げられている
ことを特徴とする。
は、微細な凹凸形状を有する成形品を成形するための射
出成形用金型の製造方法であって、成形品に要求される
微細凹凸面を反転した微細凹凸面を有するマスター型を
作製し、マスター型の微細凹凸面に電鋳加工して電鋳型
を作製した後、電鋳型をマスター型から離型して射出成
形用金型を得る射出成形用金型の製造方法において、射
出成形用金型に要求される凸部の高さに相当する凹部を
マスター型に加工する際、所望の深さより少なくとも凹
部の底辺に残ることが推測される未加工部の高さ分以上
に深くなるように凹部を加工し、この凹部を反転させた
電鋳型の凸部が射出成形用金型に要求される凸形状の高
さとなるまで、電鋳型の凸部端面を除去加工することを
特徴とする。
型の製造方法は、微細な凹凸形状を有する成形品を成形
するための射出成形用金型の製造方法であって、成形品
に要求される微細凹凸面を反転した微細凹凸面を有する
マスター型を作製し、マスター型の微細凹凸面に電鋳加
工して電鋳型を作製した後、電鋳型をマスター型から離
型して射出成形用金型とする射出成形用金型の製造方法
において、射出成形用金型に要求される凸部の高さに相
当する凹部をマスター型に加工する際、所望の深さより
少なくとも凹部の底部に残ることが推測される未加工部
の高さ分以上に深く凹部を加工し、この凹部を反転させ
た電鋳型の凸部が射出成形用金型に要求される凸形状の
高さとなるまで、電鋳型の凸部端面を除去加工すること
を特徴とする。
を加工されたマスター型に電鋳加工により前記凹凸形状
を転写させた電鋳型を得る。この電鋳型の凹凸形状はマ
スター型の凹凸形状がそのまま反射されたものでありマ
スター型の凹凸形状を加工した時の表面粗さや底部のR
形状は、電鋳型の凹凸形状の表面粗さや先端角部のR形
状として形成される。後工程によって前記電鋳型の凹凸
形状のうち凸部のみを切削加工あるいは研削加工を施し
先端角部のR形状や表面粗さを取り除きシャープな凹凸
形状に仕上げる。
細な凹凸形状を形成する際、凹部の底面に形成されるR
部が、マスター型を電鋳加工して前記凹凸形状を反転し
た電鋳型の表面に転写される。転写された凸部のR部は
切削加工で除去されるとともに表面粗さも取り除かれ、
精度および表面粗さが向上させた凹凸形状を有する射出
成形用金型が得られる。
を加工されたマスター型の凹凸面に電鋳加工を施して前
記凹凸形状を転写させた電鋳型を得る。この電鋳型の凹
凸形状はマスター型の凹凸形状がそのまま反転されたも
のであり、マスター型の凹凸形状を加工した時の表面粗
さや凹部底辺のR形状未加工部は、電鋳型の凹凸形状の
表面粗さや凸部先端角部のR形状として形成される。そ
して、電鋳型の凹凸形状のうち凸部のみを切削加工して
凸部端面を除去することでR形状未加工部や表面粗さを
取り除き、シャープな凹凸形状に仕上げる。
4に基づいて説明する。本実施の形態は、凹凸のピッチ
が数μm〜数10μmの微細な櫛歯形状(断面)を有す
る成形品を成形するための射出成形用金型とその金型の
製造方法であり、図1は射出成形用金型の製造方法を示
す工程図、図2は図1のA部を示す拡大詳細図、図3は
図1のB部を示す拡大詳細図、図4は図1のC部を示す
拡大詳細図、図5は本実施の形態の変形例を示す図1の
A部拡大詳細図である。
ず、図1に示すマスターとなる型2(以下、マスター型
2という)の加工面2aに微細な凹凸形状をバイトによ
り切削加工する。この微細な凹凸形状は図2のA部拡大
詳細図に示すように、凹凸のピッチpおよび深さDが数
μm〜数10μmで、凹部の底隅には切削に使用したバ
イトの先端のR(以下、ノーズRという)が残った形状
に切削加工される。この時、凹部の深さDは、凹部の底
隅に残るノーズRのR部の高さである未加工部の高さr
と所望する深さ寸法、即ち、射出成形用金型に形成する
微細凹凸形状の深さ(高さ)寸法tとを加えた深さにす
る。
工を行って電鋳型1を形成し、その後、形成した電鋳型
1をマスター型2から離型する。このとき得られた電鋳
型1の表面1aには、マスター型1の加工面2aに形成
した微細な凹凸形状が反転した微細な凹凸形状が形成さ
れる。この凹凸形状には、図3のB部拡大詳細図に示す
ように、凹部の底隅にはRが形成されず、電鋳型1の表
面1aの凸部端面1bの角隅にR部が形成されている。
bを切削加工し、所望する微細な凹凸形状を有する射出
成形用金型3を製造する。このとき、図4のC部拡大詳
細図に示すように、電鋳型1の凸部端面1bに形成され
ているR部が無くなるまで凸部端面1bを除去加工(本
実施の形態では、切削加工)し、射出成形用金型3に形
成する微細な凹凸形状の深さ(高さ)寸法tが所望する
深さ(高さ)となるまで行う。
工面2aにバイトにより切削加工した凹凸形状を反転し
た電鋳型1を作ることにより、マスター型2の加工面2
aの切削加工に用いたバイトのノーズRで出来た凹部底
隅のR部が、電鋳型1に形成された凹凸形状の凸部角隅
に形成されることになる。そして、電鋳型1の凸部角隅
に形成されたR部が無くなるまで凸部端面1bを除去加
工して凹凸形状の所望の深さ寸法tまで研削することに
より、凹凸の稜部である隅Rの極めて小さい微細な凹凸
形状を有する射出成形用型3を製造することができる。
た切削加工によりマスター型2の加工面2aに微細な凹
凸形状を作成した場合を説明したが、これに限られず、
以下に示すエッチングにより作成することが出来る。
ジストを塗布し、所定のパターンを転写したマスクを用
いてレジスト露光し、現像処理して加工面2aにレジス
トパターンを形成する。その後、レジストパターンをエ
ッチングマスクとして加工面2aをエッチングしたの
ち、レジストパターンを除去し、微細な凹凸形状を有す
るマスター型2としてもよい。このとき、エッチングに
より凹凸形状を作成すると、図5に示すように、形成さ
れた凹部の底部は全体的にR形状となる。この時、凹部
の深さは、底部の最底部からR形状の上端までが未加工
部となり、凹部の深さは未加工部の高さrと所望する深
さ寸法tとを加えた深さにする。以下、上記実施の形態
と同様に上記凹凸形状を反転した凹凸形状を有する電鋳
型1を作成し、電鋳型1のR形状の凸部端面を切削加工
して未加工部を除去し、凹部が所望の深さ寸法tにして
射出成形用型を製造する。
2を図6〜図8に基づいて説明する。本実施の形態は、
フレネルレンズのように数μm〜数10μmの微細なノ
コバ形状を有する成形品を成形するための射出成形用金
型とその金型の製造方法である。図6〜図8は、図1の
A部〜C部の拡大詳細図である図2〜図4に対応してお
り、図6はマスター型の加工面のA部拡大詳細図、図7
は電鋳型のB部拡大詳細図、図8は金型のC部拡大詳細
図である。
お、以下においては、上記実施の形態1と異なる構成、
作用のみを説明する。まず、マスター型2の加工面2a
に微細なノコバ形状をバイトにより切削加工する。この
微細なノコバ形状は、図6のA部拡大詳細図に示すよう
に、ノコバ状のピッチpおよび深さDが数μm〜数10
μmで、立ち上げ部2bと斜面部2cとの交点となる凹
部底隅には切削に使用したバイトのノーズRが残った形
状となる。この時、凹部の深さDは、凹部底隅に残るノ
ーズRのR部の高さである未加工部の高さrと所望する
深さ寸法、即ち、射出成形用金型に形成する微細凹凸形
状の深さ(高さ)寸法tとを加えた深さにする。なお、
二点鎖線は製造する金型の凹凸形状の外形線を示してい
る。
工を行って電鋳型1を形成する。得られた電鋳型1の表
面1aには、図7に示すように、マスター型1の加工面
2aに形成した微細なノコバ形状が反転した微細なノコ
バ形状が形成され、電鋳型1の表面1aの凸部端面1b
の角隅にR部が形成されている。なお、二点鎖線は凸部
端面1bの切削部分を示している。
bを切削加工し、所望する微細なノコバ形状を有する射
出成形用金型3を製造する。このとき、図8のC部拡大
詳細図に示すように、電鋳型1の凸部端面1bに形成さ
れているR部が無くなるまで凸部端面1bを切削加工
し、射出成形用金型3に形成する微細なノコバ形状の深
さ寸法tが所望する深さとなるまで行う。このとき、斜
面角度があまり変化することのない角度で研削する。な
お、二点鎖線は研削加工する前の電鋳型1の表面1aを
示している。
工面2aにバイトにより切削加工したノコバ形状を反転
した電鋳型1を作ることにより、マスター型2の加工面
2aの切削加工に用いたバイトのノーズRで出来た凹部
底隅のR部が、電鋳型1に形成されたノコバ形状の凸部
角隅に形成されることになる。そして、電鋳型1の凸部
角隅に形成されたR部が無くなるまで凸部端面1bを除
去加工して凹凸形状の所望の深さ寸法tまで研削するこ
とにより、凹凸の稜部である隅Rの極めて小さい微細な
凹凸形状を有する射出成形用型3を製造することができ
る。
3を図9〜図11に基づいて説明する。本実施の形態
は、フレネルレンズのように数μm〜数10μmの微細
なノコバ形状を有する成形品を成形するための射出成形
用金型とその金型の製造方法である。図9〜図10は、
図1のA部〜C部の拡大詳細図である図2〜図4に対応
しており、図9はマスター型の加工面のA部拡大詳細
図、図10は電鋳型のB部拡大詳細図、図11は金型の
C部拡大詳細図である。
お、以下においては、上記実施の形態1,2と異なる構
成、作用のみを説明する。まず、マスター型2の加工面
2aに微細なノコバ形状をバイトにより切削加工する。
この微細なノコバ形状は、図9のA部拡大詳細図に示す
ように、ノコバ状のピッチpおよび深さDが数μm〜数
10μmで、立ち上げ部6に対して角度の異なる緩斜面
部5aと急斜面部5bからなる斜面部5と、立ち上げ部
6と急斜面部5bとの交点となる凹部底隅には切削に使
用したバイトのノーズRが残った形状で、このノコバ形
状の作成には緩斜面部5aから延長線(二点鎖線)を引
くと凹部底隅のR形状にかからないようになる先端形状
のバイトを使用する。凹部の深さDは、凹部底隅に残る
ノーズRのR部の高さである未加工部の高さrと所望す
る深さ寸法tとを加えた深さにする。
工を行って電鋳型1を形成する。得られた電鋳型1の表
面1aには、図10に示すように、マスター型2の加工
面2aに形成した微細なノコバ形状が反転した微細なノ
コバ形状が形成され、電鋳型1の表面1aには、マスタ
ー型2の急斜面部5bにより形成された凸部端面1bの
角隅にR部が形成されている。なお、二点鎖線は凸部端
面1bの切削部分を示している。
bを切削加工し、所望する微細なノコバ形状を有する射
出成形用金型3を製造する。このとき、図11のC部拡
大詳細図に示すように、電鋳型1の凸部端面1bに形成
されているR部が無くなるまで凸部端面1bを切削加工
し、射出成形用金型3に形成する微細なノコバ形状の深
さ寸法tが所望する深さとなるまで行う。このとき、切
削加工して得られる斜面の角度が緩斜面の角度と変わら
ず、R部である未加工部のR部が無くなる高さまで行
う。なお、二点鎖線は研削加工する凸部端面1bを示し
ている。
工面2aにバイトにより切削加工したノコバ形状を反転
した電鋳型1を作ることにより、マスター型2の加工面
2aの切削加工に用いたバイトのノーズRで出来た凹部
底隅のR部が、電鋳型1に形成されたノコバ形状の凸部
角隅に形成されることになる。そして、電鋳型1の凸部
角隅に形成されたR部が無くなるまで、緩斜面部と同じ
角度で凸部端面1bを除去加工してノコバ形状の所望の
深さ寸法tまで研削することにより、ノコバ状の隅Rの
極めて小さく、かつ斜面部の平面度が良好な微細な凹凸
形状を有する射出成形用型3を製造することができる。
含まれている。 (1)微細な凹凸形状を有する成形品を成形するための
射出成形用金型の製造方法において、基準となる微細凹
凸面を形成したマスター型を作製し、次にマスター型か
ら微細凹凸形状を反転させた電鋳型を作り、その後前記
電鋳型に切削加工を施して所望の微細凹凸形状を仕上げ
て前記射出成形用金型を得ることを特徴とする射出成形
用金型の製造方法。
形するための射出成形用金型の製造方法であって、成形
品に要求される微細凹凸面を反転した微細凹凸面を有す
るマスター型を切削バイトにて切削加工して作製し、マ
スター型の微細凹凸面に電鋳加工を施して電鋳型を作製
した後、電鋳型をマスター型から離型して射出成形用金
型を得る射出成形用金型の製造方法において、マスター
型に凹部を切削加工する際、その凹部を射出成形用金型
に要求される凸形状の高さに相当する所望の深さより少
なくとも切削バイトのノーズR寸法以上深く切削加工
し、前記凹部を反転させて電鋳型に形成された凸部が射
出成形用金型に要求される凸形状の高さとなるまで前記
凸部を切削加工することを特徴とする射出成形用金型の
製造方法。
いはノコバ形状であることを特徴とする前記構成(2)
記載の射出成形用金型の製造方法。
形するための射出成形用金型の製造方法であって、斜面
部と立ち上げ部を有するノコバ状の微細凹凸形状を切削
バイトにより切削加工してマスター型を作製し、マスタ
ー型の微細凹凸面に電鋳加工を施して電鋳型を作製した
後、電鋳型をマスター型から離型して射出成形用金型を
得る射出成形用金型の製造方法において、マスター型に
凹部を切削加工する際、緩斜面を表面側に形成しこの緩
斜面に連続して急斜面を形成するとともに、緩斜面の延
長線と立ち上げ部との交点より下に、急斜面と立ち上げ
部の間に形成される切削バイトのノーズRが位置するよ
うにし、前記凹部を反転させて電鋳型に形成された凸部
が射出成形用金型に要求される凸形状の高さとなるま
で、前記緩斜面と同じ平面となるように前記凸部を切削
加工することを特徴とする射出成形用金型の製造方法。
チングにより形成する射出成形用金型の製造法にあっ
て、マスター型に凹部を形成する際、その凹部を射出成
形用金型に要求される凸形状の高さに相当する所望の深
さより少なくとも凹部底面に形成されるR形状を深く形
成することを特徴とする前記構成(2)の射出成形用金
型の製造方法。
に形成された微細な凹凸形状を電鋳加工により電鋳型に
転写することで、凹部底部の未加工部を反転して電鋳型
の表面に未加工部を移動し、電鋳型の表面を切削加工す
ることによって未加工部を取り除き、微細な凹凸形状の
稜部を極めて小さくした射出成形用金型を得ることがで
きる。
である。
細図である。
詳細図である。
詳細図である。
詳細図である。
詳細図である。
大詳細図である。
大詳細図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 微細な凹凸形状を有する成形品を成形す
るための射出成形用金型において、 前記成形品の凹凸形状を形成するための金型の転写部
を、電鋳加工と切削加工により仕上げられていることを
特徴とする射出成形用金型。 - 【請求項2】 成形品に要求される微細凹凸面を反転し
た微細凹凸面を有するマスター型を作製し、マスター型
の微細凹凸面に電鋳加工して電鋳型を作製した後、電鋳
型をマスター型から離型して得られる射出成形用金型に
おいて、 射出成形用金型に要求される凸部の高さに相当する凹部
をマスター型に加工する際、所望の深さより少なくとも
凹部の底部に残ることが推測される未加工部の高さ分以
上に深く凹部を加工し、この凹部を反転させた電鋳型の
凸部が射出成形用金型に要求される凸形状の高さとなる
まで、電鋳型の凸部端面を除去加工して成ることを特徴
とする射出成形用金型。 - 【請求項3】 微細な凹凸形状を有する成形品を成形す
るための射出成形用金型の製造方法であって、成形品に
要求される微細凹凸面を反転した微細凹凸面を有するマ
スター型を作製し、マスター型の微細凹凸面に電鋳加工
して電鋳型を作製した後、電鋳型をマスター型から離型
して射出成形用金型とする射出成形用金型の製造方法に
おいて、 射出成形用金型に要求される凸部の高さに相当する凹部
をマスター型に加工する際、所望の深さより少なくとも
凹部の底部に残ることが推測される未加工部の高さ分以
上に深く凹部を加工し、この凹部を反転させた電鋳型の
凸部が射出成形用金型に要求される凸形状の高さとなる
まで、電鋳型の凸部端面を除去加工することを特徴とす
る射出成形用金型の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05067397A JP3735176B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 射出成形用金型およびその製造方法 |
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---|---|---|---|
JP05067397A JP3735176B2 (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 射出成形用金型およびその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10244560A true JPH10244560A (ja) | 1998-09-14 |
JP3735176B2 JP3735176B2 (ja) | 2006-01-18 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3735176B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003136539A (ja) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Konica Corp | 金型の製作方法 |
JP2008023920A (ja) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Hisashi Kojima | 金型コア、金型コアの製造方法、パターン転写金型 |
JP2010230749A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Seiko Epson Corp | レンズアレイ製造用型の製造方法 |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP05067397A patent/JP3735176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010230749A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Seiko Epson Corp | レンズアレイ製造用型の製造方法 |
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JP3735176B2 (ja) | 2006-01-18 |
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