JPS61121909A - 微細加工用金型 - 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】 産業上の利用分野 本発明は被成形材料の温間加工領域以上の温度において
２００μｍ程度以下の成形をおこなう微細加工用金型に
関するものである。

２べ 従来例の構成とその問題点 従来、圧印加工やエツジ部の現出を必要とする樹脂成形
において用いる微細な凹凸形状を有する金型を製作する
には、機械加工や工・ノテングによる方法があった。し
かし、これらの方法により作られた金型は、加工工数が
大きく、またエツジ部のダレ等の精度」二の問題もあり
成形をおこなう上で問題があった。−１だ、組み合わせ
金型の場合も、精度上の問題があった。

発明の目的 本発明は、」−記従来の金型の欠点を解消する微細加工
用金型を提供するものである。

発明の構成 本発明は、穴加工を施されたダイスプレートと、これと
は熱膨張係数が異なり、ダイスプレートの穴に装入され
、穴の中で摺動可能なラムとから構成されており、成形
温度において微細ガ凹凸形状を精度よく現出できるだけ
でなく、金型の製作も非常に容易であるという特有の効
果を有する。

実施例の説明 ３′−ノ 以下本発明の一実施例につ−て図面を参照しながら説明
する。

まず、金型の製作方法について述べる。第１図は、微細
加工用金型の製作方法を示す断面図である１、図におい
て、１はダイスプレート、２はラムである。図に示して
いるように、所定の形状に加工したダイスプレート１に
これとは熱膨張係数が異なるラム２を装入する。ダイス
プレート１とラム２の間には、熱膨張差分の隙間３をつ
くり、成形温度まで加熱したときダイスプレート１とラ
ム２の熱膨張により隙間３が密閉されるようにする。

さらにラム２が抜け出すことのないように突出部４をつ
くっておく。この突出部４では、成形温度において、隙
間３が特に密閉されなくともよい。

ダイスプレート１にラム２を装入した後、金型の表面お
よび底部を研磨によシ一様な面にする。

この研磨による金型の高さ精度はそれほど必要でなく、
通常の機械加工による精度で十分である。

この研磨加工によって次に示すように、被成形材料の成
形温度において凹凸部の高さ精度が数μｍ以下の金型を
容易に製作することができる。

第２図は、本発明の第１の応用例における圧印加工の断
面図である。（、）は室温における圧印加工前の断面図
である。金型と金型の高さ精度を確保するだめの位置決
めブロック６と被成形材料６ガらびにポンチ７を図に示
すように組み立てる。

（ｂ）は、成形温度まで加熱したときの金型の断面図で
ある。これは、ラム２の方がダイスプレート１よりも熱
膨張係数が大きい場合である。たとえば、ダイスプレー
ト１にＴｉＣ基切削合金、ラムに２にステンレス鋼を用
いた場合、熱膨張係数はそれぞれ９Ｘ１０−６（’σ１
）と２０　Ｘ　１０−６（’Ｃ−’）　ｆある。

今、室温における金型の高さを１０問とじ８００°Ｃ捷
で加熱した場合、ダイスプレート１とラム２との間で約
８６μｍの高低差を精度よく得ることができ、エツジ部
８の現出も容易である。塘だ、金型材に用いる材料の組
み合わせ、室温における金型の高さや加工温度を変える
ことにより、ダイスプレート１とラム２の高低差を種々
にしかも精度よく変化させることができる。（ｃ）は、
成形温度６　ベーン における金型の断面図で、ダイスプレート１の方がラム
２よりも熱膨張係数が大きい場合である。

（ｄ）は、圧印加工の断面図を示すものである。成形温
度においてポンチ７により圧力をがけ圧印加工をおこな
う。成形終了後は、その１ま冷却することにより、被成
形材料６を容易に取りはずすことができる。

第３図は、本発明の第２の応用例における樹脂成形の断
面図を示すものである。この場合は圧印加工のときと異
なり、先に金型を成形温度まで加熱し隙間３を密閉させ
た後、溶融した樹脂材料９を金型の上へ流し込む。さら
に、金型へのなじみ性を高めるためポンチ７にて適当な
加圧をおこなう。成形終了後は、そのまま冷却すること
により、樹脂材料９を容易に取シはずすことができる。

第４図は、本発明の第３の応用例における中空材料の内
面への圧印加工の断面図である。（ａ）は室温における
圧印加工前の断面図である。金型を被成形材料６内に設
置し、さらにポンチ７とダイス１ｏをそれぞれ図に示す
ように組み立てる。、　（ｂ）は、６　ベーン 圧印加工の断面図を示すものである１、成形温度におい
てポンチ７により圧力をかけ圧印加工をおこなう。成形
終了後は、そのまま冷却することにより金型表面の凹凸
形状をなくすことができるので、金型を被成形材料６か
ら容易に抜きとることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、穴加工を施されたダイスプレー
トと、これとは熱膨張係数が異なり、ダイスプレートの
穴に装入され、穴の中で摺動可能なラムとから構成され
ており、成形温度において微細な凹凸形状を精度よく現
出できるだけでなく、金型の製作も非常に容易であり、
その実用的効果は犬なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は微細加工用金型の断面図、第２図（ａ）は室温
における圧印加工前の同断面図、第２図（ｂ）。 （Ｃ）は各々成形温度における同断面図、第２図（ｄ）
は圧印加工の同断面図、第３図は樹脂成形での同断面図
、第４図（ａ）、Φ）は各々中空材料の圧印加工の７　
ベーン 同断面図である。 １−・・・・・ダイスプレート、２・・・・・・ラム、
６・・・・位置決めブロック、６・・・・・・被成形材
料、７・・・・・・ポンチ、９・・・・・・樹脂材料、
１ｏ・・・・・ダイス。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２凶 ｆ２　　　Ｊ／、５ 第２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）穴加工を施されたダイスプレートと、このダイス
   プレートと熱膨張係数が異なり、かつダイスプレートの
   穴に装入され、穴の中で摺動可能なラムとからなる微細
   加工用金型。
2. （２）室温では金型表面が一様な面であるが、成形温度
   においてダイスプレートとラムの熱膨張差により金型表
   面に２００μｍ程度以下の凹凸形状を生じる特許請求の
   範囲第１項記載の微細加工用金型。
3. （３）ラムは、抜け落ち防止用の突出部を有する特許請
   求の範囲第１項記載の微細加工用金型。