JPH0724652A - 成形金型の加工方法 - Google Patents
成形金型の加工方法Info
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- JPH0724652A JPH0724652A JP18919793A JP18919793A JPH0724652A JP H0724652 A JPH0724652 A JP H0724652A JP 18919793 A JP18919793 A JP 18919793A JP 18919793 A JP18919793 A JP 18919793A JP H0724652 A JPH0724652 A JP H0724652A
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- die
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- molding die
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
- B29D11/00432—Auxiliary operations, e.g. machines for filling the moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/021—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
- B29D11/00269—Fresnel lenses
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
- B29C2043/3615—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices
- B29C2043/3634—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices having specific surface shape, e.g. grooves, projections, corrugations
-
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- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
- B29L2011/005—Fresnel lenses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金型材料として硬質金属を用いた場合にも、
複雑なパターンや微細なパターンを持つ成形金型を加工
できるようにする。 【構成】 まず、フレネルレンズ２を成形するための成
形パターン３の反転パターン１０を有する逆型１１を作
製する。ついで、この逆型１１を電極として硬質金属材
料からなる下型６を放電加工し、下型６を作製する。こ
の下型６と、硬質金属材料を切削加工して作製された上
型５とを合わせて成形金型４を構成する。
複雑なパターンや微細なパターンを持つ成形金型を加工
できるようにする。 【構成】 まず、フレネルレンズ２を成形するための成
形パターン３の反転パターン１０を有する逆型１１を作
製する。ついで、この逆型１１を電極として硬質金属材
料からなる下型６を放電加工し、下型６を作製する。こ
の下型６と、硬質金属材料を切削加工して作製された上
型５とを合わせて成形金型４を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は成形金型の加工方法に関
する。特に、複雑な成形パターンを有する成形金型を作
製するための方法に関する。
する。特に、複雑な成形パターンを有する成形金型を作
製するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】成形加工には、圧縮成形、トランスファ
成形、射出成形などの成形方法がある。これらの成形方
法では、成形品の表面に微細パターンを写しだす場合に
は、それぞれ成形加工に使用する成形金型のキャビティ
表面に、対応する微細な成形パターンを形成する必要が
ある。
成形、射出成形などの成形方法がある。これらの成形方
法では、成形品の表面に微細パターンを写しだす場合に
は、それぞれ成形加工に使用する成形金型のキャビティ
表面に、対応する微細な成形パターンを形成する必要が
ある。
【０００３】例えば複雑な構造を有し、かつ、高い精度
を要求されるフレネルレンズ２を一部に有するフレネル
エレメント１を成形する場合を考える。図３は代表的な
フレネルエレメント１を示す斜視図である。図４はフレ
ネルエレメント１のフレネルレンズ２を成形するための
成形パターン３を示す断面図である。このフレネルエレ
メント１を成形加工により製作する場合には、フレネル
レンズ２のレンズパターンに対応する成形パターン３を
成形金型４のキャビティ表面に直接切削加工する必要が
ある。また、数ｍｍ程度のフレネルエレメント１を成形
加工により製作する場合に用いられる成形パターン３
は、図４に示すように非常に細かい凹凸により構成さ
れ、このレンズパターンは非常に高い精度が要求され
る。
を要求されるフレネルレンズ２を一部に有するフレネル
エレメント１を成形する場合を考える。図３は代表的な
フレネルエレメント１を示す斜視図である。図４はフレ
ネルエレメント１のフレネルレンズ２を成形するための
成形パターン３を示す断面図である。このフレネルエレ
メント１を成形加工により製作する場合には、フレネル
レンズ２のレンズパターンに対応する成形パターン３を
成形金型４のキャビティ表面に直接切削加工する必要が
ある。また、数ｍｍ程度のフレネルエレメント１を成形
加工により製作する場合に用いられる成形パターン３
は、図４に示すように非常に細かい凹凸により構成さ
れ、このレンズパターンは非常に高い精度が要求され
る。
【０００４】しかし、切削加工によって、このような数
十ミクロン単位といった微細で複雑な成形パターンを従
来の成形金型に使用されている硬質金属材料に精度良く
形成することは非常に困難である。一方、金型材料とし
て軟質金属材料を用いれば、このような微細な成形パタ
ーンを精度よく成形金型に加工することができるが、こ
の場合には、材料樹脂による成形金型の摩耗が激しく、
安定した成形品を得ることができない。したがって、フ
レネルレンズのような複雑なパターンを有する成形品を
射出成形等によって製造することは困難であった。
十ミクロン単位といった微細で複雑な成形パターンを従
来の成形金型に使用されている硬質金属材料に精度良く
形成することは非常に困難である。一方、金型材料とし
て軟質金属材料を用いれば、このような微細な成形パタ
ーンを精度よく成形金型に加工することができるが、こ
の場合には、材料樹脂による成形金型の摩耗が激しく、
安定した成形品を得ることができない。したがって、フ
レネルレンズのような複雑なパターンを有する成形品を
射出成形等によって製造することは困難であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、金型材料として硬質金属を用いた場合にも、複
雑なパターンや微細なパターンを持つ成形用の金型を製
作することができる成形金型の加工方法を提供すること
にある。
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、金型材料として硬質金属を用いた場合にも、複
雑なパターンや微細なパターンを持つ成形用の金型を製
作することができる成形金型の加工方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の成形金型の加工
方法は、成形金型のキャビティ内に設けられる成形パタ
ーンの少なくとも一部の反転パターンを有する逆型を作
製し、当該逆型を電極として放電加工もしくは電解加工
することによって成形金型にキャビティを加工すること
を特徴としている。
方法は、成形金型のキャビティ内に設けられる成形パタ
ーンの少なくとも一部の反転パターンを有する逆型を作
製し、当該逆型を電極として放電加工もしくは電解加工
することによって成形金型にキャビティを加工すること
を特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明による成形金型の加工方法にあっては、
逆型を用いて金型材料に放電加工ないし電解加工を施す
ことによりキャビティを加工しているので、硬質金属か
らなる成形金型に複雑な成形パターンを精度よく容易に
製作することが可能になる。従って、複雑な成形パター
ンを有し、摩耗にも強く、少なくともキャビティ部分全
体が硬質金属からなる成形金型を製作することができ
る。
逆型を用いて金型材料に放電加工ないし電解加工を施す
ことによりキャビティを加工しているので、硬質金属か
らなる成形金型に複雑な成形パターンを精度よく容易に
製作することが可能になる。従って、複雑な成形パター
ンを有し、摩耗にも強く、少なくともキャビティ部分全
体が硬質金属からなる成形金型を製作することができ
る。
【０００８】
【実施例】図２に示すものは、図３のようなフレネルエ
レメント１を製作する場合に用いられる本発明の一実施
例にかかる成形金型４の断面図である。この成形金型４
は上型５と下型６に分割されており、上型５及び下型６
はいずれもステンレスのような硬質金属材料からできて
いる。上型５の型開き面にはフレネルエレメント１の外
面形状を成形するための平坦な成形パターン７が形成さ
れている。下型６の型開き面にはフレネルエレメント１
の外面形状を成形するための平坦な成形パターン８とフ
レネルレンズ２を成形するための複雑な成形パターン３
とが形成されている。しかして、上型５と下型６の間に
はこれらの成形パターン３，７，８によって囲まれたキ
ャビティ９が構成されている。
レメント１を製作する場合に用いられる本発明の一実施
例にかかる成形金型４の断面図である。この成形金型４
は上型５と下型６に分割されており、上型５及び下型６
はいずれもステンレスのような硬質金属材料からできて
いる。上型５の型開き面にはフレネルエレメント１の外
面形状を成形するための平坦な成形パターン７が形成さ
れている。下型６の型開き面にはフレネルエレメント１
の外面形状を成形するための平坦な成形パターン８とフ
レネルレンズ２を成形するための複雑な成形パターン３
とが形成されている。しかして、上型５と下型６の間に
はこれらの成形パターン３，７，８によって囲まれたキ
ャビティ９が構成されている。
【０００９】この成形金型４を用いてフレネルエレメン
ト１を製作する場合には、キャビティ９内に例えば発光
素子や受光素子等の素子（図示せず）をセットし、キャ
ビティ９内に樹脂を注入してフレネルエレメント１を射
出成形すると、素子が内部にインサート成形されると共
に複雑な成形パターン３によって表面にフレネルレンズ
２が成形される。
ト１を製作する場合には、キャビティ９内に例えば発光
素子や受光素子等の素子（図示せず）をセットし、キャ
ビティ９内に樹脂を注入してフレネルエレメント１を射
出成形すると、素子が内部にインサート成形されると共
に複雑な成形パターン３によって表面にフレネルレンズ
２が成形される。
【００１０】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は上記成形金型４
の製造方法を示す説明図である。上記成形金型４を製造
するには、まず図１（ａ）に示すように、下型６の成形
パターン３，８と凹凸が反転した反転パターン１０を有
する逆型１１を製作する。すなわち、この逆型１１に形
成された反転パターン１０はフレネルエレメント１の片
側表面と同じ形状を有している。したがって、下型６に
フレネルエレメント１の形状を反転させた成形パターン
３，８を設計製作するよりも、逆型１１にフレネルエレ
メント１と同じ形状の反転パターン１０を設計製作する
ほうが容易である。この逆型１１はアルミニウムや銅系
金属等の軟質金属材料を切削加工することによって製作
してもよく、また、反転パターン１０を形成されたセラ
ミック製の心材の表面に金属被膜を形成したものでもよ
い。逆型１１が製作されると、この逆型１１を電極とし
て硬質金属材料からなる下型６に放電加工もしくは電解
加工を施し、図１（ｂ）に示すように逆型１１の反転パ
ターン１０を下型６に転写させることによって成形パタ
ーン３，８を下型６に製作する。一方、硬質金属材料か
らなる上型５を切削加工して上型５に成形パターン７を
製作する。こうして製作された上型５と下型６とを組合
せることによって図２のような成形金型４が出来上が
る。
の製造方法を示す説明図である。上記成形金型４を製造
するには、まず図１（ａ）に示すように、下型６の成形
パターン３，８と凹凸が反転した反転パターン１０を有
する逆型１１を製作する。すなわち、この逆型１１に形
成された反転パターン１０はフレネルエレメント１の片
側表面と同じ形状を有している。したがって、下型６に
フレネルエレメント１の形状を反転させた成形パターン
３，８を設計製作するよりも、逆型１１にフレネルエレ
メント１と同じ形状の反転パターン１０を設計製作する
ほうが容易である。この逆型１１はアルミニウムや銅系
金属等の軟質金属材料を切削加工することによって製作
してもよく、また、反転パターン１０を形成されたセラ
ミック製の心材の表面に金属被膜を形成したものでもよ
い。逆型１１が製作されると、この逆型１１を電極とし
て硬質金属材料からなる下型６に放電加工もしくは電解
加工を施し、図１（ｂ）に示すように逆型１１の反転パ
ターン１０を下型６に転写させることによって成形パタ
ーン３，８を下型６に製作する。一方、硬質金属材料か
らなる上型５を切削加工して上型５に成形パターン７を
製作する。こうして製作された上型５と下型６とを組合
せることによって図２のような成形金型４が出来上が
る。
【００１１】このように逆型１１を用いてキャビティ９
の複雑な成形パターン３の部分を製作することにより、
硬質金属材料からなる成形金型４にも複雑で微細なパタ
ーンを容易に製作することができる。また、１つの逆型
１１によって複数の成形金型４を製作することができる
ので、成形金型４の製作効率を向上させることができ
る。さらに、上記のようにセラミック製の心材の表面に
金属被膜をコーティングさせることによって逆型１１を
製作すれば、放電加工等によって逆型１１が摩耗した場
合には、心材の表面に金属被膜を再コーティングするこ
とによって繰り返し使用することができる。
の複雑な成形パターン３の部分を製作することにより、
硬質金属材料からなる成形金型４にも複雑で微細なパタ
ーンを容易に製作することができる。また、１つの逆型
１１によって複数の成形金型４を製作することができる
ので、成形金型４の製作効率を向上させることができ
る。さらに、上記のようにセラミック製の心材の表面に
金属被膜をコーティングさせることによって逆型１１を
製作すれば、放電加工等によって逆型１１が摩耗した場
合には、心材の表面に金属被膜を再コーティングするこ
とによって繰り返し使用することができる。
【００１２】また、本発明の出願人は微細なパターンの
部分を軟質金属の部分金型とし、硬質金属からなる金型
本体の穴に部分金型をはめ込んで一体化したものを開示
した（特願平４−２８９４８６号）。この先に出願され
た成形金型では、軟質金属の部分金型を用いているた
め、成形時の摩耗が発生し、安定した成形を続けること
ができなくなる恐れがあるが、本発明によれば全体を硬
質金属材料で形成することができるので、成形金型の摩
耗が発生せず、安定した成形を行なうことができる。ま
た、先に出願された成形金型では、部分金型を金型本体
にはめ込んで組み立てるため、隙間が生じないように厳
しい寸法精度を要求されるが、本発明によれば、このよ
うな部分金型を用いないので、はめ合いの厳しい寸法公
差を気にすることなく成形金型を製作することができ、
成形金型の組み立て工程も不要になる。
部分を軟質金属の部分金型とし、硬質金属からなる金型
本体の穴に部分金型をはめ込んで一体化したものを開示
した（特願平４−２８９４８６号）。この先に出願され
た成形金型では、軟質金属の部分金型を用いているた
め、成形時の摩耗が発生し、安定した成形を続けること
ができなくなる恐れがあるが、本発明によれば全体を硬
質金属材料で形成することができるので、成形金型の摩
耗が発生せず、安定した成形を行なうことができる。ま
た、先に出願された成形金型では、部分金型を金型本体
にはめ込んで組み立てるため、隙間が生じないように厳
しい寸法精度を要求されるが、本発明によれば、このよ
うな部分金型を用いないので、はめ合いの厳しい寸法公
差を気にすることなく成形金型を製作することができ、
成形金型の組み立て工程も不要になる。
【００１３】なお、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）において
は、下型６は逆型１１を用いて放電加工ないし電解加工
のみによって製作したが、切削加工と併用しても差し支
えない。すなわち、全体を切削加工によって加工してフ
レネルレンズ２を成形するための成形パターン３の設け
られていないキャビティ９を形成した後、その平滑なキ
ャビティ９の一部に逆型１１を用いて放電加工ないし電
解加工することにより、フレネルレンズ２を成形するた
めの複雑な成形パターン３のみを加工してもよい。
は、下型６は逆型１１を用いて放電加工ないし電解加工
のみによって製作したが、切削加工と併用しても差し支
えない。すなわち、全体を切削加工によって加工してフ
レネルレンズ２を成形するための成形パターン３の設け
られていないキャビティ９を形成した後、その平滑なキ
ャビティ９の一部に逆型１１を用いて放電加工ないし電
解加工することにより、フレネルレンズ２を成形するた
めの複雑な成形パターン３のみを加工してもよい。
【００１４】
【発明の効果】本発明による成形金型の加工方法にあっ
ては、複雑な成形パターンを有し、摩耗にも強い硬質金
属製の成形金型を精度よく安定に製作することができる
ので、フレネルレンズのように複雑なパターンを有する
成形品を射出成形等によって成形することができ、安定
した量産化が可能になる。
ては、複雑な成形パターンを有し、摩耗にも強い硬質金
属製の成形金型を精度よく安定に製作することができる
ので、フレネルレンズのように複雑なパターンを有する
成形品を射出成形等によって成形することができ、安定
した量産化が可能になる。
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の一実施例による
成形金型の加工方法を示す説明図である。
成形金型の加工方法を示す説明図である。
【図２】同上の加工方法により製作された成形金型を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】フレネルエレメントの斜視図である。
【図４】フレネルエレメントのフレネルレンズを成形す
るための成形用パターンを示す一部破断した断面図であ
る。
るための成形用パターンを示す一部破断した断面図であ
る。
１ フレネルエレメント ２ フレネルレンズ ３ 成形パターン ４ 成形金型 ５ 上型 ６ 下型 ７，８ 成形パターン ９ キャビティ １０ 反転パターン １１ 逆型
Claims (1)
- 【請求項１】 成形金型のキャビティ内に設けられる成
形パターンの少なくとも一部の反転パターンを有する逆
型を作製し、当該逆型を電極として放電加工もしくは電
解加工することによって成形金型にキャビティを加工す
ることを特徴とする成形金型の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919793A JPH0724652A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 成形金型の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18919793A JPH0724652A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 成形金型の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0724652A true JPH0724652A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=16237150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18919793A Pending JPH0724652A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 成形金型の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0724652A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2310387A (en) * | 1996-02-21 | 1997-08-27 | Asahi Optical Co Ltd | Method for producing molding die for synthetic resin lens barrel having a helicoid and for producing the lens barrel |
| EP0765732A3 (en) * | 1995-09-29 | 1997-10-15 | Johnson & Johnson Vision Prod | Mark a mold insert for the production of contact lenses |
| US5796062A (en) * | 1996-02-21 | 1998-08-18 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing molding die for synthetic resin lens barrel having a helicoid and for producing the lens barrel |
| JP2010149846A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-08 | Robert Bosch Gmbh | ブレーキ回路マスタシリンダ・リップシール |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18919793A patent/JPH0724652A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0765732A3 (en) * | 1995-09-29 | 1997-10-15 | Johnson & Johnson Vision Prod | Mark a mold insert for the production of contact lenses |
| GB2310387A (en) * | 1996-02-21 | 1997-08-27 | Asahi Optical Co Ltd | Method for producing molding die for synthetic resin lens barrel having a helicoid and for producing the lens barrel |
| US5796062A (en) * | 1996-02-21 | 1998-08-18 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing molding die for synthetic resin lens barrel having a helicoid and for producing the lens barrel |
| GB2310387B (en) * | 1996-02-21 | 1999-03-17 | Asahi Optical Co Ltd | Method for producing molding die for synthetic resin lens barrel having a helicoid and for producing the lens barrel |
| JP2010149846A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-08 | Robert Bosch Gmbh | ブレーキ回路マスタシリンダ・リップシール |
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