JPH11114967A

JPH11114967A - 金型の製造方法及び微細パターン加工方法及び微細パターン加工装置

Info

Publication number: JPH11114967A
Application number: JP28855797A
Authority: JP
Inventors: Shusaku Nishiyama; 秀作西山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-10-21
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は金型内に配設されると共に微細パター
ンを有した入れ子の形成に用いて好適な金型の製造方法
及び微細パターン加工方法及び微細パターン加工装置に
関し、微細パターンを有した入れ子を高精度にかつ効率
よく形成することを課題とする。【解決手段】微細パターン１１が形成された入れ子２０
を具備する金型の製造方法において、入れ子２０を製造
する際に先ず予め微細パターン１１が形成された切削マ
スタ１０を形成し、続いて型取り方法を用いて切削マス
タ１０から転写型１６を形成し、更に精密鋳造法を用い
てこの転写型１６から入れ子２０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は金型の製造方法及び
微細パターン加工方法及び微細パターン加工装置に係
り、特に金型内に配設されると共に微細パターンを有し
た入れ子の形成に用いて好適な金型の製造方法及び微細
パターン加工方法及び微細パターン加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば，液晶ディスプレイのバックライ
ト装置に使用されているプリズムシートやプリズム導光
体は樹脂により形成されており、またその表面には出射
光の状態（例えば、散乱状態）を良好とするために微細
パターン（具体的には、鋸状のパターン）が形成されて
いる。

【０００３】一般に、この種のプリズムシートやプリズ
ム導光体は、金型を用いて製造されている。また、通常
プリズムシートやプリズム導光体は複雑な形状を有して
いるため、金型として入れ子を用いる金型が用いられて
いる。更に、入れ子に形成される微細パターンに対応す
る金型側の微細パターンは入れ子側に形成されており、
よって入れ子には微細パターンを形成する必要がある。
この際、微細パターンを有するプラスチック光学部品の
金型は、非常に高い形状精度や鏡面性が必要となる。

【０００４】このように入れ子は高精度に形成する必要
があるため、従来この入れ子を形成する方法としては、
電気鋳造法や精密機械加工（精密切削加工）等が用いら
れていた。また、従来の製造方法ではいわゆる多数個取
りが困難であるため、ひとつひとつ別個に加工を行なう
ことにより入れ子を製造していた。具体的には、電気鋳
造法を用いて入れ子を製造する場合には、比較的厚さを
有する入れ子を一体に製造することが行なわれており、
よって電気鋳造法により形成される入れ子は厚い電鋳層
を有した構成とされていた。

【０００５】また、精密切削加工を用いて入れ子を製造
する場合には、通常バイトを用いて切削加工することが
行なわれているが、この切削の際に用いる切削油として
は軽油や灯油が用いられていた。また、この切削油を切
削位置に供給する場合、切削油にエアブローによりエア
ーを混合してミスト状とし、このミスト状の切削油を切
削位置に供給していた。

【０００６】また、微細パターンは上記のように鋸状の
パターンであるため、三角溝状のパターンを多数形成す
る必要がある。このため、従来では精密切削加工を用い
て微細パターンを形成する場合、１本の三角溝状パター
ンを加工した後、一旦バイトを上方に上げて入れ子から
離間させ、次に形成するパターンの位置までバイトを移
動させ、この上で次の三角溝状パターンを加工してい
た。即ち、従来ではバイトを入れ子の加工面に対する平
面方向と上下方向の双方向に対して移動させる必要があ
った。

【０００７】また、精密な切削加工を実施する前に入れ
子表面に前加工を行なう場合、従来では材料の長手方向
に研削加工を行なうことが行なわれていた。また、入れ
子の材質としては、一般にアルミニウム・銅・真鍮など
の切削性が良い、柔らかい材料が適用されており、これ
により切削性を向上することが図られていた。また、精
密切削加工を行なう加工装置には、被加工物となる入れ
子を送るための送り機構が設けられている。この送り機
構は、入れ子を装着するステージと、このステージを駆
動する駆動装置とを有している。従来では、駆動装置と
してはボールネジ機構が用いられており、またステージ
の移動を案内する構成としてはころ案内面を用いたもの
が一般的であった。

【０００８】更に、加工時には、バイトの先端を加工開
始位置に高精度に位置合わせする必要があるが、従来で
はこの位置合わせを顕微鏡を用いて行なっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかるに上記した従来
方法では、ひとつひとつ別個に入れ子の加工を行なって
いたため、製造される各入れ子に必然的に加工誤差が発
生してしまう。しかるに、微細パターンを有するプラス
チック光学部品では、１／１０μm 程度の変化も光学特
性に影響し、よって従来の製造方法では光学特性の再現
性が悪くなるという問題点があった。

【００１０】また、このように加工バラツキを有した入
れ子を複数個金型に装着してプラスチック光学部品を多
数個取りする場合、この加工誤差により金型のキャビテ
ィ内における樹脂の流動バランスが不均一になり、よっ
てゲートバランスの調整に工数を要していた。また、従
来において電気鋳造法を用いて入れ子を製造する場合、
厚い電鋳層の一体の金型入れ子を製作していたため、こ
の入れ子を製作するには、一般に３０〜５０日程度の長
い日数が必要であり、入れ子の製造が面倒であるという
問題点があった。

【００１１】また、精密切削加工を用いて入れ子を製造
する場合、従来では軽油や灯油を切削油とし、これにエ
アブローに混合してミスト状にして供給していた。しる
かに、ダイヤモンドバイトなどによる微細鏡面切削で
は、切削している領域のスキマ（逃げ面、すくい面）が
小さく切削油の供給不足が発生し、よって局所的な発熱
が多く、発熱によりバイトが摩耗・損傷しやすいという
問題点があった。

【００１２】また、従来では精密切削加工を用いて微細
パターンを形成する場合、１本の三角溝状パターンを加
工した後、一旦バイトを上方に上げて入れ子から離間さ
せた上で次に形成するパターンの位置までバイトを移動
させ次のパターンの加工を行なっていた。しかるに、こ
の加工方法ではバイトが上下方向に移動する動作を伴う
ため、隣同士のパターンであっても微妙にバイト高さと
姿勢（角度）が変化し、よって加工面に光沢の変化が発
生してしまうという問題点があった。

【００１３】また、従来では前加工として材料の長手方
向に研削加工を行なっていたが、研削加工のまま微細鏡
面パターン切削すると、研削跡による表面の凹凸や食い
込んだ砥粒が断続的に切れ刃にあたることにより、切れ
刃損傷を発生させ、バイト寿命を短命化していた。ま
た、従来では入れ子の材質としてアルミニウム・銅・真
鍮などの切削性が良い柔らかい材料が適用されていた
が、これらの金属は柔らかいために直接金型に使用する
と劣化が早く、一つの金型より形成される樹脂成形品の
成形数が少なく型寿命が短かいという問題点があった。
また、アルミニウム・銅・真鍮などは酸化しやすいた
め、加工中にすでに酸化が開始され加工完了時点では既
に鏡面性が落ちてしまう材料もあった。

【００１４】また従来では、被加工物となる入れ子を送
るための送り機構は、ボールネジ機構及びいられてお
り、またステージの移動を案内する構成としてはころ案
内面を用いていたため、送り動作時に発生する振動によ
り、バイトまたは入れ子が振動して三角状溝の斜面にバ
イト送り方向に直角に近い角度で交わるようなスジが発
生するという問題点があった。

【００１５】更に、従来ではバイトの先端を加工開始位
置に位置合わせするのに顕微鏡を用いていたため、入れ
子の表面全面に微細パターンが既にある場合、基準とな
る部位を決定することが困難であった。本発明は上記の
点に鑑みてなされたものであり、微細パターンを有した
入れ子を高精度にかつ効率よく形成しうる金型の製造方
法及び微細パターン加工方法及び微細パターン加工装置
を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、次に述べ
る手段を講じることにより解決することができる。請求
項１記載の発明では、微細パターンが形成された入れ子
を具備する金型の製造方法において、前記入れ子を製造
する際、先ず、予め微細パターンが形成された切削マス
タを形成し、続いて、型取り方法を用いて前記切削マス
タから転写型を形成し、続いて、精密鋳造法を用いて前
記転写型から入れ子を形成することを特徴とするもので
ある。

【００１７】また、請求項２記載の発明では、微細パタ
ーンが形成された入れ子を具備する金型の製造方法にお
いて、前記入れ子を製造する際、先ず、予め微細パター
ンが形成された切削マスタを形成し、続いて、熱プレス
により前記切削マスタから転写マスタを形成し、続い
て、電気鋳造法を用いて前記転写マスタから入れ子を形
成することを特徴とするものである。

【００１８】また、請求項３記載の発明では、入れ子を
形成する際に用いられる切削マスタに対しバイトを用い
て微細パターンを形成する微細パターン加工方法におい
て、前記切削マスタを前記バイトにより切削加工する
際、界面活性剤を添加した切削油を用いて切削加工を行
なうことを特徴とするものである。

【００１９】また、請求項４記載の発明では、入れ子を
形成する際に用いられる切削マスタに対しバイトを用い
て微細パターンを形成する微細パターン加工方法におい
て、前記切削マスタを前記バイトにより切削加工する
際、前記バイトの平面方向の移動は許容し、前記バイト
の高さ方向の移動を固定した状態で加工を行なうことを
特徴とするものである。

【００２０】また、請求項５記載の発明では、入れ子を
形成する際に用いられる切削マスタに対しバイトを用い
て微細パターンを形成する微細パターン加工方法におい
て、先ずブランク状態の前記切削マスタの表面を平面化
する前加工を前記バイトの送り方向と同一方向に実施
し、その後に前記切削マスタを前記バイトにより切削加
工して前記微細パターンを形成することを特徴とするも
のである。

【００２１】また、請求項６記載の発明では、入れ子を
形成する際に用いられる切削マスタに対しバイトを用い
て微細パターンを形成する微細パターン加工方法におい
て、先ず前記ブランク状態の前記切削マスタの表面に少
なくともリン或いはセレンの一方を添加したニッケル層
を形成し、その後に前記切削マスタの表面に形成された
前記ニッケル層を前記バイトにより切削加工し、前記微
細パターンを形成することを特徴とするものである。

【００２２】また、請求項７記載の発明では、前記請求
項６記載の微細パターン加工方法において、前記切削マ
スタの表面に形成された前記ニッケル層を前記バイトに
より切削加工して微細パターンを形成した後、該微細パ
ターンが形成された切削マスタに対し加熱処理を実施す
ると共に、続いて徐冷処理を実施することを特徴とする
ものである。

【００２３】また、請求項８記載の発明では、入れ子を
形成する際に用いられる切削マスタに対しバイトを用い
て微細パターンを形成する微細パターン加工装置におい
て、前記バイトの切削位置に向け切削油を供給する切削
油供給部と、前記バイトの切削位置に向け防錆油を供給
する防錆油供給部とを設け、前記切削油と前記防錆油が
同時に前記バイトの切削位置に供給される構成としたこ
とを特徴とするものである。

【００２４】また、請求項９記載の発明では、入れ子を
形成する際に用いられる切削マスタを装着するテーブル
と、該テーブルを移動させる駆動装置とを有する送り機
構を具備し、前記送り機構により前記テーブルを介して
前記切削マスタを送りつつ、バイトを用いて前記切削マ
スタに微細パターンを形成する微細パターン加工装置に
おいて、前記送り機構に、前記テーブルを移動させる駆
動手段として油圧シリンダーを用いると共に、前記テー
ブルに油静圧案内面を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００２５】更に、請求項１０記載の発明では、入れ子
を形成する際に用いられる切削マスタに対しバイトを用
いて微細パターンを形成する微細パターン加工装置にお
いて、前記切削マスタの加工位置を撮像するよう構成さ
れた撮像手段と、前記バイトの画像を前記撮像手段の撮
像領域に重畳させるバイト画像重畳手段と、前記バイト
位置を前記画像重畳手段に対し移動調整しうる位置調整
手段とを設けたことを特徴とするものである。

【００２６】上記した各手段は、次のように作用する。
請求項１記載の発明によれば、予め微細パターンが形成
された切削マスタを形成し、続いてこの切削マスタから
型取り方法を用いて転写型を形成し、更にこの転写型か
ら精密鋳造法を用いて入れ子を形成することにより、同
一の転写型から多数個の入れ子を形成することが可能と
なる。

【００２７】また、形成される多数個の入れ子は同一の
転写型から形成されるものであるため、形成される入れ
子は全て同一形状となり加工誤差が存在するようなこと
はない。よって、この入れ子を用いて光学部品を形成し
た場合、その光学特性の再現性を良好とすることができ
る。また、入れ子を複数個金型に装着して樹脂形成品を
多数個取りする場合、金型のキャビティ内における樹脂
の流動バランスは均一化し、よってゲートバランスの調
整を不要とすることができる。

【００２８】また、請求項２記載の発明によれば、予め
微細パターンが形成された切削マスタを形成し、続いて
熱プレスにより切削マスタから転写マスタを形成し、続
いて電気鋳造法を用いて転写マスタから入れ子を形成す
ることにより、同一の転写型から多数個の入れ子を形成
することが可能となる。

【００２９】また、形成される多数個の入れ子は同一の
転写型から形成されるものであるため、形成される入れ
子は全て同一形状となり加工誤差が存在するようなこと
はない。よって、この入れ子を用いて光学部品を形成し
た場合、その光学特性の再現性を良好とすることができ
る。また、入れ子を複数個金型に装着して樹脂形成品を
多数個取りする場合、金型のキャビティ内における樹脂
の流動バランスは均一化し、よってゲートバランスの調
整を不要とすることができる。更に、試作等の少量成形
においては、薄板状の電鋳板を短手番で製作することが
可能となる。

【００３０】また、請求項３記載の発明によれば、切削
マスタをバイトにより切削加工する際、界面活性剤を添
加した切削油を用いて切削加工を行なうことにより、界
面活性剤の添加によりバイト加工部において、バイトと
切削マスタとの隙間により深く切削油を供給することが
可能となり、局所的な発熱及びバイトの摩耗・損傷の発
生を防止することができる。

【００３１】また、請求項４記載の発明によれば、切削
マスタをバイトにより切削加工する際、バイトの平面方
向の移動は許容し、バイトの高さ方向の移動を固定した
状態で加工を行なうことにより、バイトの高さ方向に対
するバラツキを無くすことができ、よって微細パターン
の光沢変化を防止することができる。

【００３２】また、請求項５記載の発明によれば、先ず
ブランク状態の切削マスタの表面を平面化する前加工を
バイトの送り方向と同一方向に実施し、その後に切削マ
スタをバイトにより切削加工して微細パターンを形成す
ることにより、前加工により表面の凹凸等を除去するこ
とができ、切れ刃損傷の発生を低減することができる。

【００３３】また、請求項６記載の発明によれば、先ず
ブランク状態の切削マスタの表面に少なくともリン或い
はセレンの一方を添加したニッケル層を形成し、その後
に切削マスタの表面に形成されたニッケル層をバイトに
より切削加工して微細パターンを形成することにより、
上記組成とされたニッケル層は鏡面性が高く、硬く傷つ
きにくく、更に切削性の高いため、バイトが損傷しにく
く、切削長の非常に長い加工を行なうことが可能とな
る。

【００３４】また、請求項７記載の発明によれば、切削
マスタの表面に形成されたニッケル層をバイトにより切
削加工して微細パターンを形成した後、この微細パター
ンが形成された切削マスタに対し加熱処理を実施すると
共に、続いて徐冷処理を実施することにより、応力割れ
や鏡面性劣化などを発生することなく硬化処理を行なう
ことができる。

【００３５】また、請求項８記載の発明によれば、バイ
トの切削位置に向け切削油を供給する切削油供給部と、
バイトの切削位置に向け防錆油を供給する防錆油供給部
とを設け、この切削油と防錆油が同時にバイトの切削位
置に供給される構成としたことにより、加工中において
切削マスタに酸化が発生することを防止することができ
る。

【００３６】また、請求項９記載の発明によれば、切削
マスタを装着するテーブルとこのテーブルを移動させる
駆動装置とを有する送り機構に、前記テーブルを移動さ
せる駆動手段として油圧シリンダーを用いると共にテー
ブルに油静圧案内面を設けたことにより、送り時におい
て振動の発生を抑制することができ、よって被加工面に
スジが発生することを防止することができる。

【００３７】更に、請求項１０記載の発明によれば、切
削マスタの加工位置を撮像するよう構成された撮像手段
と、バイトの画像を前記撮像手段の撮像領域に重畳させ
るバイト画像重畳手段と、バイト位置を画像重畳手段に
対し移動調整しうる位置調整手段とを設けたことによ
り、バイト位置と切削マスタの加工位置とを同一画面に
表示しつつバイトの位置調整処理を行なうことが可能と
なるため、位置調整処理を容易に行なうことができる。

【００３８】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。図１は、本発明の第１実施例であ
る金型の製造方法を示す図である。本実施例の対象とな
る金型２２は、入れ子２１，２２を組み込んで樹脂成型
するものであり、具体的には液晶ディスプレイのバック
ライト装置に使用されているプリズムシートやプリズム
導光体（以下、光学部品２６という）を製造するのに用
いられるものである。

【００３９】また、本実施例で成型しようとする光学部
品２６は、その一面に散光用の微細パターン２６ａ（図
１（Ｇ）参照）を形成する必要があるため、よって一方
の入れ子２１には微細パターン２６ａと対応した微細パ
ターン１１が形成されている。本実施例では、この微細
パターン１１を有した入れ子２１の製造方法が特徴とな
るものであり、他の構成は従来の製造方法と変わるとこ
ろはないため、以下の説明では入れ子２１の製造方法を
中心にして説明するものとする。

【００４０】入れ子２１を製造するには、先ず図１
（Ａ）に示す切削マスタ１０を用意する。この切削マス
タ１０は、後述する各実施例に係る製造方法により製造
されるものであり、その一面には微細パターン２６ａと
対応した微細パターン１１が高精度に形成されている。
この切削マスタ１０は、図１（Ｂ）に示されるように、
容器１２内に装着される。そして、シリコンゴム１４を
この容器１２に流し込むことにより、転写型１６を形成
する（型取り法）。転写型１６が形成されると、続いて
図１（Ｃ）に示されるように、切削マスタ１０は転写型
１６から取り外される。この際、転写型１６には微細パ
ターン１１に対応した反転パターン１５が形成される。

【００４１】続いて、図１（Ｄ）に示すように、転写型
１６に入れ子２１の材料となる金属１８を溶融して流し
込む（精密鋳造法）。そして、所定時間冷却して金属１
８を硬化させた後、これを転写型１６から取り外すこと
により、入れ子２０が形成される。この際、転写型１６
には反転パターン１５が形成されているため、この反転
パターン１５は入れ子２０に転写され、これにより入れ
子２０には微細パターン１１が形成される。

【００４２】本実施例のように、予め微細パターン１１
が形成された切削マスタ１０を形成しておき、続いてこ
の切削マスタ１０から型取り方法を用いて転写型１６を
形成し、更にこの転写型１６から精密鋳造法を用いて入
れ子２０を形成することにより、同一の転写型１６から
多数個の入れ子２０を形成することが可能となる。よっ
て、入れ子２０を効率よく形成することが可能となり、
また形成される多数個の入れ子２０は同一の転写型１６
から形成されるものであるため、形成される入れ子２０
は全て同一形状となり加工誤差が存在するようなことは
ない。

【００４３】図１（Ｆ）及び図１（Ｇ）は、上記のよう
に製造された入れ子２０を用いて光学部品２６を製造す
る成型処理を示している。本実施例で示す金型２２は、
２個の光学部品２６を同時に製造する、いわゆる多数個
取りを行なう構成とされている。金型２２により光学部
品２６を製造するには、一対の金型半体２２ａ，２２ｂ
をクランプし、図１（Ｆ）に示すように、金型半体２２
ａに配設された入れ子２０と金型半体２２ｂに配設され
た入れ子２１との間に形成されるキャビティにモールド
樹脂２４を装填する。

【００４４】この際、モールド樹脂２４はキャビティ内
を移動するが、上記のように金型２２内に配設される２
個の入れ子２０は同一形状であるため、金型２２内にお
けるモールド樹脂２４の流動バランスは均一化してお
り、よってゲートバランスの調整を不要とすることがで
きる。図１（Ｇ）は、光学部品２６が成型され、一対の
金型半体２２ａ，２２ｂが分離された状態を示してい
る。このようにして形成される光学部品２６は、同一の
入れ子２０により形成されるため、その光学特性の再現
性を良好とすることができる。

【００４５】続いて、本発明の第２実施例である金型の
製造方法について説明する。図２は、本発明の第２実施
例である金型２３の製造方法を示す図である。本実施例
の対象となる金型２３は、試作用の入れ子３４を装着し
て光学部品２６の試作品を形成する際に用いられるもの
である。尚、図２において、図１に示した構成と同一構
成については同一符号を付し、その説明を省略する。

【００４６】本実施例において入れ子２１を製造するに
は、第１実施例と同様に、片面に微細パターン２６ａと
対応した微細パターン１１が高精度に形成された、図２
（Ａ）に示す切削マスタ１０を用意する。そして、図２
（Ｂ）に示されるように、この切削マスタ１０をアクリ
ル板２８と対向するよう配設すると共に、アクリル板２
８の背面に押さえ板３０を配設する。即ち、アクリル板
２８を挟むように切削マスタ１０と押さえ板３０とを配
設する。

【００４７】続いて、図２（Ｃ）に示されるように、加
熱処理を行いつつアクリル板２８を切削マスタ１０と押
さえ板３０とによりプレスし、転写マスタ３２を形成す
る。続いて、図２（Ｄ）に示されるように、切削マスタ
１０と押さえ板３０とを離間させることにより、転写マ
スタ３２を切削マスタ１０及び押さえ板３０から取り外
す。この際、転写マスタ３２には、切削マスタ１０に形
成されている微細パターンが転写されることにより転写
パターン１５が形成される。

【００４８】図２（Ｅ）に示されるように転写マスタ３
２が形成されると、この転写マスタ３２に基づき電気鋳
造が行なわれ、図２（Ｆ），（Ｇ）に示されるように入
れ子３４（いわゆる電鋳板）が形成される。この際、本
実施例では試作用の入れ子３４であるため、その板厚は
薄くされている。具体的には、入れ子３４の厚さは0.1
〜0.5 mm程度であり、よって入れ子３４はシート状の形
状となっている。

【００４９】本実施例においても第１実施例と同様に、
予め微細パターン１１が形成された切削マスタ１０を形
成しておき、この切削マスタ１０から転写マスタ３２を
形成し、更にこの転写マスク３２から電気鋳造法を用い
て入れ子３４を形成することにより、同一の転写マスタ
３２から多数個の入れ子３４を形成することが可能とな
る。

【００５０】よって、入れ子３４を効率よく形成するこ
とが可能となり、また形成される多数個の入れ子３４は
同一の転写マスタ３２から形成されるものであるため、
形成される入れ子３４は全て同一形状となり加工誤差が
存在するようなことはない。また、試作用の入れ子３４
は薄いシート状であるため量産性に富み、短手番で形成
することができる。しかるに、金型２３への装着におい
ては、薄いことにより装着性の悪化が問題となる。この
ため本実施例では、入れ子３４を金型２３に吸着する構
成とすることにより、この問題点を解決している。

【００５１】図２（Ｈ）及び図２（Ｉ）は、上記のよう
に製造された入れ子３４を用いて光学部品２６を製造す
る成型処理を示している。本実施例で示す金型２３も、
２個の光学部品２６を同時に製造する、いわゆる多数個
取りを行なう構成とされている。金型２３は一対の金型
半体２３ａ，２３ｂにより構成されており、シート状の
入れ子３４は金型半体２３ａに装着される。この際、金
型半体２３ａには吸引配管３６が配設されており、その
外側端部は図示しない吸引装置に接続され、また内側端
部は入れ子３４の装着位置に開口した構成となってい
る。

【００５２】よって、入れ子３４を金型半体２３ａに装
着した上で、吸引装置により吸引配管３６に負圧印加す
ることにより、入れ子３４は金型半体２３ａに吸着され
る。この構成とすることにより、薄いシート状の入れ子
３４であっても確実に金型２３（金型半体２３ａ）に装
着することができる。上記構成とされた金型２３により
光学部品２６を製造するには、一対の金型半体２３ａ，
２３ｂをクランプし、図２（Ｈ）に示すように、金型半
体２３ａに配設された入れ子３４と金型半体２３ｂに配
設された入れ子２１との間に形成されるキャビティにモ
ールド樹脂２４を装填する。

【００５３】この際、モールド樹脂２４はキャビティ内
を移動するが、本実施例においても金型２３内に配設さ
れる２個の入れ子３４は同一形状であるため、金型２３
内におけるモールド樹脂２４の流動バランスは均一化し
ており、よってゲートバランスの調整を不要とすること
ができる。図２（Ｉ）は、光学部品２６が成型され、一
対の金型半体２３ａ，２３ｂが分離された状態を示して
いる。このようにして形成される光学部品２６は、同一
の入れ子３４により形成されるため、その光学特性の再
現性を良好とすることができる。

【００５４】続いて、本発明の第１実施例である微細パ
ターンの形成方法について説明する。本実施例に係る微
細パターンの形成方法は、前記した切削マスク１０に微
細パターン１１を形成する際に適用されるものである。
図３は、本発明の第１実施例である微細パターン１１の
形成方法を説明するための図である。本実施例では、同
図に示されるように、金属よりなる切削マスク１０上に
微細パターン１１を形成するのにバイト４０（ダイヤモ
ンドバイト）を用いている。

【００５５】具体的には、切削マスク１０の表面をバイ
ト４０で切削することにより三角溝パターンを形成し、
これを複数回繰り返して実施して三角溝パターンを複数
本並設し、これにより微細パターン１１を形成していた
（図５（Ａ）参照）。上記のように金属よりなる切削マ
スク１０をバイト４０で切削する際、切削位置の温度上
昇の抑制，バイト４０による加工性，及びバイト４０の
寿命を延ばすことを目的とし、切削位置には切削油４４
（梨地で示す）が供給される。この切削油４４は、バイ
ト４０と切削マスタ１０の表面との間に形成される隙
間、及びバイト４０と切り子４２との間に形成される隙
間に進入し、上記した各機能を発揮する。

【００５６】従来では、切削油として軽油や灯油を用い
ており、これにエアブローに混合してミスト状にして切
削位置に供給していた。しるかに、ダイヤモンドバイト
などによる微細鏡面切削では、切削している領域の隙間
（逃げ面、すくい面）が小さく、切削油は図３の矢印Ａ
２，Ｂ２で示す位置までしか供給されず、供給不足が発
生して局所的な発熱や、発熱によるバイトの摩耗・損傷
が発生していた。

【００５７】これに対し、本実施例では界面活性剤を添
加した切削油４４を用いて切削加工を行なうことを特徴
としている。具体的には、放電加工油のような低粘度・
高引火点のベース油に界面活性剤を加え、エアブローに
混合し、ミスト状にしてバイト先端に供給している。ま
た、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などの揮発性の
高い溶剤を混合し、揮発性を利用して放熱効果を高めて
いる。

【００５８】上記構成とされた切削油４４を用いること
により、バイト加工部において、バイトと切削マスタと
の隙間により深く切削油４４を供給することが可能と
な。即ち、従来では図３に矢印Ａ２，Ｂ２で示す位置ま
でしか供給することができなかった切削油４４を矢印Ａ
１，Ｂ１で示す位置まで供給することが可能となり、よ
って局所的な発熱及びバイトの摩耗・損傷の発生を防止
することができる。

【００５９】続いて、本発明の第２実施例である微細パ
ターンの形成方法について説明する。図４（Ａ）は、本
発明の第２実施例である微細パターンの形成方法を説明
するための図であり、また図４（Ｂ）は比較のために従
来の微細パターンの形成方法を示している。先ず、図４
（Ｂ）を用いて従来の微細パターンの形成方法について
説明する。同図に矢印で示すのは、バイトの移動軌跡で
ある。同図に示されるように、バイトを用いて微細パタ
ーンを形成する場合、先ず切削マスタ１０上でバイトを
矢印Ｙ１方向に相対的に移動させることにより１本の三
角溝状パターンを加工する。

【００６０】この１本の三角溝状パターンの加工が終了
すると、バイトは矢印Ｚ１方向（即ち、上方向）にバイ
トを所定量上動させ、続いてバイトを矢印Ｙ２方向，矢
印Ｚ２方向（下方向），矢印Ｘ２方向に順次移動させ、
バイトを次の切削マスタ１０上の切削開始位置まで移動
させる。そして、バイトを矢印Ｙ１に移動させることに
より次の三角溝状パターンの加工を行い、以後この動作
を繰り返し実施することにより微細パターン形成してい
た。

【００６１】しかるに、この従来方法ではバイトが上下
方向（Ｚ１，Ｚ２方向）に移動する動作を伴うため、隣
同士のパターンであっても微妙にバイト高さと姿勢（角
度）が変化し、よって加工面に光沢の変化が発生してし
まう不都合があることは前述した通りである。これに対
し本実施例に係る加工方法では、図４（Ａ）に示すよう
に、切削マスタ１０をバイトにより切削加工する際、バ
イトの平面方向（矢印Ｘ１，Ｘ２方向及び矢印Ｙ１，Ｙ
２方向）の移動は許容し、バイトの高さ方向（矢印Ｚ
１，Ｚ２方向）の移動は固定した状態で加工を行なうこ
とを特徴としている。

【００６２】即ち、１本の三角溝状パターンの加工が終
了すると、バイトは矢印Ｘ１方向に移動することにより
矢印Ｄで示す切削マスタ１０の外周を回る軌跡で移動
し、次の切削開始位置まで移動する。このように、バイ
トが高さ方向（矢印Ｚ１，Ｚ２方向）の移動を伴うこと
なく微細パターンの形成を行なう方法としたことによ
り、バイトの高さ方向に対するバラツキを無くすことが
でき、よって微細パターンの光沢変化を防止することが
可能となる。

【００６３】続いて、本発明の第３実施例である微細パ
ターンの形成方法について説明する。図５（Ａ）は、本
発明の第３実施例である微細パターンの形成方法を説明
するための図であり、また図５（Ｂ）は比較のために従
来の微細パターンの形成方法を示している。先ず、図５
（Ｂ）を用いて従来の微細パターンの形成方法について
説明する。切削マスタ１０は鋳造等により形成される
が、形成された直後のブランク状態ではその表面粗さが
大きいため、一般に切削マスタ１０に対しては微細パタ
ーンの加工処理を行なう前に研削加工が実施される。

【００６４】しかるに、研削加工を実施したままの状態
の切削マスタ１０に対しバイト４０用いて微細パターン
を形成する処理を実施すると、図５（Ｂ）に示すよう
に、切削マスタ１０の表面には研削跡による微細な凹凸
や食い込んだ砥粒が存在するため、バイトが断続的にこ
れらの凹凸や砥粒と当たることとなり、切れ刃損傷を発
生させバイト寿命を短命化していた。

【００６５】これに対し本実施例では、微細な凹凸や食
い込んだ砥粒が存在するブランク状態の切削マスタ１０
の表面に対し、表面層の除去を行なう前加工を実施する
ことを特徴とするものである。即ち、本実施例では微細
パターンの加工実施する前に、例えばＲバイトを微細パ
ターン形成用のバイトの送り方向と同一方向に送り、表
面層（微細な凹凸や食い込んだ砥粒を含む層）を除去す
る処理（この処理をセルフカットという）を実施する。

【００６６】この前加工を行なうことにより、切削マス
タ１０の表面は平面化し、平滑面５２が形成される。よ
って、図５（Ａ）に示す微細パターンの加工時には、バ
イトは微細な凹凸や食い込んだ砥粒が存在しない平滑面
５２に対して切削加工を行なうこととなる。これによ
り、バイトが断続的にこれらの凹凸や砥粒と当たること
とはなくなり、よって切れ刃損傷の発生を防止できバイ
ト寿命を延ばすことができる。

【００６７】続いて、本発明の第４実施例である微細パ
ターンの形成方法について説明する。本実施例では、先
ずブランク状態の切削マスタ１０の表面に少なくともリ
ン或いはセレンの一方を添加したニッケル層を形成し、
その後に切削マスタ１０の表面に形成されたニッケル層
をバイト４０により切削加工して微細パターンを形成す
ることを特徴とするものである。

【００６８】具体的には、リン１３％の無電解ニッケル
メッキをプリハードン鋼よりなる切削マスタ１０に0.3
mm程度成膜し、そのニッケル層をバイト４０により切削
加工して微細パターンを形成している。即ち、本実施例
では切削マスタ１０に対し直接切削加工を行なうのでは
なく、切削マスタ１０に被膜形成されたニッケル層に対
し切削加工を行い微細パターンを形成することとしてい
る。

【００６９】上記組成とされたニッケル層は、鏡面性が
高く、硬く傷つきにくく、更に切削性の高いため、バイ
トが損傷しにくく、切削長の非常に長い加工を行なうこ
とが可能となる。図６は、本実施例に係る微細パターン
の形成方法の効果を実証する図である。図６（Ａ）〜
（Ｃ）は、プリハードン鋼よりなる切削マスタ１０に0.
3 mm程度の各種ニッケル膜を形成し、これらに対しダイ
ヤモンドバイトで切削長２５．５ｍの切削処理を行なっ
た時のバイト４０（４０Ａ〜４０Ｃ）の切れ刃４６を拡
大して示す図である。

【００７０】図６（Ａ）は、本実施例に係るものであ
り、リン１３％の無電解ニッケルメッキをプリハードン
鋼よりなる切削マスタ１０に0.3 mm程度成膜したものに
対し切削長２５．５ｍの切削処理を行なった時のバイト
４０Ａの切れ刃４６を拡大して示している。また、図６
（Ｂ）は比較例を示すものであり、リン７％の無電解ニ
ッケルメッキをプリハードン鋼よりなる切削マスタ１０
に0.3 mm程度成膜したものに対し切削長２５．５ｍの切
削処理を行なった時のバイト４０Ｂの切れ刃４６を拡大
して示している。

【００７１】更に、図６（Ｃ）も比較例を示すものであ
り、リンを含まない無電解ニッケルメッキをプリハード
ン鋼よりなる切削マスタ１０に0.3 mm程度成膜したもの
に対し切削長２５．５ｍの切削処理を行なった時のバイ
ト４０Ｃの切れ刃４６を拡大して示している。図６
（Ａ）から明らかなように、本実施例である切削マスタ
１０にリン１３％を含有するニッケル層を形成した場合
には、バイト４０Ａには刃欠けや摩耗は発生しておら
ず、よってバイトが損傷しにくいことが実証された。

【００７２】これに対し、図６（Ｂ）に示されるよう
に、切削マスタ１０にリン７％を含有するニッケル層を
形成した場合には、バイト４０Ｂには刃欠け部４８が発
生している。また、図６（Ｃ）に示されるように、切削
マスタ１０にリンを含有させないニッケル層を形成した
場合には、バイト４０Ｃには湾曲状の刃摩耗部５０が発
生している。よって、本実施例の如く切削マスタ１０に
リン１３％を含有するニッケル層を形成し、このニッケ
ル層に対し切削加工を行ない微細パターンを形成するこ
とにより、バイト寿命を延ばすことができる。

【００７３】続いて、本発明の第５実施例である微細パ
ターンの形成方法について説明する。本実施例では、前
記した第４実施例を実施することにより切削マスタ１０
の表面に形成されたニッケル層をバイトにより切削加工
して微細パターンを形成した後に、この微細パターンが
形成された切削マスタ１０に対して加熱処理を実施する
と共に、続いて徐冷処理を実施することを特徴とするも
のである。

【００７４】図７は、上記のニッケル層に対し熱処理を
実施した時の加熱時間とビッカース硬度との関係を示し
ており、また図８は熱処理を行なった後に冷却を行なっ
た場合のビッカース硬度及び応力割れの様子を示す図で
ある。本実施例では、前述のニッケルメッキ層（リン１
３％含有）に微細パターンを切削加工後、３００℃で９
０分保持する加熱処理を行い、その後に加熱炉内で常温
まで徐冷する処理を行なった。この結果、図８にで示
すように、ビッカース硬度は７００〜９００となり、ま
たビッカース硬度７５０程度まで応力割れを発生せずに
硬化することができた。

【００７５】このように、ニッケル層加工後、適当な熱
処理を実施することにより、応力割れや鏡面性劣化など
のない高硬度の切削マスタ１０を形成するとができ、よ
って高精度で信頼性の高い入れ子の製造を行なうことが
可能となる。続いて、本発明の第１実施例である微細パ
ターン加工装置について説明する。図９は、本発明の第
１実施例である微細パターン加工装置６３の要部を拡大
して示す図である。

【００７６】本実施例に係る微細パターン加工装置６３
は、バイト４０の切削位置に向け切削油４４を供給する
切削油供給ノズル６０（切削油供給部）と、同じくバイ
ト４０の切削位置に向け防錆油５８を供給する防錆油供
給ノズル６２（防錆油供給部）とを設けると共に、各ノ
ズル６０，６２から切削油４４と防錆油５８が同時にバ
イト４０の切削位置に供給される構成としたことを特徴
とするものである。

【００７７】具体的には、切削油供給ノズル６０はバイ
ト４０の送り方向に対し前方側（矢印Ｙ２側）に配設さ
れており、また防錆油供給ノズル６２はバイト４０の送
り方向に対し後方側（矢印Ｙ１側）に配設されている。
この構成とすることにより、バイト４０の加工位置に対
する前方部分に切削油４４は供給されるため、切削位置
の冷却及び加工性を良好な状態とすることができる。ま
た、バイト４０の加工位置に対する後方部分に防錆油５
８が供給されるため、切削マスタ１０の切削された部位
に酸化が発生することを防止することができ、加工済表
面の酸化を防止した長時間加工が可能となる。

【００７８】続いて、本発明の第２実施例である微細パ
ターン加工装置について説明する。図１０は、本発明の
第２実施例である微細パターン加工装置６４の要部を拡
大して示す図であり、具体的には切削加工時に切削マス
タ１０を送る送り機構７０を示すものである。送り機構
７０はテーブル６８上に配設されており、大略するとサ
ブテーブル７２，送り台７４，油圧シリンダ７８等によ
り構成されている。バイト４０は、この送り機構７０の
上部に配設されたチャック６６に固定されている。

【００７９】そして、送り機構７０により切削マスタ１
０がバイト４０に対し相対的に図中矢印Ｘで示す方向に
送られることにより、切削マスタ１０の上面に微細パタ
ーンが形成される。尚、図１０ではバイト４０が切削マ
スタ１０に対し上動した位置にある状態を示している。
以下、送り機構７０の各構成要素について説明する。

【００８０】サブテーブル７２は、図示しない固定機構
によりその上部に切削マスタ１０を固定する構成とされ
ている。このサブテーブル７２は、送り台７４の上部を
矢印Ｘ方向に移動可能な構成とされている。また、送り
台７４はテーブル６８に固定具７５により固定されてい
る。本実施例では、このサブテーブル７２を駆動する手
段とし油圧シリンダ７８を用いると共に、サブテーブル
７２を送り台７４上で移動させる案内手段として油圧静
圧案内面７６を設けたことを特徴とするものである。油
圧シリンダ７８は、供給される油圧により駆動軸７９を
伸縮させ直接的にサブテーブル７２を駆動する構成とさ
れてるため、従来のようにボールネジ機構を介した駆動
に比べて発生する振動を低減することができる。

【００８１】また、油圧静圧案内面７６は一対の傾斜面
を有しており、その下部の角度が略９０度とされたＶ字
溝形状を呈している。また、サブテーブル７２にはこの
油圧静圧案内面７６と対応した傾斜面を有した三角状突
起が形成されており、この三角状突起がＶ字溝形状と係
合し案内されることにより、サブテーブル７２は送り台
７４上を移動する。

【００８２】また、油圧静圧案内面７６の各傾斜面には
油膜が設けられており、よってサブテーブル７２は送り
台７４に対し油静圧で受けられた構成となっている。よ
って、油圧静圧案内面７６を設けることによっても、従
来用いられていたサブテーブルがころ案内面により案内
されていた構成に比べ、サブテーブル７２が送り台７４
上を移動する際の振動の発生を抑制することができる。

【００８３】このように本実施例によれば、サブテーブ
ル７２が送り台７４上を移動する際の振動の発生を抑制
することができ、よって微細パターンの切削加工時に切
削マスタ１０の表面に振動に起因したスジが発生するこ
とを防止することができる。続いて、本発明の第３実施
例である微細パターン加工装置について説明する。図１
１及び図１２は、本発明の第３実施例である微細パター
ン加工装置の要部を拡大して示す図であり、具体的には
バイト４０の近傍を拡大して示している。

【００８４】本実施例では、ＣＣＤカメラ８０（撮像手
段）を用いてバイト４０の切削位置を位置決めする構成
とされている。また、ＣＣＤカメラ８０と切削マスタ１
０との間にはプリズム８２（バイト画像重畳手段）が配
設されており、よって切削マスタ１０上の状態はプリズ
ム８２を介してＣＣＤカメラ８０で撮像される構成とな
っている。

【００８５】このプリズム８２は、バイト４０と略平行
となるよう配設されており、その下端に形成された入射
面８４には固定焦点レンズ８６が設けられている。切削
マスタ１０上の状態を示す映像光は固定焦点レンズ８６
を介して入射面８４からプリズム８２内に入射され、プ
リズム８２を通過してＣＣＤカメラ８０に入射する。
尚、固定焦点レンズ８６は、予め決められた所定焦点距
離を有したものである。

【００８６】また、プリズム８２の下端部には入射面８
４と連続して反射面８８が形成されている。この反射面
８８は、プリズム８２を映像光の光軸に対し４５°傾い
た面であり、その表面に例えば金属薄膜を形成すること
によりハーフミラーとして機能するものである。この反
射面８８は、バイト４０の映像をＣＣＤカメラ８０が撮
像できるようにするために設けられている。

【００８７】従って、本実施例ではＣＣＤカメラ８０
は、切削マスタ１０の上面及びバイト４０を３種類の態
様で撮像することとなる。即ち、図１２に矢印ａで示す
固定焦点レンズ８６を通過した光による画像と、矢印ｂ
で示す入射面８４を通過した光による画像と、矢印ｃで
示す反射面８８で反射されたバイト４０を示す画像であ
る。

【００８８】図１３は、本実施例において、ＣＣＤカメ
ラ８０により撮像された撮像画面９４を示している。同
図に示される例では、撮像画面９４の上部が反射面エリ
アでありバイト４０の側面が表示されている。また、撮
像画面９４の下部が入射面エリアであり、切削マスタ１
０の表面の様子が表示されている。更に、入射面エリア
での内部には固定焦点レンズ８６によるレンズ拡大エリ
アが形成されており、このレンズ拡大エリアには切削マ
スタ１０の表面の様子が拡大された状態で表示されてい
る。尚、図１３に示す入射面エリアの縞状の模様は、微
細パターン１１ａが撮像されたものである。

【００８９】また、本実施例では、プリズム位置合わせ
ダイヤル９０を操作することによりプリズム８２は水平
方向及び垂直方向に移動可能な構成とされており、また
バイト４０はバイト移動装置９２によりプリズム８２に
対し垂直方向に移動可能な構成とされている。尚、バイ
ト４０はプリズム８２は水平方向に移動させる時は、プ
リズム８２と一体的に移動する構成とされている。

【００９０】上記構成とされた微細パターン加工装置に
おいて、バイト４０の先端部４０ａを所定の切削開始位
置に位置決めするには、入射面８４の高さと同一高さと
なるようバイト移動装置９２を用いてバイト４０の先端
部４０ａの高さを位置決めすると共に、固定焦点レンズ
８６の合焦点位置が切削マスタ１０の表面に位置するよ
う上下方向の位置調整を行なう。

【００９１】続いて、撮像画面９４を見ながらバイト４
０をプリズム８２と共に水平方向に移動させ、バイト４
０の先端部４０ａが切削処理を開始しようとする切削開
始位置と一致するよう位置決め処理を行なう。この際、
バイト４０及び切削マスタ１０は同一の撮像画面９４に
表示されているため、この位置決め処理を容易に行なう
ことができる。

【００９２】このように、バイト４０の先端部４０ａと
切削開始位置との位置決めが終了すると、続いてバイト
４０は固定焦点レンズ８６の焦点距離分だけ下動され、
これによりバイト４０は切削開始位置に高精度に位置決
めされた状態で当接することとなる（即ち、切削開始し
うる状態となる）。

【００９３】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、次に述べる
種々の効果を実現することができる。請求項１記載の発
明によれば、同一の転写型から多数個の入れ子を形成す
ることが可能となり、よって形成される入れ子は全て同
一形状となり加工誤差が存在するようなことはなく、こ
の入れ子を用いて光学部品を形成した場合に光学特性の
再現性を良好とすることができる。

【００９４】また、入れ子を複数個金型に装着して樹脂
形成品を多数個取りする場合、金型のキャビティ内にお
ける樹脂の流動バランスは均一化し、よってゲートバラ
ンスの調整を不要とすることができる。また、請求項２
記載の発明によれば、同一の転写型から多数個の入れ子
を形成することが可能となり、よって形成される入れ子
は全て同一形状となり加工誤差が存在するようなことは
なく、この入れ子を用いて光学部品を形成した場合に光
学特性の再現性を良好とすることができる。

【００９５】また、入れ子を複数個金型に装着して樹脂
形成品を多数個取りする場合、金型のキャビティ内にお
ける樹脂の流動バランスは均一化し、よってゲートバラ
ンスの調整を不要とすることができる。更に、試作等の
少量成形においては、薄板状の電鋳板を短手番で製作す
ることが可能となる。また、請求項３記載の発明によれ
ば、界面活性剤の添加によりバイト加工部において、バ
イトと切削マスタとの隙間により深く切削油を供給する
ことが可能となり、局所的な発熱及びバイトの摩耗・損
傷の発生を防止することができる。

【００９６】また、請求項４記載の発明によれば、バイ
トの高さ方向に対するバラツキを無くすことができ、よ
って微細パターンの光沢変化を防止することができる。
また、請求項５記載の発明によれば、前加工により表面
の凹凸等を除去することができ、切れ刃損傷の発生を低
減することができる。また、請求項６記載の発明によれ
ば、ニッケル層は鏡面性が高く、硬く傷つきにくく、更
に切削性の高いため、バイトが損傷しにくくなり、よっ
て切削長の非常に長い加工を行なうことが可能となる。

【００９７】また、請求項７記載の発明によれば、応力
割れや鏡面性劣化などを発生することなく硬化処理を行
なうことができる。また、請求項８記載の発明によれ
ば、加工中において切削マスタに酸化が発生することを
防止することができる。また、請求項９記載の発明によ
れば、送り時において振動の発生を抑制することがで
き、よって被加工面にスジが発生することを防止するこ
とができる。

【００９８】更に、請求項１０記載の発明によれば、バ
イト位置と切削マスタの加工位置とを同一画面に表示し
つつバイトの位置調整処理を行なうことが可能となるた
め、位置調整処理を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である金型の製造方法、及
び光学部品を成形する方法を説明するための図である。

【図２】本発明の第２実施例である金型の製造方法、及
び光学部品を成形する方法を説明するための図である。

【図３】本発明の第１実施例である微細パターン加工方
法を説明するための図である。

【図４】本発明の第２実施例である微細パターン加工方
法を説明するための図である。

【図５】本発明の第３実施例である微細パターン加工方
法を説明するための図である。

【図６】本発明の第４実施例である微細パターン加工方
法を実施した時の効果を説明するための図である。

【図７】本発明の第５実施例である微細パターン加工方
法を実施した時の効果を説明するための図である（その
１）。

【図８】本発明の第５実施例である微細パターン加工方
法を実施した時の効果を説明するための図である（その
２）。

【図９】本発明の第１実施例である微細パターン加工装
置を説明するための図である。

【図１０】本発明の第２実施例である微細パターン加工
装置を説明するための図である。

【図１１】本発明の第３実施例である微細パターン加工
装置を説明するための図である。

【図１２】本発明の第３実施例である微細パターン加工
装置を説明するための図であり、プリズム配設位置近傍
の構成を示す図である。

【図１３】本発明の第３実施例である微細パターン加工
装置を説明するための図であり、ＣＣＤの撮像画面の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１０切削マスタ１１微細パターン１５反転パターン１６転写型２０，３４入れ子２２金型２６光学部品２８アクリル板３２転写マスタ３６吸引配管４０，４０Ａ〜４０Ｃバイト４２切り子４４切削油４６切れ刃４８刃欠け部５０刃摩耗部５２平滑面５８防錆油６０切削油供給ノズル６２防錆油供給ノズル６４微細パターン加工装置６８テーブル７０送り機構７２サブテーブルユニット７４送り台７６油圧静圧案内面７８油圧シリンダ８０ＣＣＤカメラ８２プリズム８４入射面８６固定焦点レンズ８８反射面９０プリズム位置合わせダイヤル９２バイト移動機構９４撮像画面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微細パターンが形成された入れ子を具備
する金型の製造方法において、前記入れ子を製造する際、先ず、予め微細パターンが形成された切削マスタを形成
し、続いて、型取り方法を用いて前記切削マスタから転写型
を形成し、続いて、精密鋳造法を用いて前記転写型から入れ子を形
成することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項２】微細パターンが形成された入れ子を具備
する金型の製造方法において、前記入れ子を製造する際、先ず、予め微細パターンが形成された切削マスタを形成
し、続いて、熱プレスにより前記切削マスタから転写マスタ
を形成し、続いて、電気鋳造法を用いて前記転写マスタから入れ子
を形成することを特徴とする金型の製造方法。
【請求項３】入れ子を形成する際に用いられる切削マ
スタに対しバイトを用いて微細パターンを形成する微細
パターン加工方法において、前記切削マスタを前記バイトにより切削加工する際、界
面活性剤を添加した切削油を用いて切削加工を行なうこ
とを特徴とする微細パターン加工方法。
【請求項４】入れ子を形成する際に用いられる切削マ
スタに対しバイトを用いて微細パターンを形成する微細
パターン加工方法において、前記切削マスタを前記バイトにより切削加工する際、前記バイトの平面方向の移動は許容し、前記バイトの高
さ方向の移動を固定した状態で加工を行なうことを特徴
とする微細パターン加工方法。
【請求項５】入れ子を形成する際に用いられる切削マ
スタに対しバイトを用いて微細パターンを形成する微細
パターン加工方法において、先ずブランク状態の前記切削マスタの表面を平面化する
前加工を前記バイトの送り方向と同一方向に実施し、その後に前記切削マスタを前記バイトにより切削加工し
て前記微細パターンを形成することを特徴とする微細パ
ターン加工方法。
【請求項６】入れ子を形成する際に用いられる切削マ
スタに対しバイトを用いて微細パターンを形成する微細
パターン加工方法において、先ず前記ブランク状態の前記切削マスタの表面に少なく
ともリン或いはセレンの一方を添加したニッケル層を形
成し、その後に前記切削マスタの表面に形成された前記ニッケ
ル層を前記バイトにより切削加工し、前記微細パターン
を形成することを特徴とする微細パターン加工方法。
【請求項７】請求項６記載の微細パターン加工方法に
おいて、前記切削マスタの表面に形成された前記ニッケル層を前
記バイトにより切削加工して微細パターンを形成した
後、該微細パターンが形成された切削マスタに対し加熱処理
を実施すると共に、続いて徐冷処理を実施することを特
徴とする微細パターン加工方法。
【請求項８】入れ子を形成する際に用いられる切削マ
スタに対しバイトを用いて微細パターンを形成する微細
パターン加工装置において、前記バイトの切削位置に向け切削油を供給する切削油供
給部と、前記バイトの切削位置に向け防錆油を供給する
防錆油供給部とを設け、前記切削油と前記防錆油が同時に前記バイトの切削位置
に供給される構成としたことを特徴とする微細パターン
加工装置。
【請求項９】入れ子を形成する際に用いられる切削マ
スタを装着するテーブルと、該テーブルを移動させる駆
動装置とを有する送り機構を具備し、前記送り機構により前記テーブルを介して前記切削マス
タを送りつつ、バイトを用いて前記切削マスタに微細パ
ターンを形成する微細パターン加工装置において、前記送り機構に、前記テーブルを移動させる駆動手段と
して油圧シリンダーを用いると共に、前記テーブルに油
静圧案内面を設けたことを特徴とする微細パターン加工
装置。
【請求項１０】入れ子を形成する際に用いられる切削
マスタに対しバイトを用いて微細パターンを形成する微
細パターン加工装置において、前記切削マスタの加工位置を撮像するよう構成された撮
像手段と、前記バイトの画像を前記撮像手段の撮像領域に重畳させ
るバイト画像重畳手段と、前記バイト位置を前記画像重畳手段に対し移動調整しう
る位置調整手段とを設けたことを特徴とする微細パター
ン加工装置。