JP6911196B2 - 凹状台座パターンを有するモールドの作製方法及びパターンシートの製造方法 - Google Patents
凹状台座パターンを有するモールドの作製方法及びパターンシートの製造方法 Download PDFInfo
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Description
<モールドの作製方法>
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法は、凸状針パターン群を有する入れ子型とを準備する工程と、凸状台座形状を設けた第1型と第2型とを有する型を準備する工程と、第1型の凸状台座形状と入れ子型の凸状針パターン群とを重ねて保持する保持工程と、キャビティを形成するため、第1型と第2型とにより型締めする型締め工程と、キャビティに樹脂を充填する射出工程と、を有する。
本実施形態に係る入れ子型である電鋳金型50は、厚みが150μmである。前述のように、型締め工程において、電鋳金型50は第1型72と第2型74とにより挟圧される。電鋳金型50の端部62に反りがあり、挟圧部の当たりに分布が発生した場合であっても、電鋳金型50は厚みが薄いため、数10tonの型締圧により反りを矯正させることができる。これにより、挟圧部に隙間ができず、射出した樹脂が漏れない。また、射出時の樹脂圧により、キャビティ内部の電鋳金型50の反りも第1型72に倣うように矯正することができる。
図18は、電鋳金型50の第1凸部55の裏面側の凹部57と第1型72の台座支持部79との大きさの関係の一例を示す断面図である。図18に示す例では、第1凸部55の高さは500μm、径は17.0mmである。電鋳金型50の厚みは150μmであり、凹部57の深さは500μm、内径は16.7mmである。また、台座支持部79の高さは350μm、径は16.0mmである。台座支持部79は、電鋳金型50と台座支持部79との熱膨張の差を考慮して径を小さめに設定している。
第1型72に台座支持部79を設けることで、モールドに凹状台座パターンを形成する他の態様も可能となる。
第3実施形態では、入れ子型の材質、及び厚みは問わない。ここでは、入れ子型として電鋳金型160を準備する。電鋳金型160は、図24に示すように、第1面162に凸状パターン164を有している。凸状パターン164は、複数の凸部166(凸状針パターン群)がアレイ状に配列された状態である。電鋳金型160は、第1実施形態の電鋳金型50の複数の第2凸部56に相当する複数の凸部166を有しており、平坦部53及び第1凸部55に相当する部分を有していない。これにより、電鋳金型160は、平面視において第1型72の台座支持部79と同サイズ、又は台座支持部79よりも小さい。
次に、上記の作製方法で作製されたモールド100を用いて、パターンシートを製造する方法について説明する。図25から図28は、パターンシート110を製造する工程図である。
図25は、モールド100を準備した状態を示している。モールド100は、上述のモールドの作製方法により製造される。図25に示されるモールド100は、複数の凹状パターン102を有している。凹状パターン102は、複数の凹部104がアレイ状に配列された状態である。
図27は、ポリマー溶解液112を乾燥させてポリマーシート114とする乾燥工程を示す図である。例えば、モールド100に供給されたポリマー溶解液112に風を吹き付けることにより乾燥させることができる。ポリマーシート114とは、ポリマー溶解液112に所望の乾燥処理を施した後の状態を意味する。ポリマーシート114の水分量等は適宜設定される。なお、乾燥により、ポリマーの水分量が低くなりすぎると剥離しにくくなるため、弾力性を維持している状態の水分量を残存させておくことが好ましい。
図28は、ポリマーシート114をモールド100から離型し、個別のパターンシート110A、110B、110C、110Dとするポリマーシート離型工程を説明する図である。パターンシート110A、110B、110C、110Dには、それぞれ一方面に凸状パターン116A、116B、116C、116Dを有している。以下において、パターンシート110A、110B、110C、110Dを代表してパターンシート110、凸状パターン116A、116B、116C、116Dを代表して凸状パターン116と表記する。図29は、パターンシート110の斜視図である。
次に、モールド100を用いて電鋳金型を作製する方法について説明する。図30〜図32はモールド100を用いた電鋳金型の作製方法の手順を示す工程図である。
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
12 第1面
14 凹状パターン
15 第1凹部
16 第2凹部
18 第2面
20 陰極
22 シャフト
24 陰極板
26 導電リング
30 電鋳装置
32 電鋳液
32A 電鋳液
34 電鋳槽
36 ドレーン槽
38 Niペレット
40 チタンケース
42 排水配管
44 供給配管
50 電鋳金型
52 第1面
53 平坦部
54 凸状パターン
55 第1凸部
56 第2凸部
57 凹部
58 第2面
60 外縁
62 端部
70 型
72 第1型
74 第2型
76 キャビティ
78 平坦面
79 台座支持部
80 吸着板
82 吸引管
84 窪み
86 ゲート
88 射出成形機
90 窪み
100 モールド
102 凹状パターン
104 凹部
105 凹状台座パターン
110 パターンシート
112 ポリマー溶解液
114 ポリマーシート
116 凸状パターン
118 凸部
150 電鋳金型
152 第1面
154 凸状パターン
155 第1凸部
156 第2凸部
157 凹部
158 第2面
160 電鋳金型
162 第1面
164 凸状パターン
166 凸部
200 金属体
210 電鋳金型
212 凸状パターン
Claims (11)
- 凸状針パターン群を有する入れ子型を準備する工程と、
凸状台座形状を設けた第1型と第2型とを有する型を準備する工程と、
前記第1型の凸状台座形状と前記入れ子型の前記凸状針パターン群とを重ねて保持する保持工程と、
キャビティを形成するため、前記第1型と前記第2型とにより型締めする型締め工程と、
前記キャビティに樹脂を充填する射出工程と、
を有し、
前記射出工程は、前記入れ子型を前記第1型の凸状台座形状に倣わせて変形させて前記入れ子型に裏面に凹部を有する凸状台座形状を形成させる、
凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。 - 前記入れ子型は、裏面に凹部を有する凸状台座形状の表面に前記凸状針パターン群を有し、
前記保持工程は、前記第1型の凸状台座形状と前記入れ子型の凹部とを重ねて保持する請求項1に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。 - 前記入れ子型は、平面視において前記凸状台座形状と同サイズ、又は前記凸状台座形状よりも小さい請求項1に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。
- 前記樹脂は、熱硬化性樹脂及びシリコーン樹脂のいずれかである請求項1、2及び4のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。
- 前記射出工程の後、前記キャビティ内の前記樹脂を加熱することにより硬化させる硬化工程と、
前記硬化工程の後に前記第1型と前記第2型とを開き、硬化された前記樹脂を前記入れ子型から離型させる離型工程と、
を有する請求項1、2、4及び5のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。 - 前記入れ子型は、プラスチック樹脂及び金属のいずれかである請求項1、2及び4から6のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。
- 前記入れ子型は電鋳金型であり、平面視において円形である請求項1、2及び4から7のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。
- 前記型締め工程は、前記第1型と前記第2型とにより前記入れ子型を挟圧する請求項1、2及び4から8のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。
- 請求項1、2及び4から9のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法により作製された凹状台座パターンを有する第1モールドを作製する工程と、
前記第1モールドの凹状台座パターンに、電鋳処理により金属体を形成する電鋳工程と、
電鋳金型である前記金属体を前記第1モールドから剥離する剥離工程と、
前記電鋳金型を前記入れ子型として用いて、請求項1から9のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法により第2モールドを作製する工程と、
を含む凹状台座パターンを有するモールドの作製方法。 - 請求項1、2及び4から10のいずれか1項に記載の凹状台座パターンを有するモールドの作製方法により凹状台座パターンを有するモールドを作製する工程と、
前記モールドの前記凹状台座パターンにポリマー溶解液を供給する供給工程と、
前記ポリマー溶解液を乾燥させてポリマーシートとする乾燥工程と、
前記ポリマーシートを前記モールドから離型するポリマーシート離型工程と、
を含むパターンシートの製造方法。 - 前記ポリマー溶解液が水溶性材料を含む請求項11に記載のパターンシートの製造方法。
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