JPH0270412A - 合成樹脂成形品の製造用スタンパ - Google Patents
合成樹脂成形品の製造用スタンパInfo
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- JPH0270412A JPH0270412A JP63222338A JP22233888A JPH0270412A JP H0270412 A JPH0270412 A JP H0270412A JP 63222338 A JP63222338 A JP 63222338A JP 22233888 A JP22233888 A JP 22233888A JP H0270412 A JPH0270412 A JP H0270412A
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- 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
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- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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。
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1合成樹脂成形品の製造方法に係り。
特にフレネルレンズ、回折格子、光ディスク、焦点板の
如き微細表面形状を有する光学用途用合成樹脂成形品を
能率良く製造するに好適な製造方法に関する。
如き微細表面形状を有する光学用途用合成樹脂成形品を
能率良く製造するに好適な製造方法に関する。
昔日から一般に使用されていたカメラ、映写機、眼鏡と
いった純然たる光学製品に加え、コンパクトオーディオ
ディスク、光ビデオディスク及びこれらのプレーヤ、投
写型テレビ、ファクシミリの如き家庭電子機器、事務用
品、光通信・情報機器等に広く光学応用製品が使われる
ようになってきた。また、従来からある光学製品でもオ
ートフォーカスシステムの実用化、操作性の改善等の改
良が加えられている。これらのニーズに対応する為に1
回折格子、フレネルレンズ、マット面焦点板、光ディス
ク等の表面に微細形状を有する光学部品・製品の技術開
発が推進されている。
いった純然たる光学製品に加え、コンパクトオーディオ
ディスク、光ビデオディスク及びこれらのプレーヤ、投
写型テレビ、ファクシミリの如き家庭電子機器、事務用
品、光通信・情報機器等に広く光学応用製品が使われる
ようになってきた。また、従来からある光学製品でもオ
ートフォーカスシステムの実用化、操作性の改善等の改
良が加えられている。これらのニーズに対応する為に1
回折格子、フレネルレンズ、マット面焦点板、光ディス
ク等の表面に微細形状を有する光学部品・製品の技術開
発が推進されている。
従来、この種の部品・製品の代表例が、光ディスク、コ
ンパクトディスクであったが、今後製品の高性能化、小
型化、低コスト化、大量生産等を図る上で、光学部品の
表面形状の微細化、高精度化1部品の大型化が更に伸長
しつつある。
ンパクトディスクであったが、今後製品の高性能化、小
型化、低コスト化、大量生産等を図る上で、光学部品の
表面形状の微細化、高精度化1部品の大型化が更に伸長
しつつある。
従来の光ディスクの製造方法に関しては、沖野芳弘監修
「光デイスクプロセス技術の要点」 (日本工業技術セ
ンター発行、エレクトロニクスエッセンシャルズNα5
)に詳述されている通り、射出成形・射出圧縮成形、2
Pプロセスが採用されている。射出成形・射出圧縮成形
では、薄肉、大型部品では、射出充填が出来ず、転写精
度が不完全であり、結果として、表面形状の微細化・高
精度化部品の大型化が伸長した光学部品に対応しきれな
い、2Pプロセスは、上記文献第108頁から128頁
に詳述されている通り、転写精度は優れているが、スタ
ンパにニッケルスタンパを用いる為、離型が困難であり
、離型に時間がかかる、離型変形があり充分な精度の部
品(m1品)が得られない、ニッケルスタンパを傷付は
易く、長期間使用が出来ない等の欠点があり、結果とし
て精度が劣り、高価なものとなっていた。
「光デイスクプロセス技術の要点」 (日本工業技術セ
ンター発行、エレクトロニクスエッセンシャルズNα5
)に詳述されている通り、射出成形・射出圧縮成形、2
Pプロセスが採用されている。射出成形・射出圧縮成形
では、薄肉、大型部品では、射出充填が出来ず、転写精
度が不完全であり、結果として、表面形状の微細化・高
精度化部品の大型化が伸長した光学部品に対応しきれな
い、2Pプロセスは、上記文献第108頁から128頁
に詳述されている通り、転写精度は優れているが、スタ
ンパにニッケルスタンパを用いる為、離型が困難であり
、離型に時間がかかる、離型変形があり充分な精度の部
品(m1品)が得られない、ニッケルスタンパを傷付は
易く、長期間使用が出来ない等の欠点があり、結果とし
て精度が劣り、高価なものとなっていた。
また、スタンパがニッケル製である為不透明であるので
、光硬化性2Pレジンを使用する場合、基板に光透過性
材料しか使用できなかった。
、光硬化性2Pレジンを使用する場合、基板に光透過性
材料しか使用できなかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は、微細表面形状を高精度転写する時の、
転写精度離型時間、離型変形、スタンパの寿命の点につ
いて配慮がされておらず、精度が劣る、離型に時間がか
かり、スタンパを多数準備する必要がある、スタンパの
寿命が短い等の欠点があった。また、使用できる基板に
制約があった。
転写精度離型時間、離型変形、スタンパの寿命の点につ
いて配慮がされておらず、精度が劣る、離型に時間がか
かり、スタンパを多数準備する必要がある、スタンパの
寿命が短い等の欠点があった。また、使用できる基板に
制約があった。
本発明の目的は、回折格子、フレネルレンズ、マット面
焦点板、光ディスク等の表面に微細形状を有する光学部
品・製品を高精度かつ安価に製造する方法を提供するこ
とにある。
焦点板、光ディスク等の表面に微細形状を有する光学部
品・製品を高精度かつ安価に製造する方法を提供するこ
とにある。
上記目的は、従来から用いられている2Pプロセス類似
の方法で、光透過性、可撓性でかつ非接着性のスタンパ
を用いることにより達成される。
の方法で、光透過性、可撓性でかつ非接着性のスタンパ
を用いることにより達成される。
光線透過性、非接着性、可撓性の合成樹脂製シート状ス
タンパは、賦形鋳型として動作するとともに光線透過性
であるので、スタンパ側より光硬化性の2Pレジン硬化
用光線照射が可能であり基板材料が光透過性に限定する
ことなく、また、可撓性であるので1周辺または、中心
から順次2Pレジンを押し広げながら密着させることが
でき、離型時には、成形品を曲げることなく周辺より順
次離型することができる。
タンパは、賦形鋳型として動作するとともに光線透過性
であるので、スタンパ側より光硬化性の2Pレジン硬化
用光線照射が可能であり基板材料が光透過性に限定する
ことなく、また、可撓性であるので1周辺または、中心
から順次2Pレジンを押し広げながら密着させることが
でき、離型時には、成形品を曲げることなく周辺より順
次離型することができる。
以下1本発明の実施例を第1図により説明する。
第1図は、本発明のスタンパを使用して、光学部品を製
造するプロセスを模式的に示す図であり。
造するプロセスを模式的に示す図であり。
同図において、1はスタンパ、2は基板、3は光硬化性
流動性樹脂材料、4は光線、5は完成した成形品である
。スタンパ1は、光透過性、可撓性でかつ非接着性材料
で構成され、賦形部(第1図では下面)に製品(成形品
)形状、必要に応じその後の加工工程で収縮又は膨張す
る形状変化を補償するよう拡大又は縮小した形状に加工
されたシート状物である。基板2は、製品に要求される
特性を有する板状物であり、光ディスクの場合1ヨ。
流動性樹脂材料、4は光線、5は完成した成形品である
。スタンパ1は、光透過性、可撓性でかつ非接着性材料
で構成され、賦形部(第1図では下面)に製品(成形品
)形状、必要に応じその後の加工工程で収縮又は膨張す
る形状変化を補償するよう拡大又は縮小した形状に加工
されたシート状物である。基板2は、製品に要求される
特性を有する板状物であり、光ディスクの場合1ヨ。
ポリメチルメタクリレート、ホリカーボネート等のプラ
スチック板或はガラス板の如き近赤外線透過性平板が、
投写型テレビ等に用いる透過型スクリーンの場合には、
レンチキュラレンズが裏面(第1図では下面)に賦形さ
れ、光拡散材(石英粉等)を配合したポリメチルメタク
リレート板状物を用いる。
スチック板或はガラス板の如き近赤外線透過性平板が、
投写型テレビ等に用いる透過型スクリーンの場合には、
レンチキュラレンズが裏面(第1図では下面)に賦形さ
れ、光拡散材(石英粉等)を配合したポリメチルメタク
リレート板状物を用いる。
本発明のスタンパを使用した光学部品の製造プロセスに
ついて説明すると、第1図の(1)〜(5)の順に従い (1)スタンパ1、基板2を準備し、光硬化性流動材料
3を基板2の端部に公知の方法で塗布する。
ついて説明すると、第1図の(1)〜(5)の順に従い (1)スタンパ1、基板2を準備し、光硬化性流動材料
3を基板2の端部に公知の方法で塗布する。
(2)スタンパ1を所定の位置で、端部より順次基板2
に押圧する。余分の光硬化性流動材料3は、押し出され
るように順次図上で右に移動する。賦形される形状(深
さ)は、微小(通常μmオーダ以下、光ディスク、回折
格子等ではサブμm−数士nm)であるので容易に充填
される。
に押圧する。余分の光硬化性流動材料3は、押し出され
るように順次図上で右に移動する。賦形される形状(深
さ)は、微小(通常μmオーダ以下、光ディスク、回折
格子等ではサブμm−数士nm)であるので容易に充填
される。
(3)スタンパ1が、基板2全面に押圧されるようにな
ったならば、光照射装置(図示せず)により公知の方法
で光線4を所定量照射、光硬化性材料3を硬化する。反
応速度(硬化時間)、光照射装置費用、光硬化性材料の
取扱性、光線の身体安全性の観点から紫外線硬化性樹脂
を紫外線硬化するのが好適であるが、ガンマ線、可視光
線、赤外線等の光線であっても良く特に限定するもので
はない。
ったならば、光照射装置(図示せず)により公知の方法
で光線4を所定量照射、光硬化性材料3を硬化する。反
応速度(硬化時間)、光照射装置費用、光硬化性材料の
取扱性、光線の身体安全性の観点から紫外線硬化性樹脂
を紫外線硬化するのが好適であるが、ガンマ線、可視光
線、赤外線等の光線であっても良く特に限定するもので
はない。
(4)光硬化性材料が硬化した後、端部より順次離型す
る。スタンパ1が非接着性かっ可撓性であるので成形さ
れた製品5を曲げることなく、容易に離型できる。
る。スタンパ1が非接着性かっ可撓性であるので成形さ
れた製品5を曲げることなく、容易に離型できる。
(5)離型が完了したならば、製品5を得るスタンパ1
は、再度(1)の工程へ戻し、繰返し使用する。
は、再度(1)の工程へ戻し、繰返し使用する。
次にスタンパ1の材料について述べる。前述した如く、
反応速度、取扱い性等を考慮すると紫外線硬化すること
が好適である。その場合、スタンパ形成材料としては、
紫外線透過率が充分大きいことが必要となる。種々検討
の結果、ポリメチルペンテンが、300nm以上の波長
の紫外線をほぼ完全に透過し、しかも非接着性であり、
アクリル系、シリコーン系、アクリルウレタン系、エポ
キシ系等の紫外線硬化樹脂を容易に離型できることが判
った。10μm〜5+m、好ましくは、1〜3Iの厚み
のシート状物が取扱い上、良い、また、−眼レフカメラ
の焦点板のようなマット面を形成する為のスタンパとし
ては、上記ポリメチルペンテンに平均粒径1〜100μ
mの水晶、石英、鉄イオンを含まないガラスの粉沫を配
合することにより、紫外線透過率の低下を抑え容易にマ
ット面を形成、使用する。
反応速度、取扱い性等を考慮すると紫外線硬化すること
が好適である。その場合、スタンパ形成材料としては、
紫外線透過率が充分大きいことが必要となる。種々検討
の結果、ポリメチルペンテンが、300nm以上の波長
の紫外線をほぼ完全に透過し、しかも非接着性であり、
アクリル系、シリコーン系、アクリルウレタン系、エポ
キシ系等の紫外線硬化樹脂を容易に離型できることが判
った。10μm〜5+m、好ましくは、1〜3Iの厚み
のシート状物が取扱い上、良い、また、−眼レフカメラ
の焦点板のようなマット面を形成する為のスタンパとし
ては、上記ポリメチルペンテンに平均粒径1〜100μ
mの水晶、石英、鉄イオンを含まないガラスの粉沫を配
合することにより、紫外線透過率の低下を抑え容易にマ
ット面を形成、使用する。
尚、球状の石英、水晶、ガラスを充填することによりス
タンパの腰の強さを調整することができる。
タンパの腰の強さを調整することができる。
次にスタンパの製造方法について説明する。公知の方法
により機械加工しても良いが、ポリメチルペンテン又は
その配合物をスタンパ材料として使用する場合、その硬
度は、金属或はセラミックに比して低く、微小形状を精
密加工するのが困難である。好ましくは、金属(例えば
快削黄銅)。
により機械加工しても良いが、ポリメチルペンテン又は
その配合物をスタンパ材料として使用する場合、その硬
度は、金属或はセラミックに比して低く、微小形状を精
密加工するのが困難である。好ましくは、金属(例えば
快削黄銅)。
セラミック(例えば快削セラミック、マコーミック:商
品名)で母型(マスク)を機械加工し、スタンパ材料に
転写するのが良い。第2図を用いてその製造工程を説明
する。第2図(1)は、金属又は別に加熱したセラミッ
ク製のマスクであり、マスクを加熱、スタンパ用材1′
を押圧(第2図(2))冷却固化してマスタ1を得る。
品名)で母型(マスク)を機械加工し、スタンパ材料に
転写するのが良い。第2図を用いてその製造工程を説明
する。第2図(1)は、金属又は別に加熱したセラミッ
ク製のマスクであり、マスクを加熱、スタンパ用材1′
を押圧(第2図(2))冷却固化してマスタ1を得る。
他の実施例を第2図を用いて説明する。第3図は本発明
のスタンパを使用した製造工程の要部を模式的に示す図
であり、第1図と同番号は同一物を示す。7,7′は押
圧ロール、8は光照射装置である。ロール7.7′は図
において右方向に移動しており、光重合材料3の充填、
スタンパ1の押圧光硬化、離型を連続的に行ない、製品
5を得る(第3図(2))、 ロール7′は、光硬化
時にスタンパ1の平面度を維持する為の作用をする。
のスタンパを使用した製造工程の要部を模式的に示す図
であり、第1図と同番号は同一物を示す。7,7′は押
圧ロール、8は光照射装置である。ロール7.7′は図
において右方向に移動しており、光重合材料3の充填、
スタンパ1の押圧光硬化、離型を連続的に行ない、製品
5を得る(第3図(2))、 ロール7′は、光硬化
時にスタンパ1の平面度を維持する為の作用をする。
以上詳述した如く、本発明によれば、表面微小形状の光
学部品を精度良く、安価に製造できるようになった。
学部品を精度良く、安価に製造できるようになった。
第1図は、本発明の一実施例のプロセスを模式的に示す
断面図、第2図は、本発明のスタンパの製造プロセスを
示す断面図、第3図は、他の実施例を示すプロセスの要
部断面図である。 1・・・スタンパ、1′・・・スタンパ用材料、2・・
・基板、3・・・光硬化性材料、4・・・光線、5・・
・光学部品成形品、8・・・光照射装置。 栴 ! 図 (5)s 第
断面図、第2図は、本発明のスタンパの製造プロセスを
示す断面図、第3図は、他の実施例を示すプロセスの要
部断面図である。 1・・・スタンパ、1′・・・スタンパ用材料、2・・
・基板、3・・・光硬化性材料、4・・・光線、5・・
・光学部品成形品、8・・・光照射装置。 栴 ! 図 (5)s 第
Claims (1)
- 1、製品形状、又は製品形状にその後の加工工程で発生
する寸法変化を補償するよう修正した形状に表面加工し
てなる、光線透過性、非接着性、可撓性の合成樹脂シー
ト状スタンパと、基板平板状物の間に流動状態の光線硬
化性樹脂材料を充填、該スタンパを該基板上に押圧しつ
つ光線を照射し、該光線硬化性樹脂材料を硬化してなる
ことを特徴とする合成樹脂成形品の製造用スタンパ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63222338A JPH0270412A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 合成樹脂成形品の製造用スタンパ |
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