JPH06254868A - 複合型精密成形品の製造方法 - Google Patents
複合型精密成形品の製造方法Info
- Publication number
- JPH06254868A JPH06254868A JP4904793A JP4904793A JPH06254868A JP H06254868 A JPH06254868 A JP H06254868A JP 4904793 A JP4904793 A JP 4904793A JP 4904793 A JP4904793 A JP 4904793A JP H06254868 A JPH06254868 A JP H06254868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- resin layer
- mold
- cavity
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】母材と樹脂層が一体化された複合型精密成形品
を精度良く且つ安価に製造することができる様な複合型
精密成形品の製造方法を提供する。 【構成】樹脂層１４を成形加工するための型１０に形成
され、樹脂層１４の完成形状に対して反転した形状に形
成されたキャビティー１２に、キャビティー１２と略同
体積の反応硬化型液状樹脂を充填して硬化させ、第１の
樹脂層を形成する第１の成形工程と、第１の樹脂層の開
放側の硬化面上に反応硬化型液状樹脂を少量滴下し、反
応硬化型液状樹脂の上に母材１６を載置して硬化させ、
第２の樹脂層を形成する第２の成形工程と、型１０か
ら、母材１６と第１及び第２の樹脂層１４とが一体化さ
れた成形品を離型する離型工程とを具備する。
を精度良く且つ安価に製造することができる様な複合型
精密成形品の製造方法を提供する。 【構成】樹脂層１４を成形加工するための型１０に形成
され、樹脂層１４の完成形状に対して反転した形状に形
成されたキャビティー１２に、キャビティー１２と略同
体積の反応硬化型液状樹脂を充填して硬化させ、第１の
樹脂層を形成する第１の成形工程と、第１の樹脂層の開
放側の硬化面上に反応硬化型液状樹脂を少量滴下し、反
応硬化型液状樹脂の上に母材１６を載置して硬化させ、
第２の樹脂層を形成する第２の成形工程と、型１０か
ら、母材１６と第１及び第２の樹脂層１４とが一体化さ
れた成形品を離型する離型工程とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスや金属の基板上
に反応硬化型樹脂から成る樹脂層を成形加工し、例えば
小径非球面レンズ、マイクロレンズ、レンズアレー、回
折光子等の光学部品や、精密な寸法精度が要求される部
品を製造するための、複合型精密成形品の製造方法に関
するものである。
に反応硬化型樹脂から成る樹脂層を成形加工し、例えば
小径非球面レンズ、マイクロレンズ、レンズアレー、回
折光子等の光学部品や、精密な寸法精度が要求される部
品を製造するための、複合型精密成形品の製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開昭５２−２５６５
１号公報や特開昭５４−６００６号公報に開示されてい
る様に、母材としてのガラス基板上に光硬化型樹脂や熱
硬化型樹脂からなる樹脂層を成形加工して、ガラス材料
だけでは加工しにくい非球面形状のレンズを作成する方
法が知られている。この方法は一般にレプリカ成形法と
呼ばれている。このレプリカ成形法によれば、カメラ用
の非球面レンズや微細な形状を有する回折光子などの様
な光学部品は、ガラス基板に対して厚み偏差の少ない樹
脂層を成形すれば良いので、比較的容易に成形すること
が可能である。ところが、例えば図１１（ａ）〜図１１
（ｄ）に示す様にガラス基板上に中心厚みが１００μｍ
以上で外径が０．２ミリ〜数ミリ程度のマイクロレンズ
を成形する場合の様に、樹脂層の厚み偏差が大きい場合
には、樹脂層の硬化収縮によって起こるヒケ、歪み等の
転写不良や、気泡が混じる等の成形不良が生じると言う
問題点があった。ここで、図中参照番号５０は成形用の
型を示しており、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、型５
０に形成されたキャビティー５２に紫外線硬化型の樹脂
５４を供給し、この樹脂５４を型５０の表面とガラス基
板５６とに挟まれた状態で硬化させることにより、ガラ
ス基板５６上に上記のマイクロレンズ５８を成形する手
順を示したものである。
１号公報や特開昭５４−６００６号公報に開示されてい
る様に、母材としてのガラス基板上に光硬化型樹脂や熱
硬化型樹脂からなる樹脂層を成形加工して、ガラス材料
だけでは加工しにくい非球面形状のレンズを作成する方
法が知られている。この方法は一般にレプリカ成形法と
呼ばれている。このレプリカ成形法によれば、カメラ用
の非球面レンズや微細な形状を有する回折光子などの様
な光学部品は、ガラス基板に対して厚み偏差の少ない樹
脂層を成形すれば良いので、比較的容易に成形すること
が可能である。ところが、例えば図１１（ａ）〜図１１
（ｄ）に示す様にガラス基板上に中心厚みが１００μｍ
以上で外径が０．２ミリ〜数ミリ程度のマイクロレンズ
を成形する場合の様に、樹脂層の厚み偏差が大きい場合
には、樹脂層の硬化収縮によって起こるヒケ、歪み等の
転写不良や、気泡が混じる等の成形不良が生じると言う
問題点があった。ここで、図中参照番号５０は成形用の
型を示しており、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、型５
０に形成されたキャビティー５２に紫外線硬化型の樹脂
５４を供給し、この樹脂５４を型５０の表面とガラス基
板５６とに挟まれた状態で硬化させることにより、ガラ
ス基板５６上に上記のマイクロレンズ５８を成形する手
順を示したものである。
【０００３】上述した様な成形不良を解決する方法とし
ては、例えば特開昭６０−５６５４４号公報や特開平１
−１７１９３２号公報に開示されている様に、１回目の
成形で加工された不良成形品を母材として、再度成形加
工を行う方法が知られている。具体的には、図１１
（ｅ）〜図１１（ｇ）に示す様に、型５０のキャビティ
ー５２に樹脂５４を少量供給し、不良成形品６０のヒケ
部６０ａに２回目の成形として樹脂の薄い層を成形加工
することにより、ヒケ部６０ａの形状不良を補填するも
のである。このように、２回の成形加工を行えば、２回
目の成形加工時の樹脂層は厚みが非常に薄くなるため、
樹脂の硬化収縮を微小量に抑えることができ、完成した
レンズの面精度を向上させることができる。
ては、例えば特開昭６０−５６５４４号公報や特開平１
−１７１９３２号公報に開示されている様に、１回目の
成形で加工された不良成形品を母材として、再度成形加
工を行う方法が知られている。具体的には、図１１
（ｅ）〜図１１（ｇ）に示す様に、型５０のキャビティ
ー５２に樹脂５４を少量供給し、不良成形品６０のヒケ
部６０ａに２回目の成形として樹脂の薄い層を成形加工
することにより、ヒケ部６０ａの形状不良を補填するも
のである。このように、２回の成形加工を行えば、２回
目の成形加工時の樹脂層は厚みが非常に薄くなるため、
樹脂の硬化収縮を微小量に抑えることができ、完成した
レンズの面精度を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに成形加工を２回行う場合では同じ型を２回使用する
ことになるため、高価な型の寿命が短くなり、結果とし
て製品のコストが上昇すると言う問題点があった。ま
た、量産化する場合には、成形装置の規模が大きく高価
になるため、やはり製品のコストが上昇すると言う問題
点もあった。
うに成形加工を２回行う場合では同じ型を２回使用する
ことになるため、高価な型の寿命が短くなり、結果とし
て製品のコストが上昇すると言う問題点があった。ま
た、量産化する場合には、成形装置の規模が大きく高価
になるため、やはり製品のコストが上昇すると言う問題
点もあった。
【０００５】また、特開昭５５−１３２２２１号公報に
は、成形加工を２回行う代わりに、型とガラス基板に圧
力をかけながら樹脂を光硬化させ、１回の成形で製品を
加工する方法が開示されている。しかしながら、この場
合には、樹脂が光硬化する時間が短いことや型内の照度
を均一化しにくいことが、成形条件の決定を難しくして
おり、量産化が難しいと言う問題点があった。
は、成形加工を２回行う代わりに、型とガラス基板に圧
力をかけながら樹脂を光硬化させ、１回の成形で製品を
加工する方法が開示されている。しかしながら、この場
合には、樹脂が光硬化する時間が短いことや型内の照度
を均一化しにくいことが、成形条件の決定を難しくして
おり、量産化が難しいと言う問題点があった。
【０００６】従って、本発明は上述した課題に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、母材上に
比較的厚み偏差の大きい樹脂層を成形する場合でも、こ
れら母材と樹脂層が一体化された複合型精密成形品を精
度良く且つ安価に製造することができる様な複合型精密
成形品の製造方法を提供することにある。
されたものであり、その目的とするところは、母材上に
比較的厚み偏差の大きい樹脂層を成形する場合でも、こ
れら母材と樹脂層が一体化された複合型精密成形品を精
度良く且つ安価に製造することができる様な複合型精密
成形品の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の複合型精密成形品の製造
方法は、所定の材料から成る母材の表面に、樹脂層を成
形加工することにより、前記母材と前記樹脂層とを一体
化した成形品を製造するための複合型精密成形品の製造
方法であって、前記樹脂層を成形加工するための型に形
成され、前記樹脂層の完成形状に対して反転した形状に
形成されたキャビティーに、該キャビティーと略同体積
の反応硬化型液状樹脂を充填して硬化させ、第１の樹脂
層を形成する第１の成形工程と、前記第１の樹脂層の開
放側の硬化面上に前記反応硬化型液状樹脂を少量滴下
し、該反応硬化型液状樹脂の上に前記母材を載置して硬
化させ、第２の樹脂層を形成する第２の成形工程と、前
記型から、前記母材と前記第１の樹脂層と前記第２の樹
脂層とが一体化された成形品を離型する離型工程とを具
備することを特徴としている。
的を達成するために、本発明の複合型精密成形品の製造
方法は、所定の材料から成る母材の表面に、樹脂層を成
形加工することにより、前記母材と前記樹脂層とを一体
化した成形品を製造するための複合型精密成形品の製造
方法であって、前記樹脂層を成形加工するための型に形
成され、前記樹脂層の完成形状に対して反転した形状に
形成されたキャビティーに、該キャビティーと略同体積
の反応硬化型液状樹脂を充填して硬化させ、第１の樹脂
層を形成する第１の成形工程と、前記第１の樹脂層の開
放側の硬化面上に前記反応硬化型液状樹脂を少量滴下
し、該反応硬化型液状樹脂の上に前記母材を載置して硬
化させ、第２の樹脂層を形成する第２の成形工程と、前
記型から、前記母材と前記第１の樹脂層と前記第２の樹
脂層とが一体化された成形品を離型する離型工程とを具
備することを特徴としている。
【０００８】
【作用】以上の様に、この発明に係わる複合型精密成形
品の製造方法は構成されているので、第１の成形工程に
おいては、キャビティーの開放側の樹脂層の表面が硬化
収縮することとなり、樹脂層が収縮してもキャビティー
と樹脂層とが剥離することがなく、第１の樹脂層のキャ
ビティーに接する側の面は所望の形状に正確に成形され
る。そして、第２の成型工程において第１の樹脂層と母
材とを接合する第２の樹脂層を成形することにより、複
合型精密成形品が容易に精度良く加工される。また、２
回の成形加工を行っても、キャビティーの表面自体は１
回しか使用されないので型の寿命を縮めることがなく、
複合型精密成形品を安価に製造することができる。
品の製造方法は構成されているので、第１の成形工程に
おいては、キャビティーの開放側の樹脂層の表面が硬化
収縮することとなり、樹脂層が収縮してもキャビティー
と樹脂層とが剥離することがなく、第１の樹脂層のキャ
ビティーに接する側の面は所望の形状に正確に成形され
る。そして、第２の成型工程において第１の樹脂層と母
材とを接合する第２の樹脂層を成形することにより、複
合型精密成形品が容易に精度良く加工される。また、２
回の成形加工を行っても、キャビティーの表面自体は１
回しか使用されないので型の寿命を縮めることがなく、
複合型精密成形品を安価に製造することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。図１は、一実施例の
複合型精密成形品の製造方法を適用して、マイクロレン
ズを成形する手順を示した図である。
付図面を参照して詳細に説明する。図１は、一実施例の
複合型精密成形品の製造方法を適用して、マイクロレン
ズを成形する手順を示した図である。
【００１０】図１において、製造装置内に配置される型
１０は、ガラス、金属、プラスチック等から成り、その
上面には、あらかじめ研磨加工や切削加工により高い光
学的面精度に仕上げられたキャビティー部１２が形成さ
れている。このキャビティー部１２は、完成したマイク
ロレンズに要求される形状に対して反転した形状に形成
されている。
１０は、ガラス、金属、プラスチック等から成り、その
上面には、あらかじめ研磨加工や切削加工により高い光
学的面精度に仕上げられたキャビティー部１２が形成さ
れている。このキャビティー部１２は、完成したマイク
ロレンズに要求される形状に対して反転した形状に形成
されている。
【００１１】次に、図１を参照して、複合型精密成形品
の一例としてのマイクロレンズを成形する手順について
説明する。まず、図１（ｂ）に示す様に、型１０のキャ
ビティー部１２に、液状の紫外線硬化型樹脂１４をその
液面がキャビティー部１２を丁度満たす様に供給する。
このとき、紫外線硬化型樹脂１４の液面が図１（ｂ）に
示す様にキャビティー部１２の周囲の型表面１０ａと一
致する様にすることが望ましい。液面の高さを精度良く
調整する方法としては、高精度なディスペンサーで樹脂
１４の体積を制御する方法、樹脂１４を過剰気味に供給
し、キャビティー部１２からはみ出した液をドクターブ
レード等の治具を使ってかき取る方法等が考えられる。
の一例としてのマイクロレンズを成形する手順について
説明する。まず、図１（ｂ）に示す様に、型１０のキャ
ビティー部１２に、液状の紫外線硬化型樹脂１４をその
液面がキャビティー部１２を丁度満たす様に供給する。
このとき、紫外線硬化型樹脂１４の液面が図１（ｂ）に
示す様にキャビティー部１２の周囲の型表面１０ａと一
致する様にすることが望ましい。液面の高さを精度良く
調整する方法としては、高精度なディスペンサーで樹脂
１４の体積を制御する方法、樹脂１４を過剰気味に供給
し、キャビティー部１２からはみ出した液をドクターブ
レード等の治具を使ってかき取る方法等が考えられる。
【００１２】次に、図１（ｃ）に示す様に、キャビティ
ー１２内の樹脂１４に上方から紫外線を照射し樹脂１４
を硬化させる。ここで、図１１に示す従来例の様に樹脂
５４をキャビティー５２からはみ出す様に供給し、この
樹脂５４の上に基板５６を載置して硬化させる場合に
は、樹脂５４が硬化収縮すると型５０と樹脂５４との界
面で剥離が生じ、樹脂５４にヒケ不良等が発生する。こ
れは、通常、基板５６と樹脂５４の間には密着性を向上
させるためにシランカップリング処理等が施されている
のに対して、型５０と樹脂５４の界面は離型を容易にす
るために接着力を弱い状態に設定されているためであ
る。すなわち、強い接着力で結合されている基板５６と
樹脂５４との界面では剥離は起こらず、弱い接着力で結
合されている型５０と樹脂５４との界面で剥離が起こり
ヒケ不良等が発生するわけである。これに対し、図１
（ｃ）に示す状態では、樹脂１４の液面１４ａは空気に
開放されているため、この液面１４ａは何物にも制約さ
れることなく自由に収縮することができる。そのため、
図１（ｃ）に示す状態で樹脂１４を硬化させた場合に
は、樹脂１４が収縮しても、樹脂１４と空気との界面１
４ａにヒケ等の不良が発生するのみであり、型１０（キ
ャビティー１２）と樹脂１４との界面でヒケ不良等が発
生することはない。従って、マイクロレンズの表面形状
はキャビティー１２の表面形状が正確に転写された形状
に成形加工されることとなる。
ー１２内の樹脂１４に上方から紫外線を照射し樹脂１４
を硬化させる。ここで、図１１に示す従来例の様に樹脂
５４をキャビティー５２からはみ出す様に供給し、この
樹脂５４の上に基板５６を載置して硬化させる場合に
は、樹脂５４が硬化収縮すると型５０と樹脂５４との界
面で剥離が生じ、樹脂５４にヒケ不良等が発生する。こ
れは、通常、基板５６と樹脂５４の間には密着性を向上
させるためにシランカップリング処理等が施されている
のに対して、型５０と樹脂５４の界面は離型を容易にす
るために接着力を弱い状態に設定されているためであ
る。すなわち、強い接着力で結合されている基板５６と
樹脂５４との界面では剥離は起こらず、弱い接着力で結
合されている型５０と樹脂５４との界面で剥離が起こり
ヒケ不良等が発生するわけである。これに対し、図１
（ｃ）に示す状態では、樹脂１４の液面１４ａは空気に
開放されているため、この液面１４ａは何物にも制約さ
れることなく自由に収縮することができる。そのため、
図１（ｃ）に示す状態で樹脂１４を硬化させた場合に
は、樹脂１４が収縮しても、樹脂１４と空気との界面１
４ａにヒケ等の不良が発生するのみであり、型１０（キ
ャビティー１２）と樹脂１４との界面でヒケ不良等が発
生することはない。従って、マイクロレンズの表面形状
はキャビティー１２の表面形状が正確に転写された形状
に成形加工されることとなる。
【００１３】次に、図１（ｄ）に示す様に、既に硬化し
たヒケ不良等が生じている界面１４ａに、少量の液状の
紫外線硬化型樹脂１４を滴下し、その上に図１（ｅ）に
示す様に透明なガラス基板１６を載置する。そして、こ
の状態でガラス基板１６の上方から樹脂１４に紫外線を
照射し、硬化させる。このとき、キャビティー１２内の
樹脂１４は既に硬化しているので、この２回目の成型工
程においては、ガラス基板１６に沿う薄い層状の樹脂１
４が硬化するのみであるので、その硬化収縮量は極めて
小さく、キャビティー１２と樹脂１４の界面で新たな剥
離を生じさせたり、既に硬化しているキャビティー１２
内の部分に歪みを生じさせたりすることはない。
たヒケ不良等が生じている界面１４ａに、少量の液状の
紫外線硬化型樹脂１４を滴下し、その上に図１（ｅ）に
示す様に透明なガラス基板１６を載置する。そして、こ
の状態でガラス基板１６の上方から樹脂１４に紫外線を
照射し、硬化させる。このとき、キャビティー１２内の
樹脂１４は既に硬化しているので、この２回目の成型工
程においては、ガラス基板１６に沿う薄い層状の樹脂１
４が硬化するのみであるので、その硬化収縮量は極めて
小さく、キャビティー１２と樹脂１４の界面で新たな剥
離を生じさせたり、既に硬化しているキャビティー１２
内の部分に歪みを生じさせたりすることはない。
【００１４】なお、図１（ｄ）では、界面１４ａに樹脂
を滴下しているが、樹脂の供給方法はこれに限定される
ものではない。例えば、図２に示す様に、ガラス基板１
６上に樹脂を滴下し、上方から型１０をかぶせる様にし
ても良いし、図３に示す様に型１０とガラス基板１６を
対向させた状態で、その隙間に、樹脂を例えば表面張力
を利用して、又はディスペンサーの針を挿入して供給す
る様にしても良い。
を滴下しているが、樹脂の供給方法はこれに限定される
ものではない。例えば、図２に示す様に、ガラス基板１
６上に樹脂を滴下し、上方から型１０をかぶせる様にし
ても良いし、図３に示す様に型１０とガラス基板１６を
対向させた状態で、その隙間に、樹脂を例えば表面張力
を利用して、又はディスペンサーの針を挿入して供給す
る様にしても良い。
【００１５】そして、最後に図１（ｆ）に示す様に離型
を行うことにより、良好な精度の成形面を有するマイク
ロレンズが完成する。なお、上記の説明では、樹脂１４
を紫外線硬化型樹脂とし、基板として透明なガラス基板
１６を使用する場合について説明したが、樹脂材料とし
ては、この紫外線硬化型樹脂以外に、熱硬化型または常
温硬化型のエポキシ、シリコーン、ポリエステル、ウレ
タン等や、紫外線以外の活性エネルギー線、例えば赤外
線、可視光線、電子線、Ｘ線等により硬化する樹脂を用
いても良い。樹脂材料としては、ウレタンアクリレー
ト、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト、ポリエーテルアクリレート等のアクリルや、エポキ
シ、シリコーン、ポリエステル、ウレタンなどに光開始
剤を混合した単一組成物あるいは数種のモノマーをブレ
ンドした混合組成物等が使用できる。また、基板として
は、金属板、プラスチック板等でも良い。
を行うことにより、良好な精度の成形面を有するマイク
ロレンズが完成する。なお、上記の説明では、樹脂１４
を紫外線硬化型樹脂とし、基板として透明なガラス基板
１６を使用する場合について説明したが、樹脂材料とし
ては、この紫外線硬化型樹脂以外に、熱硬化型または常
温硬化型のエポキシ、シリコーン、ポリエステル、ウレ
タン等や、紫外線以外の活性エネルギー線、例えば赤外
線、可視光線、電子線、Ｘ線等により硬化する樹脂を用
いても良い。樹脂材料としては、ウレタンアクリレー
ト、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレー
ト、ポリエーテルアクリレート等のアクリルや、エポキ
シ、シリコーン、ポリエステル、ウレタンなどに光開始
剤を混合した単一組成物あるいは数種のモノマーをブレ
ンドした混合組成物等が使用できる。また、基板として
は、金属板、プラスチック板等でも良い。
【００１６】また、本発明の製造方法は、上記のマイク
ロレンズの製造以外にも、図４に示した凹凸の繰り返し
形状を持つ回折格子、図５に示した様な山形のブレーズ
ド格子、図６に示した様なレンズアレー、図７に示した
様な反射プリズム、図８に示した様な例えばプリンター
用のインキノズル用溝部品、図９に示した様な凹レンズ
など、樹脂層の厚み変化量の大きい部品の製造に適用可
能である。
ロレンズの製造以外にも、図４に示した凹凸の繰り返し
形状を持つ回折格子、図５に示した様な山形のブレーズ
ド格子、図６に示した様なレンズアレー、図７に示した
様な反射プリズム、図８に示した様な例えばプリンター
用のインキノズル用溝部品、図９に示した様な凹レンズ
など、樹脂層の厚み変化量の大きい部品の製造に適用可
能である。
【００１７】なお、これらの成形部品に、反射防止膜や
反射膜、ハードコート膜などの皮膜を後から施したり、
図１０に示す様に基板の両面に樹脂層を成形したりして
も良い。次に、上述した一実施例の製造方法に基づい
て、実際に光学部品を成形加工した具体的な例について
説明する。 （第１の例）型材質をリン青銅とし、直径１．８ｍｍ、
曲率半径１．６ｍｍ、面精度がニュートンリング１本以
下の図１（ａ）に示す様な凸レンズ型を精密切削加工法
により作成した。次に粘度が３５００ｃｐｓのウレタン
アクリレート系紫外線硬化型樹脂を、図１（ｂ）に示す
様に型のキャビティー内を丁度満たす様に滴下充填し、
照度が３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を３０秒間照射してキ
ャビティー内の樹脂を硬化させた。次に図１（ｄ）に示
す様に上記と同じウレタンアクリレート系紫外線硬化型
樹脂を硬化面上に微量滴下し、この樹脂上に、あらかじ
め表面をシランカップリング剤で前処理した透明で厚み
が１ｍｍのガラス基板を泡を巻き込まない様に載置し
た。そして、図１（ｅ）に示す様に再び３０ｍＷ／ｃｍ
2 の紫外線を２分間照射した後、図１（ｆ）に示す様に
離型を行い、複合型凸レンズを完成させた。この凸レン
ズの面精度を測定したところ、ニュートンリング１本で
あり、良好な転写性を示した。 （第２の例）型材質をアルミニウムとし、断面形状が２
００μｍ角、長さが１０ｍｍの図６に示す様な溝形状の
型を精密切削加工法により作成した。次に第１の例と同
様な紫外線硬化型樹脂を、図１（ｂ）に示す様に型のキ
ャビティー内を丁度満たす様に滴下充填し、照度が３０
ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を３０秒間照射してキャビティー
内の樹脂を硬化させた。次に図１（ｄ）に示す様に上記
と同じ紫外線硬化型樹脂を硬化面上に微量滴下し、この
樹脂上に、あらかじめ表面をシランカップリング剤で前
処理した透明で厚みが１ｍｍのガラス基板を泡を巻き込
まない様に載置した。そして、図１（ｅ）に示す様に再
び３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を２分間照射した後、図１
（ｆ）に示す様に離型を行い、複合型溝部品を完成させ
た。この複合型溝部品を顕微鏡により表面観察したとこ
ろ、良好な転写性を示していることがわかった。 （比較例１）上記の第１の例と全く同様な型及び紫外線
硬化型樹脂を用い、図１１（ｂ）に示す様に樹脂を型の
キャビティーより少しあふれる程度に滴下充填し、この
樹脂の上にあらかじめ表面をシランカップリング剤で前
処理した透明で厚み１ｍｍのガラス基板を泡を巻き込ま
ない様に載置した。そして、図１１（ｃ）に示した様に
３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を２分間照射して離型を行
い、複合型凸レンズを完成させた。この凸レンズを観察
したところ、レンズ面にヒケ不良が発生していることが
分かり、面精度もニュートンリング２０本以上と転写性
が悪かった。 （比較例２）上記の第２の例と全く同様な型及び紫外線
硬化型樹脂を用い、樹脂を型のキャビティーより少しあ
ふれる程度に滴下充填し、この樹脂の上にあらかじめ表
面をシランカップリング剤で前処理した透明で厚み１ｍ
ｍのガラス基板を泡を巻き込まない様に載置した。そし
て、３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を２分間照射して離型を
行い、図８に示す様な複合型溝部品を完成させた。この
複合型溝部品を顕微鏡により表面観察したところ、直径
０．２ｍｍ程度のヒケ不良が数個存在することが観察さ
れ、転写性が悪いことがわかった。
反射膜、ハードコート膜などの皮膜を後から施したり、
図１０に示す様に基板の両面に樹脂層を成形したりして
も良い。次に、上述した一実施例の製造方法に基づい
て、実際に光学部品を成形加工した具体的な例について
説明する。 （第１の例）型材質をリン青銅とし、直径１．８ｍｍ、
曲率半径１．６ｍｍ、面精度がニュートンリング１本以
下の図１（ａ）に示す様な凸レンズ型を精密切削加工法
により作成した。次に粘度が３５００ｃｐｓのウレタン
アクリレート系紫外線硬化型樹脂を、図１（ｂ）に示す
様に型のキャビティー内を丁度満たす様に滴下充填し、
照度が３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を３０秒間照射してキ
ャビティー内の樹脂を硬化させた。次に図１（ｄ）に示
す様に上記と同じウレタンアクリレート系紫外線硬化型
樹脂を硬化面上に微量滴下し、この樹脂上に、あらかじ
め表面をシランカップリング剤で前処理した透明で厚み
が１ｍｍのガラス基板を泡を巻き込まない様に載置し
た。そして、図１（ｅ）に示す様に再び３０ｍＷ／ｃｍ
2 の紫外線を２分間照射した後、図１（ｆ）に示す様に
離型を行い、複合型凸レンズを完成させた。この凸レン
ズの面精度を測定したところ、ニュートンリング１本で
あり、良好な転写性を示した。 （第２の例）型材質をアルミニウムとし、断面形状が２
００μｍ角、長さが１０ｍｍの図６に示す様な溝形状の
型を精密切削加工法により作成した。次に第１の例と同
様な紫外線硬化型樹脂を、図１（ｂ）に示す様に型のキ
ャビティー内を丁度満たす様に滴下充填し、照度が３０
ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を３０秒間照射してキャビティー
内の樹脂を硬化させた。次に図１（ｄ）に示す様に上記
と同じ紫外線硬化型樹脂を硬化面上に微量滴下し、この
樹脂上に、あらかじめ表面をシランカップリング剤で前
処理した透明で厚みが１ｍｍのガラス基板を泡を巻き込
まない様に載置した。そして、図１（ｅ）に示す様に再
び３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を２分間照射した後、図１
（ｆ）に示す様に離型を行い、複合型溝部品を完成させ
た。この複合型溝部品を顕微鏡により表面観察したとこ
ろ、良好な転写性を示していることがわかった。 （比較例１）上記の第１の例と全く同様な型及び紫外線
硬化型樹脂を用い、図１１（ｂ）に示す様に樹脂を型の
キャビティーより少しあふれる程度に滴下充填し、この
樹脂の上にあらかじめ表面をシランカップリング剤で前
処理した透明で厚み１ｍｍのガラス基板を泡を巻き込ま
ない様に載置した。そして、図１１（ｃ）に示した様に
３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を２分間照射して離型を行
い、複合型凸レンズを完成させた。この凸レンズを観察
したところ、レンズ面にヒケ不良が発生していることが
分かり、面精度もニュートンリング２０本以上と転写性
が悪かった。 （比較例２）上記の第２の例と全く同様な型及び紫外線
硬化型樹脂を用い、樹脂を型のキャビティーより少しあ
ふれる程度に滴下充填し、この樹脂の上にあらかじめ表
面をシランカップリング剤で前処理した透明で厚み１ｍ
ｍのガラス基板を泡を巻き込まない様に載置した。そし
て、３０ｍＷ／ｃｍ2 の紫外線を２分間照射して離型を
行い、図８に示す様な複合型溝部品を完成させた。この
複合型溝部品を顕微鏡により表面観察したところ、直径
０．２ｍｍ程度のヒケ不良が数個存在することが観察さ
れ、転写性が悪いことがわかった。
【００１８】以上説明した様に、一実施例の製造方法に
よれば、型の寿命を縮めることなく、精度の良い複合型
成形品を製造することができる。なお、本発明はその主
旨を逸脱しない範囲で上記実施例を修正または変形した
ものに適用可能である。
よれば、型の寿命を縮めることなく、精度の良い複合型
成形品を製造することができる。なお、本発明はその主
旨を逸脱しない範囲で上記実施例を修正または変形した
ものに適用可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の複合型精密
成形品の製造方法によれば、第１の成形工程において
は、キャビティーの開放側の樹脂層の表面が硬化収縮す
ることとなり、樹脂層が収縮してもキャビティーと樹脂
層とが剥離することがなく、第１の樹脂層のキャビティ
ーに接する側の面は所望の形状に正確に成形される。そ
して、第２の成型工程において第１の樹脂層と母材とを
接合する第２の樹脂層を成形することにより、複合型精
密成形品が容易に精度良く加工される。また、２回の成
形加工を行っても、キャビティーの表面自体は１回しか
使用されないので型の寿命を縮めることがなく、複合型
精密成形品を安価に製造することができる。
成形品の製造方法によれば、第１の成形工程において
は、キャビティーの開放側の樹脂層の表面が硬化収縮す
ることとなり、樹脂層が収縮してもキャビティーと樹脂
層とが剥離することがなく、第１の樹脂層のキャビティ
ーに接する側の面は所望の形状に正確に成形される。そ
して、第２の成型工程において第１の樹脂層と母材とを
接合する第２の樹脂層を成形することにより、複合型精
密成形品が容易に精度良く加工される。また、２回の成
形加工を行っても、キャビティーの表面自体は１回しか
使用されないので型の寿命を縮めることがなく、複合型
精密成形品を安価に製造することができる。
【図１】一実施例の製造方法に基づいてマイクロレンズ
を成形する手順を示した図である。
を成形する手順を示した図である。
【図２】樹脂を供給する他の方法を示した図である。
【図３】樹脂を供給する他の方法を示した図である。
【図４】一実施例の製造方法により製造される光学部品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図５】一実施例の製造方法により製造される光学部品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図６】一実施例の製造方法により製造される光学部品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図７】一実施例の製造方法により製造される光学部品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図８】一実施例の製造方法により製造される光学部品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図９】一実施例の製造方法により製造される光学部品
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図１０】一実施例の製造方法により製造される光学部
品の例を示した図である。
品の例を示した図である。
【図１１】従来の複合型成形品の製造方法を示した図で
ある。
ある。
【符号の説明】 １０，５０ 型 １２，５２ キャビティー １４，５４ 紫外線硬化型樹脂 １６，５６ ガラス基板 ６０ 不良成形品
Claims (1)
- 【請求項１】 所定の材料から成る母材の表面に、樹脂
層を成形加工することにより、前記母材と前記樹脂層と
を一体化した成形品を製造するための複合型精密成形品
の製造方法であって、 前記樹脂層を成形加工するための型に形成され、前記樹
脂層の完成形状に対して反転した形状に形成されたキャ
ビティーに、該キャビティーと略同体積の反応硬化型液
状樹脂を充填して硬化させ、第１の樹脂層を形成する第
１の成形工程と、 前記第１の樹脂層の開放側の硬化面上に前記反応硬化型
液状樹脂を少量滴下し、該反応硬化型液状樹脂の上に前
記母材を載置して硬化させ、第２の樹脂層を形成する第
２の成形工程と、 前記型から、前記母材と前記第１の樹脂層と前記第２の
樹脂層とが一体化された成形品を離型する離型工程とを
具備することを特徴とする複合型精密成形品の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4904793A JP2849299B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 複合型精密成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4904793A JP2849299B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 複合型精密成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06254868A true JPH06254868A (ja) | 1994-09-13 |
| JP2849299B2 JP2849299B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=12820177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4904793A Expired - Fee Related JP2849299B2 (ja) | 1993-03-10 | 1993-03-10 | 複合型精密成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2849299B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080311A1 (fr) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Japan Science And Technology Agency | Procede de production de lentille optique et procede de production de connecteur de fibre optique |
| KR100906637B1 (ko) * | 2007-12-17 | 2009-07-10 | 삼성전기주식회사 | 마스터 기판 형성용 코어 및 이를 이용한 마스터 기판제조방법 |
| JP2009190300A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Toppan Printing Co Ltd | インプリント法 |
| WO2010050290A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | コニカミノルタオプト株式会社 | ウエハレンズの製造方法及びウエハレンズ |
| KR100985962B1 (ko) * | 2008-11-27 | 2010-10-06 | 삼성전기주식회사 | 마스터렌즈 제작용 금형 및 이 금형을 이용한 마스터렌즈 제작방법 |
| JP2011177955A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Toshiba Mach Co Ltd | レンズの製造方法およびレンズ |
| JP2011178162A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-09-15 | Toshiba Mach Co Ltd | レンズ成形用型の製造方法、レンズの製造方法、レンズ、レンズ成形用原版の製造方法およびレンズ成形用原版 |
| EP2384875A1 (en) * | 2009-01-30 | 2011-11-09 | Konica Minolta Opto, Inc. | Device of producing wafer lens and method of producing wafer lens |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5349777B2 (ja) * | 2007-09-12 | 2013-11-20 | キヤノン株式会社 | 光学素子の製造方法 |
| CN101722606B (zh) * | 2009-11-13 | 2012-05-23 | 浙江工业大学 | 一种将射频标签嵌入pvc皮标的方法 |
| CN101722605B (zh) * | 2009-11-13 | 2012-11-14 | 浙江工业大学 | 一种将射频标签嵌入硅橡胶皮标的方法 |
-
1993
- 1993-03-10 JP JP4904793A patent/JP2849299B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003080311A1 (fr) * | 2002-03-27 | 2003-10-02 | Japan Science And Technology Agency | Procede de production de lentille optique et procede de production de connecteur de fibre optique |
| US7170685B2 (en) | 2002-03-27 | 2007-01-30 | Japan Science And Technology Agency | Production method for optical lens and production method for optical fiber connector |
| KR100906637B1 (ko) * | 2007-12-17 | 2009-07-10 | 삼성전기주식회사 | 마스터 기판 형성용 코어 및 이를 이용한 마스터 기판제조방법 |
| JP2009190300A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Toppan Printing Co Ltd | インプリント法 |
| WO2010050290A1 (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | コニカミノルタオプト株式会社 | ウエハレンズの製造方法及びウエハレンズ |
| KR100985962B1 (ko) * | 2008-11-27 | 2010-10-06 | 삼성전기주식회사 | 마스터렌즈 제작용 금형 및 이 금형을 이용한 마스터렌즈 제작방법 |
| EP2384875A1 (en) * | 2009-01-30 | 2011-11-09 | Konica Minolta Opto, Inc. | Device of producing wafer lens and method of producing wafer lens |
| EP2384875A4 (en) * | 2009-01-30 | 2014-03-12 | Konica Minolta Opto Inc | DEVICE FOR PREPARING A WAFER LENS AND METHOD FOR PRODUCING A WAFER LENS |
| JP2011178162A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-09-15 | Toshiba Mach Co Ltd | レンズ成形用型の製造方法、レンズの製造方法、レンズ、レンズ成形用原版の製造方法およびレンズ成形用原版 |
| JP2011177955A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Toshiba Mach Co Ltd | レンズの製造方法およびレンズ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2849299B2 (ja) | 1999-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100638826B1 (ko) | 하이 새그 렌즈의 제작 방법 | |
| JP2012529069A (ja) | レンズ及びその製造方法 | |
| JP2849299B2 (ja) | 複合型精密成形品の製造方法 | |
| JP2008213210A (ja) | 転写方法及びその転写方法によって製造された光学素子 | |
| JP4371777B2 (ja) | 樹脂硬化方法及び樹脂成型品の製造方法 | |
| JP2003291159A (ja) | 樹脂硬化方法及び樹脂成型品等の製造方法、並びにそれらに用いる器具及び得られる製品 | |
| JP2006106229A (ja) | 透過型光学素子の製造方法および透過型光学素子 | |
| WO2006059659A1 (ja) | 複合型光学素子の製造方法 | |
| JPH08295538A (ja) | 光学デバイス・光学デバイス製造方法 | |
| JP3239598B2 (ja) | 回折光学素子の製造方法 | |
| JP2002210745A (ja) | 金型製造方法およびレプリカマスターならびに金型 | |
| KR100551623B1 (ko) | 자외선 경화를 이용한 하이브리드 렌즈의 제조방법 | |
| JP2876277B2 (ja) | 複合型成形品 | |
| JP4171936B2 (ja) | 樹脂接合型光学素子の樹脂成形用金型及び製造方法 | |
| JP3165167B2 (ja) | マイクロレンズ及びその製造方法 | |
| JPH09274425A (ja) | ホログラム素子およびその製造方法 | |
| JPH0552481B2 (ja) | ||
| JP2000221305A (ja) | 光学基板及び光学基板製造用原盤、これらの製造方法並びに表示装置 | |
| JPH1134067A (ja) | 金型製造方法及び離型機構及び加圧装置 | |
| JP3286157B2 (ja) | 樹脂製の型およびその製造方法 | |
| JP2006341493A (ja) | 光学素子の成形用型および光学素子の製造方法 | |
| JP2008299148A (ja) | 接合型光学素子およびその製造方法 | |
| JPH07244206A (ja) | 光学デバイス用材料・光学デバイス・光学デバイス製造方法 | |
| JPH0545501A (ja) | 複合型光学素子およびその製造方法 | |
| JPH03200106A (ja) | 光導波路レンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981002 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081106 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091106 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |