JPH10156445A - 反射板の製造方法およびその装置と反射板の製造用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射板などのスピニング加工による内面の鏡
面加工が必要な製品では、被加工材と金型表面との間の
加工液の膜厚や接触状態などにより成形された鏡面の状
態に良否が生じ、鏡面の安定した成形が困難である課題
があった。 【解決手段】 反射板内面の鏡面とする部分に接する領
域の表面粗さが少なくとも０．４μｍ以下である金型を
使用し、前記金型表面の少なくとも反射板内面の鏡面と
する部分に接する領域全面に平均厚さで前記金型の表面
粗さと同程度以上０．６μｍ以下になるように加工液を
塗布し、前記金型と共に被加工材を回転させながら前記
金型表面に沿ってローラを移動させ、前記ローラで前記
被加工材を前記金型に押圧して成形するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金型と共に被加
工材を回転させながらローラで前記被加工材を金型に押
圧して成形するスピニング加工により、軸対称形状の反
射板を製造する反射板の製造方法およびその装置と、そ
れら反射板の製造方法およびその装置に用いる反射板の
製造用金型に関するものであり、特に内面に良好な鏡面
が要求される製品のスピニング加工に適する反射板の製
造方法およびその装置と反射板の製造用金型に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、従来の反射板の製造方法を実
現する反射板の製造装置によるスピニング加工時のロー
ラ、被加工材の要部を示す部分断面図である。図におい
て、１は反射板の製造用の金型、２は被加工材、３は加
工液膜、５はローラである。従来のスピニング加工の工
程では、まず被加工材２が金型１に凝着することを防止
するため、図示しない回転機構により回転している金型
表面に加工液膜３を手作業で形成する。すなわち、加工
液を軍手、ウェス、スポンジ等の液体含浸性に優れた工
具に染み込ませて金型１に倣わせる。加工液膜３は薄く
均一であることが望ましい。そのため必要に応じて金型
表面に塗布された加工液のうち余分な加工液を前記塗布
作業に用いたものとは別の軍手、ウェス、スポンジ等の
工具を用いて拭き取り、金型表面に薄く均一な加工液膜
３を形成するが、この作業には高度の技能を要し、加工
液膜３は厚く不均一になることが多い。その後いったん
金型１の回転を停止させ、金型１に被加工材２を図示し
ないテールストックで挟みつけ、金型１を再び回転させ
ると被加工材２が金型１と共に回転する。次いで文献
「回転加工」（１９９０年１２月コロナ社発行）にある
図１６（ａ）もしくは（ｂ）に示すように、ローラ５を
移動させて被加工材２に金型形状が成形されるように倒
す。なお、被加工材２は倒されていく（塑性変形してい
く）過程でその表面が粗化される。

【０００３】表面が粗化された被加工材２は金型１に押
圧され金型表面に接触する。金型表面の粗さは一般に製
品内面の良好な鏡面部分の表面粗さ以下であるから粗化
された被加工材２の表面粗さに比べると充分平滑であ
り、それが被加工材２に転写される。製品内面が鏡面に
なったり非鏡面になったりするのは、被加工材２が金型
１に押圧されるときに金型１と被加工材２の間に導入さ
れる加工液の膜厚に応じて粗化された被加工材表面と金
型表面の接触状態が違うため、金型表面の粗さが被加工
材表面にどの程度転写されるかが異なるからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の反射板の製造方
法およびその装置と反射板の製造用金型は以上のように
構成されていたので、反射板などのスピニング加工によ
る内面の鏡面加工が必要な製品では、良好な鏡面が形成
できるか否かは金型表面の加工液の膜厚や被加工材と金
型表面との間の接触状態など微妙な条件により左右さ
れ、内面を安定して鏡面に成形することが困難である課
題があった。

【０００５】また、製品内面に良好な鏡面を形成するた
めには、金型表面に形成する加工液膜を薄く均一な膜厚
にする必要があるが、膜厚の適正値は明確にされていな
いという課題があった。

【０００６】さらに、加工液の塗布作業は手作業であ
り、回転する金型に加工液を塗布したり拭取る作業は危
険性が高く、また薄く均一な加工液膜を形成するのは非
常に熟練を要する作業であって一般の作業者にとっては
容易でない課題があった。

【０００７】さらに、良好な鏡面を得るためには金型表
面を充分に磨く必要があるが、そのために必要とされる
金型表面粗さも明確にされていないため、必要以上に金
型表面を研磨して多大の時間を要したり、逆に金型表面
の研磨が不充分な金型を用いてスピニング加工を行った
結果良好な鏡面が得られず再度研磨を実施するなど、作
業効率の点でも改善が望まれている課題があった。

【０００８】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、内面が良好な鏡面である反射板を
安定して製造できる反射板の製造方法およびその装置と
反射板の製造用金型を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る反射板の製造方法は、少なくとも反射板内面の鏡面と
する部分に接する領域の表面粗さが０．４μｍ以下であ
る金型を使用し、前記金型の表面の少なくとも反射板内
面の鏡面とする部分に接する領域全面に平均厚さで前記
金型の表面粗さと同程度以上０．６μｍ以下の加工液を
塗布し、前記金型とともに被加工材を回転させながら前
記金型の表面に沿って移動するローラで被加工材を前記
金型に押圧して成形するスピニング加工を行うようにし
たものである。

【００１０】請求項２記載の発明に係る反射板の製造方
法は、２０℃における動粘度が４０ｍｍ² ／ｓ以下であ
る加工液を液体含浸性に優れた塗布工具に含浸させたの
ち前記塗布工具を回転している金型に押し付け倣わせる
加工液塗布工程と、液体吸収性に優れた拭取り工具を前
記金型に押し付け倣わせ平均厚さで前記金型の表面粗さ
と同程度以上０．６μｍ以下の加工液膜を形成する加工
液膜形成工程と、前記金型と共に被加工材を回転させな
がら前記金型の表面に沿って移動するローラで被加工材
を前記金型に押圧して成形するスピニング加工を行うス
ピニング加工工程とを備えるようにしたものである。

【００１１】請求項３記載の発明に係る反射板の製造方
法は、２０℃における動粘度が４０ｍｍ² ／ｓ以下であ
る加工液を、粒径１０μｍ以下の微粒子にして回転して
いる金型に吹き付けて平均厚さで金型の表面粗さと同程
度以上０．６μｍ以下の加工液膜を形成する加工液吹付
形成工程と、前記金型と共に被加工材を回転させながら
前記金型の表面に沿って移動するローラで前記被加工材
を前記金型に押圧して成形するスピニング加工を行うス
ピニング加工工程とを備えるようにしたものである。

【００１２】請求項４記載の発明に係る反射板の製造方
法は、５％以下のトリエタノールアミンまたは０．１〜
２ｇ／ｌの無水クロム酸を含む加工液を用いるようにし
たものである。

【００１３】請求項５記載の発明に係る反射板の製造方
法は、金型と共に回転する被加工材の外縁から当該被加
工材の直径の１％〜１０％の領域を、金型回転軸となす
角を４５゜〜８０゜または１００゜〜１３５゜に倒す被
加工材外縁加工工程を備えるようにしたものである。

【００１４】請求項６記載の発明に係る反射板の製造装
置は、円筒形状に形成され、その回転軸と金型回転軸と
のなす角が１２０゜〜１５０゜であり、被加工材と接触
するときには前記円筒形状の外周面の下端と金型表面と
の距離を３ｍｍから１０ｍｍの範囲で一定にして金型表
面を倣う第１のローラと、該第１のローラに随動し、前
記被加工材の厚さの５倍以上２０倍以下の曲率半径の曲
線部を回転軸を含む断面において有する第２のローラと
により、金型と共に被加工材を回転させながら被加工材
を金型に押圧して成形する構成を備えるようにしたもの
である。

【００１５】請求項７記載の発明に係る反射板の製造装
置は、第１のローラを弾性率１０⁵ｋｇｆ／ｃｍ² 以下
の材質により構成し、第２のローラを前記第１のローラ
以上の弾性率の材質により構成するようにしたものであ
る。

【００１６】請求項８記載の発明に係る反射板の製造装
置は、長さが被加工材の塑性変形させる部分の半径方向
の長さ以上であり被加工材と接触する角度が金型回転軸
に対し１２０゜〜１５０゜である直線部を回転軸を含む
断面において有する第１のローラ構成部と、前記被加工
材の厚さの５倍以上２０倍以下の曲率半径の曲線部を回
転軸を含む断面において有する第２のローラ構成部とか
ら構成され、金型表面に沿って移動するローラを備える
ようにしたものである。

【００１７】請求項９記載の発明に係る反射板の製造装
置は、被加工材の厚さの５倍以上の曲率半径の曲線部を
ローラの回転軸を含む断面において有する第１のローラ
構成部と、前記被加工材の厚さの５倍以上２０倍以下で
ありかつ前記第１のローラ構成部の前記曲率半径と同等
もしくは小さい曲率半径の曲線部をローラの回転軸を含
む断面において有する第２のローラ構成部とから構成さ
れているローラを備えるようにしたものである。

【００１８】請求項１０記載の発明に係る反射板の製造
装置は、第１のローラ構成部を弾性率１０⁵ ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 以下の材質により構成し、第２のローラ構成部を前
記第１のローラ構成部以上の弾性率の材質により構成す
るようにしたものである。

【００１９】請求項１１記載の発明に係る反射板の製造
用金型は、熱膨張係数が４．０×１０^-6〜６．５×１０
^-6／Ｋである材料からなる金型表面の少なくとも反射板
内面の鏡面とする部分に接する領域に厚さが０．５μｍ
〜８μｍで、表面粗さが０．４μｍ以下であるダイヤモ
ンド状カーボン膜を形成するようにしたものである。

【００２０】請求項１２記載の発明に係る反射板の製造
用金型は、Ｆｅを主成分とする基材と、前記基材からな
る金型表面の少なくとも反射板内面の鏡面とする部分に
接する領域に形成された厚さが０．５μｍ〜８μｍで、
表面粗さが０．４μｍ以下であるダイヤモンド状カーボ
ン膜と、熱膨張係数が４．０×１０^-6〜６．５×１０^-6
／Ｋの材料からなり前記ダイヤモンド状カーボン膜の直
下に形成されている厚さ０．３μｍ以上の中間層とを備
えるようにしたものである。

【００２１】請求項１３記載の発明に係る反射板の製造
用金型は、金属粉を主成分とし、少なくとも反射板内面
の鏡面とする部分に接する領域の表面粗さが０．４μｍ
以下とした多孔質焼結体である基材を用いるようにした
ものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による反
射板の製造方法を実現する反射板の製造装置においてス
ピニング加工が行われているときの反射板の製造用の金
型、ローラ、被加工材の要部を示す断面図である。図に
おいて、１は金型、２は被加工材、３は加工液膜、５は
ローラ、６はローラの回転軸であり、ローラ５は金型１
と共に回転する被加工材２に接触すると回転軸６を軸と
して金型１とともに回転する。また、金型１の製造の各
工程は、まず、金型基材として準備した例えば工具鋼に
放電加工や切削・研削・研磨等の機械加工を施し、要求
精度を満たす所望の形状に加工する。このとき反射板内
面を良好な鏡面とするには、少なくとも反射板内面の鏡
面とする部分に接する領域の表面粗さを０．４μｍ以下
となるように仕上げておく必要がある。金型１の前記領
域の表面粗さが０．４μｍより大きいと被加工材２の金
型表面への凝着や焼付き、金型１の欠けが発生し良好な
鏡面が得られない。良好な鏡面を必要としない領域の金
型表面では表面粗さは０．４μｍより大きくてもよい。
なお、金型１として通常用いられる合金工具鋼（ＪＩ
Ｓ：ＳＫＤ１１等）や高速度工具鋼（ＪＩＳ：ＳＫＨ５
１等）には、充分大きな硬さと適度な靭性を確保するた
めに焼入れおよび焼き戻し等の熱処理を施し、ロックウ
ェル硬さＨＲＣ５８〜６４程度の硬さに調整することが
望ましい。

【００２３】次に、この金型１を用いた反射板の製造方
法について説明する。先ず、被加工材２が金型１に凝着
することを防止するため回転している金型１の表面に加
工液を塗布する。金型表面に形成された加工液膜３の厚
さは、少なくとも反射板内面の鏡面とする部分に接する
領域においては平均厚さで金型表面粗さと同程度以上
０．６μｍ以下であることが望ましい。次いで金型１の
回転を停止させ、被加工材２を金型１に図示しないテー
ルストックを前進させて挟みつけ、金型１を再び回転さ
せると被加工材２が金型１と共に回転する。次にローラ
５で被加工材２を金型１に押圧しローラ５を金型１に倣
わせると金型形状すなわち所望の形状が成形された製品
が得られる。その後、金型１の回転を停止して前記テー
ルストックを後退させ製品を金型１から取り外す。

【００２４】次に、金型表面への加工液膜３の形成方法
を図２について説明する。図２は金型表面へ加工液膜の
形成方法を示す断面図であり、図において、１０は液体
含浸性に優れた塗布工具、１１は液体吸収性に優れた拭
取り工具、１２は連接棒、２５は金型１の取付板、２６
は金型１の駆動軸であり、拭取り工具１１は塗布工具１
０に従動するように連接棒１２により塗布工具１０と連
接されている。連接棒１２は図示しないアームに固定さ
れており、前記アームを所要の駆動機構により金型１に
倣わせる。膜厚を均一にするためには一定圧力で押圧す
ることが望ましい。倣わせる方向を図に一例として矢印
で示したが、必ずしもこの方向に限定されるものではな
い。塗布工具１０が倣ったあとには金型表面に加工液膜
３ａが形成されるが、一般に膜厚は平均厚さで０．６μ
ｍ以上であることが多い。続いて拭取り工具１１が倣っ
たあとには金型表面に平均厚さで金型表面粗さと同程度
以上０．６μｍ以下の加工液膜３が形成される。

【００２５】膜厚の平均厚さの下限値を金型表面粗さと
同程度と規定したのは、これを下まわると、反射板内面
に良好な鏡面は得られるものの凝着や焼き付きが生じ、
反射板の美観を著しく損ねるためである。また上限値を
０．６μｍとしたのは、これ以上の膜厚で塗布すると凝
着や焼き付きは生じないものの、金型１と被加工材２の
間に導入される加工液の膜厚が厚すぎ、粗化された被加
工材表面が金型表面に充分に接触せず、被加工材表面が
良好な鏡面に要求される表面粗さにまで平滑化されない
ことによる。

【００２６】なお、平均厚さで金型表面粗さと同程度の
加工液膜３を形成したときの金型表面と加工液膜３の様
子を図３に示す。図において、金型１の表面粗さをＲｄ
とすると、金型表面に存在する凹凸のうち山の部分を覆
う加工液膜３の厚さが０．５Ｒｄ、谷の部分を覆う加工
液膜３の厚さが１．５Ｒｄである。また、金型１の表面
粗さを０．４μｍ以下としたのは、製品内面に転写され
る表面粗さは転写元になる金型１の表面粗さ以上である
から、少なくとも金型表面の粗さは内面が鏡面とみなせ
る製品の鏡面部分の表面粗さ以下である必要があり、実
験の結果、内面が鏡面とみなせる製品の鏡面部分の表面
粗さは０．４μｍ以下であったため、これに見合った表
面粗さを規定した。

【００２７】図４は加工液膜を別の方法で形成するとき
の加工液膜の形成方法を示す断面図である。図におい
て、１５は吹出口、１６は霧化された霧状加工液であ
る。加工液を粒径が１０μｍ以下になるように図示しな
い超音波式霧化器、ノズル等を利用して霧化し、霧化さ
れた霧状加工液１６を吹出口１５に導き金型表面に吹き
付ける。吹出口１５は図示しない駆動機構に接続されて
おり、金型表面から一定の距離と速度を保ちながら金型
１を倣わせると、金型表面には加工液膜３が形成され
る。この加工液膜３の膜厚は平均厚さで金型表面粗さと
同程度以上０．６μｍ以下であることが望ましい。霧化
された霧状加工液１６の粒径が１０μｍを越えると加工
液膜３の膜厚を平均厚さで０．６μｍ以下にすることが
非常に困難になる。

【００２８】以上説明したように、この実施の形態１に
よれば、反射板内面の鏡面とする部分に接する領域の金
型表面粗さは０．４μｍ以下（内面が鏡面とみなせる製
品の鏡面部分の表面粗さ以下）であり、これは製品内面
が鏡面となるに充分な表面粗さである。また、塗布工具
１０と拭取り工具１１を一定圧力で金型表面を倣わせる
ため、従来の手作業による加工液の塗布と拭き取りでは
著しく困難であった（平均厚さで）拭き取り金型表面粗
さと同程度以上０．６μｍ以下の加工液膜３を安定して
形成することができるようになった。なお、加工液とし
ては、特に２０℃における動粘度が４０ｍｍ² ／ｓ以下
のものを使用することで、金型１に塗布したとき金型表
面に形成される加工液膜３の膜厚を前記平均厚さに塗布
することが容易になる。動粘度が４０ｍｍ² ／ｓを越え
ると加工液の延びが悪くなり塗布作業が困難である他、
被加工材２がローラ５で金型１に押圧される際に金型１
と被加工材２の間に導入される加工液の量が動粘度が高
くなるほど多くなる点でも好ましくない。

【００２９】また加工液として５％以下のトリエタノー
ルアミンを含むもの、もしくは０．１〜２ｇ／ｌの無水
クロム酸を含むものを使用すると、成形しながら反射板
内面の防食処理を行うことができる。上記加工液を用い
る加工法は、内面に良好な鏡面が要求されない製品のス
ピニング加工に適用しても、成形しながら製品内面の防
食処理を行うことが出来る効果がある。なお、金型１の
形状が複雑になると加工液膜３の形成が困難な場合も想
定される。その場合は金型表面にではなく金型と接触す
る側の被加工材表面に加工液膜を形成してもよい。この
被加工材を金型とともに回転させ、金型に押圧して成形
するスピニング加工を行う。加工液膜の形成は、軍手、
ウェス、スポンジなどの工具を用いる方法、図４に示す
方法、図２に示す液体含浸性に優れた塗布工具、液体吸
収性に優れた拭取り工具を用いる方法、被加工材をその
重心まわりに１０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍで（レ
コード盤のように）回転させているところに加工液を滴
下し加工液膜を形成するいわゆるスピンコートの方法の
いずれであってもよい。

【００３０】実施の形態２．図５は、この発明の実施の
形態２による反射板の製造装置におけるローラの回転軸
を含む平面を断面とする断面図である。図において、５
はローラ、５ａは第１のローラ構成部、５ｂは第２のロ
ーラ構成部であり、第１のローラ構成部５ａはローラの
回転軸６を含んだ断面において被加工材２の厚さの５倍
以上の曲率半径で構成される曲線部５ｍを有し、弾性率
が１０⁵ ｋｇｆ／ｃｍ² 以下の材質からなる。第２のロ
ーラ構成部５ｂは被加工材２の厚さの５倍以上２０倍以
下でかつ前記第１のローラ構成部５ａの曲線部５ｍの曲
率半径に対し同等もしくは小さい曲率半径で構成された
曲線部５ｎを有し、弾性率が第１のローラ構成部５ａの
弾性率以上の材質からなる。６はローラの回転軸で、回
転軸６に垂直な断面は円であり、ローラ５は金型１と共
に回転する被加工材２に接触すると回転軸６を軸として
金型１とともに回転する。

【００３１】ローラ５の製造方法について説明する。ま
ず、第１のローラ構成部５ａ用の基材として例えば弾性
率が例えば７×１０⁴ ｋｇｆ／ｃｍ² のアラミドを、第
２のローラ構成部５ｂ用として例えば弾性率が６×１０
⁶ ｋｇｆ／ｃｍ² の超硬合金を準備し、これらに機械加
工を施し概略所望の形状に加工する。ただし第１のロー
ラ構成部５ａと第２のローラ構成部５ｂの合せ面は、表
面粗さが０．８μｍ以下になるように加工し、ボルト締
めもしくは接着により両者を結合する。その後、要求精
度を満たす所望の形状に仕上げる。

【００３２】次に、このように構成されたローラ５を用
いた反射板の製造方法について説明する。前記実施の形
態１の説明と同様の方法により、金型表面に加工液膜３
を形成し被加工材２を金型１にテールストックで挟みつ
け金型１と共に回転させる。次いでローラ５で被加工材
２を金型１に押圧しローラ５を金型１に倣わせる。ロー
ラ５の第１のローラ構成部５ａは被加工材２をローラ５
の進行方向に倒し被加工材２を塑性変形させる。被加工
材２は塑性変形が進むにつれて表面に肌荒れが発生する
が、金型１と被加工材２の間に導入される加工液の膜厚
は被加工材２の表面粗さに比例し、この膜厚が厚すぎる
と反射板内面は鏡面にならない。続いて第２のローラ構
成部５ｂが被加工材２を金型１に押圧し金型１の表面形
状（粗さ）を当接する被加工材表面に転写する。

【００３３】従来のスピニング加工による反射板の製造
装置では、製品内面の鏡面性を特に重視する場合に弾性
率の大きな材質の工具を用いて被加工材２を金型１に充
分に押圧して金型１の表面粗さを当接する被加工材表面
に転写し良好な鏡面を得ていた。そのために全体が超硬
合金からなるローラや図６に示すヘラ６０などの工具を
用いていた。しかし、この場合にはローラもしくはヘラ
６０の硬さが被加工材２よりも硬いため被加工材２を傷
つけることがあった。そこで、ローラの材質が超硬合金
の場合に比べ成形された反射板内面の鏡面性は劣るもの
の、ローラの材質を樹脂にして被加工材２を傷つけるこ
とを防いでいた。いずれにせよ、ローラもしくはヘラ６
０は全体を単一の材質で構成していたため、鏡面性の向
上と被加工材２の傷つき防止を両立させることは非常に
困難であった。ローラ先端に形成されている曲面部分の
曲率半径に関しては、おおむね被加工材２の厚みの５倍
以上が良いといわれているが、あまり大きすぎるとロー
ラにより被加工材２を金型１に押圧するために要する力
が過大になり、場合によっては装置の能力を越えてしま
うこともあった。また、被加工材２を倒す場合に図７に
示すように前記曲面の曲率半径が小さい場合と大きい場
合とを比較すると、曲率半径が小さい場合は被加工材２
のローラ５先端部に沿う領域の曲率半径も小さくなる。
従って曲げ加工部の塑性変形量が局所的に極めて大きく
なり、被加工材２の破断や顕著な肌荒れが発生し易く、
これは良好な鏡面を得ることを妨げることになる。

【００３４】しかしながらこの実施の形態２では、ロー
ラ５の回転軸６を含む断面において、被加工材２を倒す
部分である第１のローラ構成部５ａは被加工材２の厚さ
の５倍以上の曲率半径で構成される曲線部を有し弾性率
が１０⁵ ｋｇｆ／ｃｍ² 以下であるため、被加工材２の
倒し量が過大にならず、被加工材表面に破断や顕著な肌
荒れあるいは傷が発生しない。また、被加工材２を金型
１に押圧する部分である第２のローラ構成部５ｂは被加
工材２の厚さの５倍以上２０倍以下であり、かつ前記第
１のローラ構成部５ａの曲率半径と同等もしくは小さい
曲率半径の曲線部を有し、弾性率は第１のローラ構成部
５ａよりも大きいため、ローラ５を押し付ける力が過大
にならずに被加工材２を金型１に充分押圧でき、良好な
鏡面が得られる。

【００３５】次に、ローラの別の構成を図８に基づいて
説明する。図において、１７はローラ、５ｃは第１のロ
ーラ構成部、５ｄは第２のローラ構成部、９はテールス
トックである。テールストック９を前進させて被加工材
２を金型１に挟みつけ金型１と共に回転させる。ローラ
１７の回転軸６を含む断面において、第１のローラ構成
部５ｃは長さが被加工材２の塑性変形させる部分の半径
方向の長さ以上であり被加工材２と接触するときに金型
回転軸となす角が１２０゜〜１５０゜である直線部５ｘ
を有し、第２のローラ構成部５ｄは被加工材２の厚さの
５倍以上２０倍以下の曲率半径で構成される曲線部５ｙ
を有する。

【００３６】このような構成のローラ１７では、第１の
ローラ構成部５ｃは例えば弾性率が７×１０⁴ ｋｇｆ／
ｃｍ² のアラミド、第２のローラ構成部５ｄは例えば弾
性率が６×１０⁶ ｋｇｆ／ｃｍ² の超硬合金とし、前記
直線部５ｘと金型回転軸のなす角は１２０゜とした。な
お、被加工材２の塑性変形させる部分の半径方向の長さ
は、図９に示すように、被加工材２の半径ｒ₁ と金型１
が被加工材２に対し当接している当り面の半径ｒ₂ との
差である。図９では被加工材２は図示しないテールスト
ックで金型１に挟みつけられている。

【００３７】次にこのように構成したローラ１７を用い
た反射板の製造方法について説明する。前記実施の形態
１での説明と同様の方法により金型表面に加工液膜を形
成し、被加工材２を金型１にテールストック９で挟みつ
け金型１と共に回転させる。次いでローラ１７で被加工
材２を金型１に押圧しローラ１７を金型１に倣わせる。
先ず、ローラ１７の第１のローラ構成部５ｃが被加工材
２に接触し被加工材２は塑性変形する。ローラ１７が被
加工材２と接触する部分である直線部５ｘの長さを被加
工材２の塑性変形させる部分の半径方向の長さ以上と
し、また被加工材２と接触するときにおいて前記直線部
５ｘが金型回転軸となす角を１２０゜〜１５０゜とした
ので、被加工材２のローラ１７の直線部５ｘに沿う部分
の曲率半径が大きくなり、被加工材２の倒し量が過大に
ならず、被加工材表面に破断や顕著な肌荒れが発生しな
い。また、材質を弾性率が７×１０⁴ ｋｇｆ／ｃｍ² の
アラミドとしたため被加工材２を傷つけにくい。続い
て、第２のローラ構成部５ｄが被加工材２を金型１に押
圧する。材質を弾性率が６×１０⁶ ｋｇｆ／ｃｍ² の超
硬合金としたため被加工材２を金型１に充分に押圧で
き、また第２のローラ構成部５ｄの曲線部５ｙの曲率半
径を被加工材２の５倍以上２０倍以下としているためロ
ーラ１７を押し付ける力が過大になることもなく良好な
鏡面が得られる。

【００３８】次に、ローラのさらに別の構成を図１０に
示す。図において、第１のローラ５ｇは回転軸に垂直な
断面が円である円筒形状であり、前記回転軸は金型回転
軸となす角が１２０゜〜１５０゜となるように傾けられ
ており、被加工材２と接触するときには円筒外周面の下
端と金型１の表面との距離が３〜１０ｍｍで一定となる
ように金型表面を倣う。５ｈは第１のローラ５ｇに随動
する第２のローラであり、被加工材２の厚さの５倍以上
２０倍以下の曲率半径で構成される曲線部５ｚを有す
る。ここでは、前記なす角を１２０゜、前記距離を５ｍ
ｍとした。

【００３９】次に、このように構成した第１のローラ５
ｇおよび第２のローラ５ｈを用いたスピニング加工の工
程を説明する。まず、第１のローラ５ｇが被加工材２と
接触する。第１のローラ５ｇは被加工材２を倒す働きを
するが、その回転軸と金型回転軸とのなす角が１２０゜
〜１５０゜となるように傾けられており、被加工材２と
接触するときには円筒外周面の下端と金型１の表面との
距離が３〜１０ｍｍで一定となるように金型表面を倣
う。従って第１のローラ５ｇが被加工材２と接触してい
るときの第１のローラ５ｇをその回転軸を含む平面で切
った断面では、第１のローラ５ｇの長方形断面の直線
部、つまり第１のローラ５ｇの側面に被加工材２が接触
するためこの部分の曲率半径が大きく、また、金型回転
軸となす角が１２０゜〜１５０゜であるため被加工材２
の倒し量が過大にならず、被加工材表面に破断や顕著な
肌荒れが発生しない。なお、第１のローラ５ｇの一方の
先端部分には曲面部５ｉを形成しておくことが望まし
い。この曲面部５ｉが形成されていない場合は第１のロ
ーラ５ｇの端面のエッジ部が被加工材２に当たり、第１
のローラ５ｇが傷つくことがある。また第２のローラ５
ｈの曲線部５ｚの曲率半径を被加工材２の５倍以上２０
倍以下としているため第２のローラ５ｈを押し付ける力
が過大になることもなく良好な鏡面が得られる。

【００４０】実施の形態３．図１１はこの発明の実施の
形態３における反射板の製造用金型の表層部分の材料構
成を示す断面図である。図において、１ａはＦｅを主成
分とする材料からなる基材、４０は熱膨張係数が４．０
×１０^-6〜６．５×１０^-6／Ｋの材料からなる中間層、
４１はダイヤモンド状カーボン膜である。反射板内面の
鏡面とする部分に接する領域の表層近傍が図１１の材料
構成を有している反射板の製造用金型の製造方法につい
て説明する。まず、金型基材として準備した例えば工具
鋼に、放電加工や切削・研削・研磨等の機械加工を施し
要求精度を満たす所望の形状に加工する。このとき、ス
ピニング加工時における被加工材の金型表面への凝着や
焼付き、基材１ａの欠けの発生を抑制するとともに、ダ
イヤモンド状カーボン膜４１の局部的な摩耗や剥離を避
けるために、基材１ａの製品と接する領域の表面粗さを
０．８μｍ以下に仕上げておくことが望ましい。なお、
基材１ａとして通常用いられる合金工具鋼（ＪＩＳ：Ｓ
ＫＤ１１等）や高速度工具鋼（ＪＩＳ：ＳＫＨ５１等）
には、充分大きな硬さと適度な靭性を確保するために焼
入れ及び焼き戻し等の熱処理を施し、ロックウェル硬さ
ＨＲＣ５８〜６４程度の硬さに調整することが望まし
い。

【００４１】その後、アセトンを使用したスプレー洗浄
等により、基材表面に付着した加工粉や加工油分を除去
した後、少なくとも反射板内面の鏡面とする部分に接す
る領域に高エネルギーガス溶射等の手法を用いて例えば
厚さ５μｍのＷＣ（タングステンカーバイト）被膜を形
成する。次いで、このＷＣ被膜表面に対して研磨加工を
施すが、このとき後述する理由から中間層４０上に形成
されるダイヤモンド状カーボン膜４１の表面粗さは０．
４μｍ以下である必要があるため、ＷＣ被膜表面の反射
板内面の鏡面とする部分に接する領域の表面粗さは０．
４μｍ以下に仕上げておくことが望ましい。これらの工
程を経て、熱膨張係数が４．０×１０^-6〜６．５×１０
^-6／Ｋの材料からなる中間層４０が形成される。

【００４２】次に、アセトン超音波洗浄等により、基材
１ａおよび中間層４０の表面に付着した加工粉、加工油
分や酸化物層を除去する。次いで、プラズマＣＶＤ法等
の手法を用いて、金型表面の少なくとも中間層４０が形
成されている領域に、厚さ２μｍのダイヤモンド状カー
ボン膜４１を形成する。この場合、所望部分が鏡面であ
る反射板を得るためには、ダイヤモンド状カーボン膜４
１の表面の反射板内面の鏡面とする部分に接する領域の
表面粗さは０．４μｍ以下でなければならない。従っ
て、形成後のダイヤモンド状カーボン膜４１の表面粗さ
が０．４μｍ以上である場合には、研磨加工等により
０．４μｍ以下に仕上げる。ダイヤモンド状カーボン
は、自己潤滑性と大きな硬さを併せ持っており、これら
は成形された反射板内面の鏡面性を向上させる効果を発
揮するが、そのビッカース硬さは３０００〜５０００に
も達し、脆い性質を有している。このため、ダイヤモン
ド状カーボン膜４１の厚さが８μｍを越える場合には、
膜内残留応力により膜中にクラックが発生し、ダイヤモ
ンド状カーボン膜４１が砕散するという不都合が生じ
る。また、ダイヤモンド状カーボン膜４１の厚さが０．
５μｍ未満の場合には、充分な耐摩耗性が確保できない
ために、金型表面の自己潤滑性が早期に失われるという
不都合が生じる。従ってダイヤモント状カーボン膜４１
の膜厚は０．５〜８μｍでなければならない。

【００４３】前述のように、ダイヤモンド状カーボンは
脆い性質を有しているため、スピニング加工中における
局所的な加圧に耐えきれずに膜内にクラックが発生して
ダイヤモンド状カーボン膜４１が剥離しやすいという問
題があり、これは膜内残留応力の値が大きいほど顕著と
なる。従って、ダイヤモンド状カーボン膜４１の持つ自
己潤滑性と耐摩耗性を長期間安定して発揮し得る金型を
得るためには、ダイヤモンド状カーボン膜４１の膜内残
留応力を小さくすることが重要となる。図１１に示した
断面方向の材料構成を有する金型のダイヤモンド状カー
ボン膜４１の膜内残留応力の発生は、主としてダイヤモ
ンド状カーボン膜４１の形成プロセス中における金型１
の昇温に起因している。すなわち、ダイヤモンド状カー
ボン膜４１の形成手法として最もプロセス温度の低い
（１５０℃〜３００℃程度）部類に属するプラズマＣＶ
Ｄ法を用いた場合であっても、鉄系材料の熱膨張係数は
ダイヤモンド状カーボンの熱膨張係数の２〜３倍である
ことから、成膜プロセスが完了して常温に戻ったときに
は、ダイヤモンド状カーボン膜４１内には極めて大きな
圧縮残留応力が発生してしまう。これに対し、中間層４
０の熱膨張係数を、基材１ａの熱膨張係数の値とダイヤ
モンド状カーボン膜４１の熱膨張係数の値の間にあるも
のとし、かつダイヤモンド状カーボン膜４１の熱膨張係
数値に近いものにすることにより、成膜完了後における
ダイヤモンド状カーボン膜４１内の圧縮残留応力の値を
大幅に低減することが可能となる。これを実現するため
に、この実施の形態３においては中間層４０として熱膨
張係数が４．０×１０^-6〜６．５×１０^-6／Ｋの材料を
用いるものとしており、その材料として超硬合金を例示
した。ただし、中間層４０の膜厚が０．３μｍを下まわ
ると、前記圧縮残留応力値を低減する効果が著しく低下
する。したがって中間層４０の膜厚は０．３μｍ以上で
なければならない。

【００４４】実施の形態４．図１２はこの発明の実施の
形態４における反射板の製造用金型の表層部分の材料構
成を示す断面図である。図において、５１は基材、５２
は気孔である。次に、この実施の形態４による反射板の
製造用金型の製造方法について説明する。先ず、金型基
材として準備した金属粉を主成分とする多孔質焼結体
に、放電加工や切削・研削・研磨等の機械加工を施し、
要求精度を満たす所望の形状に加工する。このとき反射
板内面を良好な鏡面とするには、少なくとも反射板内面
の鏡面とする部分に接する領域の表面粗さは０．４μｍ
以下に仕上げておくことが望ましい。金型１の表面粗さ
が０．４μｍより大きいと被加工材２の金型表面への凝
着や焼付き、金型１の欠けなどが発生し良好な鏡面が得
られない。良好な鏡面を必要としない領域の金型表面で
は表面粗さは０．４μｍより大きくてもよい。なお、基
材５１には充分大きな硬さと適度な靱性を確保するため
に、焼入れおよび焼き戻し等の熱処理を施し、ロックウ
ェル硬さＨＲＣ５８以上の硬さに調整することが望まし
い。

【００４５】次に、このようにして製作された金型１を
用いたスピニング加工時の金型１と被加工材２の界面の
状態について説明する。先ず、加工に先立ち基材５１に
加工液を含浸させておく。この実施の形態４では、含浸
させた加工液の容積百分率は４０％程度とした。スピニ
ング加工の工程はおおむね前記実施の形態１で述べたも
のと同一であり、含浸させておいた加工液が金型表面に
表出し金型表面に加工液膜３が形成された時点でスピニ
ング加工を行う。この加工液膜３は平均厚さで金型表面
粗さと同程度以上０．６μｍ以下であることが望まし
い。スピニング加工を繰り返すにつれて予め含浸した加
工液の金型表面への表出が進行して、金型表面に形成さ
れる加工液膜３の厚さが平均厚さで金型表面粗さと同程
度を下まわり被加工材２が金型に凝着するようになった
場合には加工液を基材５１に再度含浸させる。加工液膜
３を前記実施の形態１で述べた方法によって形成しても
よいが、金型１内より加工液が表出するため金型表面に
加工液膜３を形成する作業回数を減らすことができる。

【００４６】なお、金型表面に形成された加工液膜３の
膜厚が平均厚さ０．６μｍを上回っていても、金型１の
基材５１が多孔質材料であるためローラ５で被加工材２
を金型１に押圧すると、金型１と被加工材２の間に導入
された加工液のうち余剰な分が金型表面に連なっている
気孔５２へ排出される。

【００４７】実施の形態５．図１３は、この発明の実施
の形態５におけるスピニング加工時の金型、ローラ、被
加工材の要部を示す断面図である。図において、３１は
被加工材２の外縁、３２はカエリである。スピニング加
工の工程は前記実施の形態１で説明したものと概略同一
であり相違している点のみ説明する。被加工材２を金型
１と共に回転させた後、被加工材２の外縁３１から直径
の１％〜１０％の領域を金型回転軸となす角が４５゜〜
８０゜もしくは１００゜〜１３５゜となるように倒す。
続いてローラ５で被加工材２を金型１に押圧しローラ５
を金型１に倣わせると被加工材２が倒され、すなわち塑
性変形し所望の形状に成形される。被加工材２が塑性変
形し形状が創成されていく際に被加工材２の外縁部には
しわが発生しやすく、場合によっては被加工材２の破断
に至る。そこで従来は被加工材２のローラと接触してい
る面の反対側の面すなわち反射板の内面になる側の被加
工材表面を図示しないバックアップローラで押さえてし
わの発生を抑えていた。しかし鏡面が要求される製品内
面になる被加工材表面にバックアップローラが接触する
ことは、バックアップローラの硬さが被加工材２の硬さ
以上の場合には被加工材２が傷つき、また被加工材２の
硬さよりも小さい場合にはバックアップローラが被加工
材２により削り取られ、その削りカスが被加工材２の表
面すなわち反射板内面になる面に付着して被加工材２と
金型１の密着を妨げ、いずれも鏡面を得るには不都合で
ある。そこで良好な鏡面を得たい場合には樹脂等の軟質
材を用いたバックアップローラを使用し、加工中はバッ
クアップローラ表面をウェス等で拭いながら加工する。
通常、この作業は手作業で回転している工具を拭うため
非常に危険である。

【００４８】なお、被加工材２の外縁３１を倒す方法と
しては、例えば図１０のように、ローラ構成を２個のロ
ーラで構成し、第１のローラの回転軸と金型回転軸との
なす角を１００゜〜１３５゜もしくは４５゜〜８０゜と
しておき、これを被加工材外縁部に当てて倒す。前記倒
すべき領域を被加工材２の外縁３１から直径の１％〜１
０％としたのは、１％より小さいと剛性が充分に増さ
ず、１０％を超えた場合は剛性は充分増すものの加工時
にローラ５が被加工材２の外縁３１に接触してローラ５
が傷つきやすくなったり、材料歩留りの観点からも好ま
しくないからである。また、金型回転軸となす角が８０
゜を超え１００゜よりも小さい場合は剛性が充分増さず
被加工材２の外縁３１にしわが発生する。４５゜より小
さい場合は加工時にローラ５が被加工材２の外縁３１に
接触してローラが傷つきやすく、また１３５゜を超えた
場合は図１４に示すようにスピニング加工時に被加工材
２の前記倒された領域が金型１に接触して被加工材２に
環状の節４ができるためである。この節４は製品の美観
を著しくそこね、好ましくない。なお、上記の製造方法
は、内面に良好な鏡面が要求されない製品のスピニング
加工にも適用できる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、少なくとも反射板内面の鏡面とする部分に接する
領域の表面粗さが０．４μｍ以下である金型を使用し、
前記金型表面の少なくとも反射板内面の鏡面とする部分
に接する領域全面に平均厚さで金型の表面粗さと同程度
以上０．６μｍ以下になるように加工液を塗布して、前
記金型と共に被加工材を回転させながら前記金型の表面
に沿って移動するローラで前記被加工材を前記金型に押
圧して成形するスピニング加工を行うように構成したの
で、製品内面が鏡面の反射板を安定して製造できる効果
がある。

【００５０】請求項２記載の発明によれば、２０℃にお
ける動粘度が４０ｍｍ² ／ｓ以下である加工液を液体含
浸性に優れた塗布工具に含浸させたのち前記塗布工具を
回転している金型に押し付け倣わせる加工液塗布工程
と、液体吸収性に優れた拭取り工具を前記金型に押し付
け倣わせて平均厚さで金型の表面粗さと同程度以上０．
６μｍ以下の加工液膜を形成する加工液膜形成工程と、
前記金型と共に被加工材を回転させながら前記金型の表
面に沿って移動するローラで前記被加工材を前記金型に
押圧して成形するスピニング加工を行うスピニング加工
工程を備えるように構成したので、金型表面に形成され
る加工液膜を平均厚さで金型の表面粗さと同程度以上
０．６μｍ以下の厚さに安定して形成できるようにな
り、この結果、製品内面が鏡面の反射板を安定して製造
できる効果がある。

【００５１】請求項３記載の発明によれば、加工液を粒
径１０μｍ以下の微粒子にして回転している金型に吹き
付けて平均厚さで金型の表面粗さと同程度以上０．６μ
ｍ以下の加工液膜を形成する加工液吹付形成工程と、前
記金型と共に被加工材を回転させながらローラで前記被
加工材を前記金型に押圧して成形するスピニング加工を
行うスピニング加工工程を備えるように構成したので、
金型表面の加工液を拭取る工程が不要になる分、加工液
膜の形成を効率的に行うことができ、製品内面が鏡面の
反射板を安定かつ効率的に製造できる効果がある。

【００５２】請求項４記載の発明によれば、５％以下の
トリエタノールアミンを含む加工液または０．１〜２ｇ
／ｌの無水クロム酸を含む加工液を使用し、金型と共に
被加工材を回転させながらローラで前記被加工材を前記
金型に押圧して成形するスピニング加工を行うように構
成したので、反射板の成形と同時に防食機能を付与でき
る効果がある。

【００５３】講求項５記載の発明によれば、金型と共に
回転する被加工材の外縁から直径の１〜１０％の領域を
金型回転軸となす角が４５゜〜８０゜もしくは１００゜
〜１３５゜となるように倒す被加工材外縁加工工程と、
前記金型と共に前記被加工材を回転させながらローラで
前記被加工材を前記金型に押圧して成形するスピニング
加工を行うスピニング加工工程を備えるように構成した
ので、製品内面が鏡面の反射板を安定して製造できる効
果がある。

【００５４】請求項６記載の発明によれば、円筒形状に
形成され、その回転軸は金型回転軸となす角が１２０゜
〜１５０゜となるように傾けられ、被加工材と接触する
ときには前記円筒形状の外周面の下端と金型表面との距
離が３〜１０ｍｍで一定となるように金型表面を倣う第
１のローラと、該第１のローラに随動し、前記被加工材
の厚さの５倍以上２０倍以下の曲率半径で構成される曲
線部を有する第２のローラ構成部からなるローラを有
し、金型と共に前記被加工材を回転させながら前記第１
のローラと前記第２のローラにより前記被加工材を前記
金型に押圧して成形するスピニング加工を行うように構
成したので、前記被加工材の倒し量が過大にならず、前
記被加工材に破断や顕著な肌荒れを生じることがなく、
また、ローラを金型に押し付ける力も過大にならず、製
品内面が鏡面の反射板を安定して製造できる効果があ
る。

【００５５】請求項７記載の発明によれば、第１のロー
ラを弾性率１０⁵ ｋｇｆ／ｃｍ² 以下の材質から構成
し、第２のローラを前記第１のローラ以上の弾性率の材
質から構成するようにしたので、被加工材を傷つけるこ
となく金型に充分に押圧することができるため、製品内
面が鏡面の反射板を安定して製造できる効果がある。

【００５６】請求項８記載の発明によれば、ローラの回
転軸を含む断面において、長さが被加工材の塑性変形さ
せる部分の半径方向の長さ以上であり前記被加工材と接
触するときにおいて金型回転軸となす角が１２０゜〜１
５０゜である直線部を有する第１のローラ構成部と、前
記被加工材の厚さの５倍以上２０倍以下の曲率半径で構
成される曲線部を有する第２のローラ構成部からなるロ
ーラを有し、金型と共に被加工材を回転させながら前記
ローラを前記金型の表面に沿って移動させ前記被加工材
を前記金型に押圧して成形するスピニング加工を行うよ
うに構成したので、前記被加工材の倒し量が過大になら
ず、前記被加工材に破断や顕著な肌荒れが生じることが
なく、また、ローラを金型に押しつける力も過大になら
ず、製品内面が鏡面の反射板を安定して製造できる効果
がある。

【００５７】請求項９記載の発明によれば、ローラの回
転軸を含む断面において、被加工材の厚さの５倍以上の
曲率半径で構成される曲線部を有する第１のローラ構成
部と、前記被加工材の厚さの５倍以上２０倍以下であり
かつ前記第１のローラ構成部の曲率半径と同等もしくは
小さい曲率半径で構成される曲線部を有する第２のロー
ラ構成部からなるローラを有し、金型と共に被加工材を
回転させながら前記金型の表面に沿って移動するローラ
で被加工材を金型に押圧して成形するスピニング加工を
行うように構成したので、前記被加工材の倒し量が過大
にならず、前記被加工材に破断や顕著な肌荒れが生じる
ことがなく、また、ローラを金型に押しつける力も過大
にならず、製品内面が鏡面の反射板を安定して製造でき
る効果がある。

【００５８】請求項１０記載の発明によれば、第１のロ
ーラを弾性率１０⁵ ｋｇｆ／ｃｍ²以下の材質から構成
し、第２のローラを前記第１のローラ以上の弾性率の材
質から構成するようにしたので、被加工材を傷つけずに
金型に充分に押圧することができるため、製品内面が鏡
面の反射板を安定して製造できる効果がある。

【００５９】請求項１１記載の発明によれば、熱膨張係
数が４．０×１０^-6〜６．５×１０^-6／Ｋである材料か
らなる基材と、前記基材からなる金型表面の少なくとも
反射板内面の鏡面とする部分に接する領域に形成された
厚さ０．５〜８μｍのダイヤモンド状カーボン膜を有
し、前記ダイヤモンド状カーボン膜の少なくとも反射板
内面の鏡面とする部分に接する領域の表面粗さを０．４
μｍ以下とするように構成したので、スピニング加工時
の前記ダイヤモンド状カーボン膜の局部的な摩耗や剥離
の発生、被加工材の金型表面への凝着や焼付き、金型の
基材の破損などを防止しつつ、製品内面が鏡面の反射板
を安定して成形できる効果がある。

【００６０】請求項１２記載の発明によれば、Ｆｅを主
成分とする基材と、金型表面の少なくとも反射板内面の
鏡面とする部分に接する領域に形成された厚さ０．５〜
８μｍのダイヤモンド状カーボン膜と、熱膨張係数が
４．０×１０^-6〜６．５×１０^-6／Ｋの材料からなり前
記ダイヤモンド状カーボン膜の直下に形成されている厚
さ０．３μｍ以上の中間層とを有し、前記ダイヤモンド
状カーボン膜の少なくとも反射板内面の鏡面とする部分
に接する領域の表面粗さを０．４μｍ以下とするように
構成したので、前記ダイヤモンド状カーボン膜内の圧縮
残留応力の値を低減でき、前記ダイヤモンド状カーボン
膜の剥離を防ぐことが可能となって、製品内面が鏡面の
反射板を安定して成形できる効果がある。

【００６１】請求項１３記載の発明によれば、基材が金
属粉を主成分とする多孔質焼結体であり、少なくとも反
射板内面の鏡面とする部分に接する領域の表面粗さを
０．４μｍ以下とするように構成したので、金型表面の
加工液膜の平均厚さが金型表面の粗さと同程度を下まわ
っても、予め前記多孔質焼結体に含浸した加工液が表出
して、被加工材の金型表面への凝着が防止され、製品内
面が鏡面の反射板を安定して成形できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による反射板の製造
方法を実現する反射板の製造装置においてスピニング加
工が行われているときの反射板の製造用の金型、ロー
ラ、被加工材の要部を示す断面図である。

【図２】 この発明の実施の形態１による反射板の製造
方法を実現する反射板の製造装置の加工液膜の形成方法
を示す断面図である。

【図３】 平均厚さで金型表面粗さと同程度の加工液膜
を形成したときの金型表面と加工液膜の様子を示す説明
図である。

【図４】 この発明の実施の形態１による反射板の製造
方法を実現する反射板の製造装置の加工液膜の別の形成
方法を示す断面図である。

【図５】 この発明の実施の形態２による反射板の製造
装置に用いられるローラを示す断面図である。

【図６】 この発明の実施の形態２による反射板の製造
装置のスピニング加工を説明するための従来のスピニン
グ加工に用いられるヘラの部分斜視図である。

【図７】 この発明の実施の形態２による反射板の製造
装置のスピニング加工において被加工材をローラが倒す
場合のローラ曲面の曲率半径が小さい場合と大きい場合
とを比較した説明図である。

【図８】 この発明の実施の形態２による反射板の製造
装置のスピニング加工におけるローラの別の構成を示す
説明図である。

【図９】 この発明の実施の形態２による反射板の製造
装置のスピニング加工における被加工材の塑性変形させ
る部分を示す説明図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２による反射板の製
造装置のスピニング加工における円筒形状の第１のロー
ラと第２のローラを示す説明図である。

【図１１】 この発明の実施の形態３における反射板の
製造用金型の表層部分の材料構成を示す断面図である。

【図１２】 この発明の実施の形態４における反射板の
製造用金型の表層部分の材料構成を示す断面図である。

【図１３】 この発明の実施の形態５におけるスピニン
グ加工時の金型、ローラ、被加工材の要部を示す断面図
である。

【図１４】 この発明の実施の形態５におけるスピニン
グ加工時の被加工材外縁部分に環状の節ができてしまう
状態を示す説明図である。

【図１５】 従来の反射板の製造方法およびその方法を
実現する反射板の製造装置によるスピニング加工時の反
射板の製造用の金型、ローラ、被加工材の要部を示す部
分断面図である。

【図１６】 文献「回転加工」（１９９０年１２月コロ
ナ社発行）のスピニング加工時の被加工材に金型形状が
ローラ移動により成形される状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 金型、１ａ，５１ 基材、２ 被加工材、３ 加工
液膜、５，１７ ローラ、５ａ，５ｃ 第１のローラ構
成部、５ｂ，５ｄ 第２のローラ構成部、５ｇ第１のロ
ーラ、５ｈ 第２のローラ、５ｍ，５ｎ，５ｙ，５ｚ
曲線部、５ｘ直線部、１０ 塗布工具、１１ 拭取り工
具、４０ 中間層、４１ ダイヤモンド状カーボン膜。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 誠司 神奈川県鎌倉市大船５丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 反射板内面の鏡面とする部分に接する領
   域の表面粗さが少なくとも０．４μｍ以下である金型を
   使用し、前記金型表面の少なくとも反射板内面の鏡面と
   する部分に接する領域全面に平均厚さで金型の表面粗さ
   と同程度以上０．６μｍ以下の加工液を塗布し、前記金
   型と共に被加工材を回転させながらローラを前記金型に
   沿って移動させ、前記ローラで前記被加工材を前記金型
   に押圧して成形するスピニング加工を行う反射板の製造
   方法。
2. 【請求項２】 ２０℃における動粘度が４０ｍｍ² ／ｓ
   以下である加工液を液体含浸性に優れた塗布工具に含浸
   させたのち前記塗布工具を回転している金型に押し付け
   倣わせる加工液塗布工程と、液体吸収性に優れた拭取り
   工具を前記金型に押し付け倣わせ平均厚さで前記金型の
   表面粗さと同程度以上０．６μｍ以下の加工液膜を形成
   する加工液膜形成工程と、前記金型と共に被加工材を回
   転させながら前記金型の表面に沿って移動するローラで
   被加工材を前記金型に押圧して成形するスピニング加工
   を行うスピニング加工工程とを備えていることを特徴と
   する請求項１記載の反射板の製造方法。
3. 【請求項３】 ２０℃における動粘度が４０ｍｍ² ／ｓ
   以下である加工液を、粒径１０μｍ以下の微粒子にして
   回転している金型に吹き付けて平均厚さで金型の表面粗
   さと同程度以上０．６μｍ以下の加工液膜を形成する加
   工液吹付形成工程と、前記金型と共に被加工材を回転さ
   せながら前記金型の表面に沿って移動するローラで前記
   被加工材を前記金型に押圧して成形するスピニング加工
   を行うスピニング加工工程とを備えていることを特徴と
   する請求項１記載の反射板の製造方法。
4. 【請求項４】 加工液は、５％以下のトリエタノールア
   ミンまたは０．１〜２ｇ／ｌの無水クロム酸を含むこと
   を特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１
   項記載の反射板の製造方法。
5. 【請求項５】 金型と共に回転する被加工材の外縁から
   当該被加工材の直径の１％〜１０％の領域を、金型回転
   軸となす角を４５゜〜８０゜または１００゜〜１３５゜
   に倒す被加工材外縁加工工程を備えていること特徴とす
   る請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の反
   射板の製造方法。
6. 【請求項６】 金型と共に被加工材を回転させながら前
   記金型の表面に沿って移動するローラで被加工材を金型
   に押圧して成形するスピニング加工を行う反射板の製造
   装置において、前記ローラは、円筒形状に形成され、そ
   の回転軸と金型回転軸とのなす角が１２０゜〜１５０゜
   であり、被加工材と接触するときには前記円筒形状の外
   周面の下端と金型表面との距離を３ｍｍから１０ｍｍの
   範囲で一定にして金型表面を倣う第１のローラと、該第
   １のローラに随動し、前記被加工材の厚さの５倍以上２
   ０倍以下の曲率半径の曲線部を回転軸を含む断面におい
   て有する第２のローラを備えていることを特徴とする反
   射板の製造装置。
7. 【請求項７】 第１のローラが弾性率１０⁵ ｋｇｆ／ｃ
   ｍ² 以下の材質からなり、第２のローラが前記第１のロ
   ーラ以上の弾性率の材質からなる請求項６記載の反射板
   の製造装置。
8. 【請求項８】 金型と共に被加工材を回転させながら前
   記金型の表面に沿って移動するローラで被加工材を金型
   に押圧して成形するスピニング加工を行う反射板の製造
   装置において、前記ローラは、長さが被加工材の塑性変
   形させる部分の半径方向の長さ以上であり被加工材と接
   触する角度が金型回転軸に対し１２０゜〜１５０゜であ
   る直線部を回転軸を含む断面において有する第１のロー
   ラ構成部と、前記被加工材の厚さの５倍以上２０倍以下
   の曲率半径の曲線部を回転軸を含む断面において有する
   第２のローラ構成部とから構成されていることを特徴と
   する反射板の製造装置。
9. 【請求項９】 金型と共に被加工材を回転させながら前
   記金型の表面に沿って移動するローラで被加工材を金型
   に押圧して成形するスピニング加工を行う反射板の製造
   装置において、前記ローラは、被加工材の厚さの５倍以
   上の曲率半径の曲線部をローラの回転軸を含む断面にお
   いて有する第１のローラ構成部と、前記被加工材の厚さ
   の５倍以上２０倍以下でありかつ前記第１のローラ構成
   部の前記曲率半径と同等もしくは小さい曲率半径の曲線
   部をローラの回転軸を含む断面において有する第２のロ
   ーラ構成部とから構成されていることを特徴とする反射
   板の製造装置。
10. 【請求項１０】 第１のローラ構成部が弾性率１０⁵ ｋ
    ｇｆ／ｃｍ² 以下の材質からなり第２のローラ構成部が
    前記第１のローラ構成部以上の弾性率の材質からなる請
    求項８または請求項９記載の反射板の製造装置。
11. 【請求項１１】 熱膨張係数が４．０×１０^-6〜６．５
    ×１０^-6／Ｋである材料からなる基材と、前記基材から
    なる金型表面の少なくとも反射板内面の鏡面とする部分
    に接する領域に形成された厚さ０．５μｍ〜８μｍのダ
    イヤモンド状カーボン膜を有し、前記ダイヤモンド状カ
    ーボン膜の少なくとも反射板内面の鏡面とする部分に接
    する領域の表面粗さが０．４μｍ以下であることを特徴
    とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項記
    載の反射板の製造用金型。
12. 【請求項１２】 Ｆｅを主成分とする基材と、熱膨張係
    数が４．０×１０^-6〜６．５×１０^-6／Ｋの材料からな
    りダイヤモンド状カーボン膜の直下に形成されている厚
    さ０．３μｍ以上の中間層とを備えていることを特徴と
    する請求項１１記載の反射板の製造用金型。
13. 【請求項１３】 基材が金属粉を主成分とする多孔質焼
    結体であり、少なくとも反射板内面の鏡面とする部分に
    接する領域の表面粗さが０．４μｍ以下であることを特
    徴とする請求項１から請求項１０のうちのいずれか１項
    記載の反射板の製造用金型。