JP2005330142A - Mold for mold forming and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モールド成形用型およびその製造技術に関し、特に、光学素子等のモールド成形に用いられるモールド成形用型に適用して有効な技術に関する。 The present invention relates to a mold for molding and a manufacturing technique thereof, and more particularly to a technique effective when applied to a mold for molding used for molding an optical element or the like.
たとえば、レンズ、プリズム、フィルタ等の光学素子の量産には、モールド成形が有効である。ところで、このようなモールド成形に用いられるモールド用成形型の製作においては、機械加工等で製作した場合には、コスト高となり、特に、非球面や自由曲面等の成形面を加工する場合に顕著となる。 For example, molding is effective for mass production of optical elements such as lenses, prisms and filters. By the way, in the production of a mold for molding used for such molding, the cost is high when it is manufactured by machining or the like, and particularly, when a molding surface such as an aspherical surface or a free-form surface is processed. It becomes.
このため、たとえば、特許文献1のように、モールド成形型のモールド成形面を、マスタ型からの押圧転写にて形成することが考えられる。
また、特許文献2では、熱間にて押圧成形したガラスよりなる成形用型本体と、この成形用型本体と、線膨張係数がほぼ等しい金属またはセラミックスからなる接合体(支持部材)を一体に構成した光学素子成形用型が開示されている。すなわち、成形用型本体の成形面形成のための加熱および押圧と同時に、当該成形用型本体と照射部材との接合も行うようにしたものである。
For this reason, for example, as in
Further, in Patent Document 2, a molding die body made of glass press-molded in the hot state, a molding die body, and a joined body (support member) made of metal or ceramics having substantially the same linear expansion coefficient. A configured optical element molding die is disclosed. That is, simultaneously with the heating and pressing for forming the molding surface of the molding die body, the molding die body and the irradiation member are also joined.
ところが、一般に、ガラスからなる成形用型本体の成形面の面精度を出せる温度と、この成形用型本体と金属等の支持部材とを接合可能な温度に差があるため、特許文献2のように、成形用型本体の成形面の形成と、支持部材との接合を同時に行わせる場合には、成形用型本体における高精度な成形面の形成と、成形用型本体と支持部材との良好な接合強度とを同時に得ることが困難である、という技術的課題がある。 However, in general, there is a difference between the temperature at which the surface accuracy of the molding surface of the molding die body made of glass can be obtained and the temperature at which the molding die body can be joined to a supporting member such as metal. When forming the molding surface of the molding die body and joining with the support member at the same time, forming the molding surface with high accuracy in the molding die body and improving the molding die body and the support member There is a technical problem that it is difficult to obtain a high bonding strength at the same time.
すなわち、ガラスからなる成形用型本体の成形面の転写精度を維持するには、ガラス転移点からガラス屈伏点までの、外力(転写力)でのみ塑性変形する温度範囲に制御する必要があり、一方、金属等との良好な接合強度を得るには、ガラス屈伏点を超えた流動性の高い温度範囲まで加熱する必要があるからである。
本発明の目的は、低コストで、モールド成形面の精度が高く、強度の大きなモールド成形用型を提供することにある。
本発明の他の目的は、低コストにて、モールド成形面の精度が高く、強度の大きなモールド成形用型を短期間で大量に供給することが可能な製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a mold for molding with low cost, high accuracy of a molding surface and high strength.
Another object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of supplying a large amount of mold forming molds with high accuracy and high strength at a low cost in a short period of time.
本発明の第1の観点は、ガラス遷移挙動を示す第1材料からなりモールド成形面を有する型本体と、前記型本体を支持する型基材と、前記型本体と前記型基材との間に介在し前記第1材料とは異なるガラス遷移挙動を示す第2材料からなる接合部材と、を一体的に接合したモールド成形用型を提供する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a mold main body made of a first material exhibiting a glass transition behavior and having a molding surface, a mold base supporting the mold main body, and between the mold main body and the mold base. And a joining member made of a second material having a glass transition behavior different from that of the first material.
本発明の第2の観点は、ガラス遷移挙動を示す第1材料からなりモールド成形面を有する型本体と、前記型本体を支持する型基材と、前記型本体と前記型基材との間に介在し、ガラス屈伏点温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い第2材料からなる接合部材と、を一体的に接合したモールド成形用型を提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a mold main body made of a first material exhibiting a glass transition behavior and having a molding surface, a mold base supporting the mold main body, and between the mold main body and the mold base. And a joining member made of a second material having a glass yield point temperature lower than the glass transition temperature of the first material.
本発明の第3の観点は、ガラス遷移挙動を示す第1材料からなりモールド成形面を有する型本体と、前記型本体を支持する型基材と、前記型本体と前記型基材との間に介在し、ガラス軟化点温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い第2材料からなる接合部材と、を一体的に接合したモールド成形用型を提供する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a mold main body made of a first material exhibiting a glass transition behavior and having a molding surface, a mold base supporting the mold main body, and between the mold main body and the mold base. And a joining member made of a second material having a glass softening point temperature lower than the glass transition temperature of the first material.
本発明の第4の観点は、ガラス遷移挙動を示す第1材料からなりモールド成形面を有する型本体と、前記型本体を支持する型基材と、前記型本体と前記型基材との間に介在し、ガラス遷移温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い金属ガラスの第2材料からなる接合部材と、を一体的に接合したモールド成形用型を提供する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a mold main body made of a first material exhibiting a glass transition behavior and having a molding surface, a mold base supporting the mold main body, and between the mold main body and the mold base. And a joining member made of a second material of metallic glass whose glass transition temperature is lower than the glass transition temperature of the first material.
本発明の第5の観点は、マスタ型を用いた押圧成形にてモールド成形面を転写形成するモールド成形用型の製造方法であって、
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、前記第1材料とは異なるガラス遷移挙動を示す第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むモールド成形用型の製造方法を提供する。
A fifth aspect of the present invention is a method for manufacturing a mold for molding, wherein a mold molding surface is transferred and formed by press molding using a master mold,
A step of sandwiching a joining member made of a second material exhibiting a glass transition behavior different from that of the first material between a mold body made of the first material exhibiting glass transition behavior and a mold base material supporting the mold body. When,
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding is provided.
本発明の第6の観点は、マスタ型を用いた押圧成形にてモールド成形面を転写形成するモールド成形用型の製造方法であって、
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、ガラス屈伏点温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むモールド成形用型の製造方法を提供する。
A sixth aspect of the present invention is a method for producing a mold for molding, wherein the mold molding surface is transferred and formed by press molding using a master mold,
Between the mold body made of the first material exhibiting the glass transition behavior and the mold base material supporting the mold body, the glass yield point temperature is made of the second material lower than the glass transition temperature of the first material. A step of sandwiching the joining member;
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding is provided.
本発明の第7の観点は、マスタ型を用いた押圧成形にてモールド成形面を転写形成するモールド成形用型の製造方法であって、
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、ガラス軟化点温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むモールド成形用型の製造方法を提供する。
A seventh aspect of the present invention is a method for producing a mold for molding, wherein a mold molding surface is transferred and formed by press molding using a master mold,
Between a mold body made of a first material exhibiting glass transition behavior and a mold substrate supporting the mold body, the glass softening point temperature is made of a second material lower than the glass transition point temperature of the first material. A step of sandwiching the joining member;
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding is provided.
本発明の第8の観点は、マスタ型を用いた押圧成形にてモールド成形面を転写形成するモールド成形用型の製造方法であって、
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、ガラス遷移温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い金属ガラスの第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むモールド成形用型の製造方法を提供する。
An eighth aspect of the present invention is a method for producing a mold for molding, wherein the mold molding surface is transferred by press molding using a master mold,
A second material of metallic glass having a glass transition temperature lower than a glass transition temperature of the first material between a mold body made of a first material exhibiting a glass transition behavior and a mold substrate supporting the mold body. A step of sandwiching a joining member comprising:
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding is provided.
上記した本発明によれば、たとえば、接合部材を構成する第2材料のガラス屈伏点温度やガラス軟化点温度あるいはガラス遷移温度が、型本体を構成する第1材料のガラス転移点温度よりも低くなるように第1および第2材料を選択し、成形および接合を一括して行う際の加熱温度(加工温度)を、第1材料のガラス転移点温度よりも高く、かつ当該第1材料のガラス屈伏点温度よりも低い値に設定する。 According to the present invention described above, for example, the glass yield point temperature, the glass softening point temperature or the glass transition temperature of the second material constituting the joining member is lower than the glass transition temperature of the first material constituting the mold body. The first and second materials are selected so that the heating temperature (processing temperature) when forming and joining are collectively performed is higher than the glass transition temperature of the first material, and the glass of the first material. Set to a value lower than the yield point temperature.
そして、型本体と接合部材と、型基材とを一括して挟圧して、型本体のモールド成形面の転写および型基材との接合を行うことにより、この加工温度下では接合部材は流動化して型基材と型本体との間に高い接合強度が得られるとともに、型本体のモールド成形面では、第1材料のガラス転移点温度よりも高く、かつ当該第1材料のガラス屈伏点温度よりも低い加工温度による加熱のため、マスタ型から高精度にて型形状をモールド成形面に転写することが可能になる。 Then, the die body, the joining member, and the die base material are collectively clamped to transfer the molding surface of the die body and to join the die base material, so that the joining member flows at this processing temperature. And a high bonding strength is obtained between the mold base and the mold body, and the glass forming point temperature of the first material is higher than the glass transition temperature of the first material on the molding surface of the mold body. Since the heating is performed at a lower processing temperature, the mold shape can be transferred from the master mold to the molding surface with high accuracy.
また、接合部材を構成する第2材料として金属ガラスを用いる場合には、過冷却液体領域の温度範囲に、第1材料のガラス転移点温度からガラス屈伏点温度までの温度範囲が含まれるように、第1材料のガラスと、第2材料の金属ガラスの種類を選択することで、上記と同様の効果が得られる。 Further, when metal glass is used as the second material constituting the joining member, the temperature range of the supercooled liquid region includes the temperature range from the glass transition temperature of the first material to the glass yield point temperature. By selecting the type of glass of the first material and the type of metal glass of the second material, the same effect as described above can be obtained.
本発明によれば、低コストで、モールド成形面の精度が高く、強度の大きなモールド成形用型を提供することができる、という効果が得られる。
また、低コストにて、モールド成形面の精度が高く、強度の大きなモールド成形用型を短期間で大量に供給することが可能となる。
According to the present invention, it is possible to obtain an effect that a mold for molding can be provided at low cost, with high accuracy of a molding surface and high strength.
Further, it is possible to supply a large amount of mold forming molds with high accuracy and high strength at a low cost in a short period of time.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態であるモールド成形用型の製造方法が実施される型製造装置の構成および動作の一例を工程順示す略断面図である。
本実施の形態の型製造装置10は、基材ベース11、ホルダ12、マスタ型13およびプレス軸14を備えている。また、基材ベース11およびマスタ型13を取り囲む位置には図示しない加熱炉が設けられており、基材ベース11およびマスタ型13等を所定の温度に加熱することが可能になっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration and operation of a mold manufacturing apparatus in which a method for manufacturing a mold for molding according to an embodiment of the present invention is performed, in the order of steps.
The mold manufacturing apparatus 10 of the present embodiment includes a
基材ベース11には、軸方向に保持穴11aが設けられ、この保持穴11aには、型基材22が接合端部を上向きにした姿勢で収容され、型基材22の上端部には、型基材22の接合端を取り囲む用に筒状のホルダ12が配置されている。
ホルダ12に取り囲まれた型基材22の接合端には、板状の接合部材23および型本体21が下から順に載置されている。
The
A plate-shaped joining
基材ベース11と対向する位置には、マスタ型13が配置されており、このマスタ型13の基材ベース11、すなわち型本体21に対する対向面には、任意の凹凸の転写パターン13aが形成されている。
型基材22は、たとえば、図2(a)のような物性を持つ、モールド型用の市販金型材K1または市販工具鋼K2で構成されている。この型基材22の外周部は、後述のようにして得られるモールド成形型20全体の位置決めの基準面(衝面22a)として重要となるので、高精度な仕上げ加工が施されている。
A
The
また、型本体21は、図2(b)の下段に示されるような物性をもつ市販ガラス材G3、市販ガラス材G4、または市販ガラス材G5(第1材料)で構成され、接合部材23は、図2(b)の上段側に例示されるような物性を持つ市販ガラス材G1または市販ガラス材G2(第2材料)で構成されている。
The
すなわち、図3は、型本体21に用いられるガラス材料と、接合部材23に用いられるガラス材料の温度−伸びの特性曲線を示しており、本実施の形態の場合、接合部材23は、そのガラス屈伏点Atの温度が、型本体21のガラス転移点Tgの温度よりも小さいものを選択して用いる。また、成形温度は、型本体21におけるガラス転移点Tgとガラス屈伏点Atの間の温度に設定される。
That is, FIG. 3 shows a temperature-elongation characteristic curve of the glass material used for the
以下、本実施の形態のモールド成形用型の製造方法の作用の一例について説明する。まず、図1(a)のように、基材ベース11の保持穴11aに型基材22を装填し、ホルダ12をセットする。次に、型基材22の接合端の上に、接合部材23および型本体21を順に載置する。
Hereinafter, an example of the operation of the method for manufacturing the mold for molding according to the present embodiment will be described. First, as shown in FIG. 1A, the
その後、図1(b)のように、図示しない加熱炉にて、基材ベース11、型基材22、接合部材23、型本体21およびマスタ型13を所定の成形/接合温度T0(たとえば、型本体21が市販ガラス材G3、市販ガラス材G4の場合は、530℃〜540℃、市販ガラス材G5の場合は560℃)に加熱するとともに、プレス軸14に駆動されるマスタ型13を降下させ、型基材22とマスタ型13との間で、接合部材23および型本体21を挟圧(たとえば、型基材22の直径が7mmの場合、プレス軸14の推力は200kgf)する。
Thereafter, as shown in FIG. 1B, in a heating furnace (not shown), the
この時、型本体21は、成形/接合温度T0が当該型本体21のガラス転移点Tgとガラス屈伏点Atの間に設定されていることにより、マスタ型13の転写パターン13aに倣って正確に塑性変形し、転写パターン13aの凹凸が逆に転写されたモールド型面21aが形成される。同時に、接合部材23においては、成形/接合温度T0がガラス屈伏点Atよりも高いため、流動性が良くなり、型本体21や型基材22の接合端面の微細な凹凸に浸潤して接合強度の大きな良好な接合部を形成する。
At this time, the
すなわち、マスタ型13によるモールド型面21aの成形と、型本体21と型基材22の接合とを一括して行う場合に、型本体21におけるマスタ型13によるモールド型面21aの高精度の形状転写と、接合部材23による、型本体21と型基材22の接合強度の向上とを両立させることが可能になる。
That is, when the molding of the
こうして、成形/接合が完了した後、図1(c)のように、冷却して、マスタ型13を上昇させて型本体21から離間させ、さらに図1(d)のように、基材ベース11、ホルダ12を分解し、接合部材23を介して型本体21と型基材22が一体的に接合されたモールド成形型20をとり出す。
Thus, after the molding / joining is completed, as shown in FIG. 1C, the
この状態では、型本体21の上端部周辺には、成形時に、ホルダ12とマスタ型13の隙間に型本体21の一部が広がって形成されたバリ等が付いた状態となっているので、2次加工にてこのバリ等を除去する仕上げ加工を施すことで、図1(e)のように、完成したモールド成形型20が得られる。
In this state, around the upper end portion of the
上述のような、型本体21のモールド型面21aの成形と、型本体21と型基材22の接合とを一括して行う図1(a)〜(e)の工程を反復することで、精密なモールド型面21aを有するとともに、型本体21と型基材22との接合強度の大きなモールド成形型20を短時間で大量に生産することが可能になる。
By repeating the process of FIG. 1A to FIG. 1E in which the molding of the
図2(c)に、本実施の形態のモールド成形用型の製造方法の実験結果を示す。この場合、成形/接合温度T0は530℃に設定され、型本体21として、市販ガラス材G3を用い、接合部材23として市販ガラス材G2または市販ガラス材G1を用い、型基材22として、市販金型材K1または市販工具鋼K2を用いた例が示されている。
FIG. 2C shows an experimental result of the method for manufacturing the mold for molding according to the present embodiment. In this case, the molding / joining temperature T0 is set to 530 ° C., a commercially available glass material G3 is used as the
そして、これらの組み合わせになるモールド成形型20を急冷した場合あるいは徐冷した場合のいずれでも型本体21と型基材22の接合部に異常はみられず、当該モールド成形型20を用いた射出成形においても良好な精度で光学素子を成形することができた。
次に、型基材22として金属ガラスを用いた例を示す。すなわち、型基材22として図4(a)に示す物性の金属ガラスG7(第2材料)を用い、型本体21として、図4(b)に示す物性の市販ガラス材G6(第1材料)を用い、型基材22として、市販金型材K1を用いた例を示す。
No abnormality is observed in the joint portion between the mold
Next, an example in which metallic glass is used as the
この場合、接合部材23を構成する金属ガラスG7のガラス遷移温度(転移点)Tg(=435℃)は、型本体21を構成する市販ガラス材G6のガラス転移点Tg(=458℃)よりも低い値となっている。また、後述の成形/接合温度T0(=470℃)は、金属ガラスG7のガラス結晶化温度Txよりも低くなっている。
In this case, the glass transition temperature (transition point) Tg (= 435 ° C.) of the metallic glass G 7 constituting the joining
すなわち、図5の線図に例示されるように、金属ガラスG7の過冷却液体域に市販ガラス材G6のガラス転移点Tg、成形/接合温度T0等が含まれる温度関係となっている。
そして、図4(c)のように、この金属ガラスG7の接合部材23にて、市販ガラス材G6の型本体21と市販金型材K1の型基材22とを、470℃の成形/接合温度T0にて成形/接合した結果、良好な接合結果が得られた。
That is, as illustrated in the diagram of FIG. 5, the supercooled liquid region of the metal glass G7 has a temperature relationship in which the glass transition point Tg of the commercial glass material G6, the molding / joining temperature T0, and the like are included.
And as shown in FIG.4 (c), with this joining
すなわち、型製造装置10を用いた成形および接合に際して、成形/接合温度T0(=470℃)に加熱すると、型基材22の金属ガラスG7は過冷却液体域となって型基材22および型本体21の接合面の凹凸に浸潤して接合強度の大きな良好な結合部を形成するとともに、型本体21では転写に好適な塑性状態となり、マスタ型13の転写パターン13aに倣った高精度のモールド型面21aが転写形成される。
That is, when molding and joining using the mold manufacturing apparatus 10, when heated to the molding / joining temperature T0 (= 470 ° C.), the metallic glass G7 of the
すなわち、型本体21における高精度のモールド型面21aの転写形成と、型本体21と型基材22の接合部材23による接合強度の大きな良好な接合とを同時に達成できる。
図6(a)〜(d)は、本実施の形態の型製造装置10の変形例である型製造装置30の構成および動作を工程順に示す略断面図である。
That is, highly accurate transfer of the
6A to 6D are schematic cross-sectional views showing the configuration and operation of a
この場合、図6(a)のように、フランジ状の下端部を持つ型基材22−1が基材ベース31の保持穴31aに挿通されるとともに、ホルダ32は、軸方向に細長く構成され、型基材22−1の接合端部および当該接合端部に載置された接合部材23および型本体21を取り囲むとともに、転写パターン33aが形成されたマスタ型33の全体が隙間無く挿入される構成となっている。
In this case, as shown in FIG. 6A, the mold base 22-1 having a flange-like lower end is inserted into the holding hole 31a of the base 31 and the
これにより、図6(b)のように、成形/接合温度T0の加熱状態にて、プレス軸14にてマスタ型33を押圧して、型基材22−1との間で型本体21および接合部材23を挟圧する場合、型本体21にはマスタ型33から転写パターン33aがモールド型面21aとして転写されると同時に、型本体21と型基材22−1は接合部材23を介して接合される。このとき、ホルダ32内に隙間無く嵌合するマスタ型33にて加圧される型本体21にはバリが発生しない。
As a result, as shown in FIG. 6B, the master die 33 is pressed by the
そして、図6(c)のように冷却および離型を行うことで、図6(d)のようなモールド成形型20が得られる。この場合、型本体21のバリ取り等の2次加工は不要である。
図7(a)〜(c)は、本発明の他の実施の形態であるモールド成形用型の製造方法を工程順に示す略断面図である。
Then, by performing cooling and mold release as shown in FIG. 6C, a
FIGS. 7A to 7C are schematic cross-sectional views showing a method for manufacturing a mold for molding which is another embodiment of the present invention in the order of steps.
この場合、粉または粒状の接合部材23aを、型基材22の上に分散してほぼ均一に供給するところが、図1の場合と異なっている。これにより、成形/接合時に粉または粒状の接合部材23aは、溶融して型本体21と型基材22の接合面間に均一に分散し、接合部材の厚さのばらつきや位置ずれ等に起因して、成形/接合時に型本体21が型基材22に対して傾斜する等の不具合が解消され、型本体21のモールド型面21aを安定して成形することが可能になる。
In this case, it is different from the case of FIG. 1 in that the powder or granular joining
図8は、(a)〜(c)は、本発明のさらに他の実施の形態であるモールド成形用型の製造方法を工程順に示す略断面図である。
この図8の例では、同図(a)のように、型基材22の接合端面の中央部に、位置決め溝22bを形成し、図9(a)のように、この位置決め溝22bの位置に球状接合部材23bを配置し、その上に型本体21を載置するものである。
FIGS. 8A to 8C are schematic cross-sectional views showing a method of manufacturing a mold for molding which is still another embodiment of the present invention in the order of steps.
In the example of FIG. 8, a
そして、図8(b)のように加圧して成形/接合を行うに際して、球状接合部材23bは、型本体21と型基材22との間の挟圧力にて、型本体21と型基材22の挟圧力のバランスが接合面内で均一となるように自己整合的に、両者の間隙に均一に分散するように広がる。これにより、型本体21が型基材22に対して傾斜した状態で接合される等の不具合を生じることが確実に防止される。また、接合面への空気の巻き込み等もなくなるとともに、球状接合部材23bの大きさを型基材22の接合面の面積に応じて適宜設定することで、比較的薄い厚さの接合部を形成することもできる。
When molding / joining is performed by applying pressure as shown in FIG. 8B, the spherical joining
また、単体の球状接合部材23bは、取り扱いが便利であるため、搬送や、接合部への供給、位置決めの自動化が容易になる等の利点がある。
なお、球状接合部材23bの数は、一つに限らず、図9(b)のように、複数の球状接合部材23bを型基材22の接合面上に均等に配置してもよい。この場合、配置位置に複数の位置決め溝22bが均等に形成されることは言う迄もない。
Further, since the single spherical joining
The number of
10 型製造装置
11 基材ベース
11a 保持穴
12 ホルダ
13 マスタ型
13a 転写パターン
14 プレス軸
20 モールド成形型
21 型本体
21a モールド型面
22 型基材
22−1 型基材
22a 衝面
22b 位置決め溝
23 接合部材
23a 粉または粒状の接合部材
23b 球状接合部材
30 型製造装置
31 基材ベース
31a 保持穴
32 ホルダ
33 マスタ型
33a 転写パターン
G1〜G6 市販ガラス材
G7 金属ガラス
K1 市販金型材
K2 市販工具鋼
T0 成形/接合温度
Tg ガラス転移点
At ガラス屈伏点
Tx ガラス結晶化温度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Type |
Claims (16)
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、前記第1材料とは異なるガラス遷移挙動を示す第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むことを特徴とするモールド成形用型の製造方法。 A method for producing a mold for molding, wherein a molding surface is transferred by press molding using a master mold,
A step of sandwiching a joining member made of a second material exhibiting a glass transition behavior different from that of the first material between a mold body made of the first material exhibiting glass transition behavior and a mold base material supporting the mold body. When,
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding, comprising:
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、ガラス屈伏点温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むことを特徴とするモールド成形用型の製造方法。 A method for producing a mold for molding, wherein a molding surface is transferred by press molding using a master mold,
Between the mold body made of the first material exhibiting the glass transition behavior and the mold base material supporting the mold body, the glass yield point temperature is made of the second material lower than the glass transition temperature of the first material. A step of sandwiching the joining member;
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding, comprising:
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、ガラス軟化点温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むことを特徴とするモールド成形用型の製造方法。 A method for producing a mold for molding, wherein a molding surface is transferred by press molding using a master mold,
Between a mold body made of a first material exhibiting glass transition behavior and a mold substrate supporting the mold body, the glass softening point temperature is made of a second material lower than the glass transition point temperature of the first material. A step of sandwiching the joining member;
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding, comprising:
ガラス遷移挙動を示す第1材料からなる型本体と、前記型本体を支持する型基材との間に、ガラス遷移温度が前記第1材料のガラス転移点温度よりも低い金属ガラスの第2材料からなる接合部材を挟む工程と、
前記マスタ型を前記型本体に当接させ、前記マスタ型と前記型基材との間で前記型本体および前記接合部材を挟圧することにより、前記型本体に前記モールド成形面を転写形成するともに、前記型本体と前記接合部材と前記型基材とを接合する工程と、
を含むことを特徴とするモールド成形用型の製造方法。 A method for producing a mold for molding, wherein a molding surface is transferred by press molding using a master mold,
A second material of metallic glass having a glass transition temperature lower than a glass transition temperature of the first material between a mold body made of a first material exhibiting a glass transition behavior and a mold substrate supporting the mold body. A step of sandwiching a joining member comprising:
The master mold is brought into contact with the mold main body, and the mold main body and the joining member are clamped between the master mold and the mold base, thereby transferring and forming the molding surface on the mold main body. Bonding the mold body, the joining member, and the mold substrate;
A method for producing a mold for molding, comprising:
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