(57)【要約】【課題】  良好な表面状態が得られると共に寸法精度に優れた成形品を得るための成形用型及びこの成形用型を用いたフレネルレンズの製造方法を提供する。【解決手段】  低熱膨張材料であるセラミックス又はガラスで形成された基板１０の表面に、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射及び無電解ニッケルメッキのうちの１つによって第１の金属層１１が密着形成され、この第１の金属層１１の表面に、電気メッキ及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１つによって第２の金属層１２が形成され、この第２の金属層１２にダイヤモンドバイト等による切削加工により成形用面が形成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス及びガラスのうちのいずれか１つからなる基板の表面に、成膜処理によって形成された金属層を有し、この金属層の表面に切削加工により成形用面が形成されてなる成形用型。
【請求項２】
前記成膜処理は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１ないし複数であることを特徴とする請求項１に記載の成形用型。
【請求項３】
前記金属層は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１つによって前記基板の表面に形成された第１の金属層と、この第１の金属層の表面に電気メッキ及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１つによって形成された第２の金属層と、からなることを特徴とする請求項１に記載の成形用型。
【請求項４】
前記金属層は、アルミニウム及び銅のうちのいずれか１ないし複数からなることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の成形用型。
【請求項５】
前記成形用型は、フレネルレンズの成形用型であることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の成形用型。
【請求項６】
前記フレネルレンズは、リアプロジェクションテレビ用フレネルレンズであることを特徴とする請求項５に記載の成形用型。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の成形用型を用いてフレネルレンズを成形することを特徴とするフレネルレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リアプロジェクションテレビ用フレネルレンズ等の成形用型及びこの成形用型を用いたフレネルレンズの製造方法に係り、より一層詳細には、良好な表面状態が得られると共に寸法精度に優れた成形品を得るための成形用型及びこの成形用型を用いたフレネルレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リアプロジェクションテレビ用フレネルレンズを成形するための成形用型は、黄銅、銅又はアルミニウム等の単一層の板にダイヤモンドバイトで直にフレネルレンズ面を切削加工し、これを成形用型（金型）として用いていた。
【０００３】
しかしながら、黄銅の単一層の板は、銅に亜鉛が含まれているため、結晶粒界が存在し、ダイヤモンドバイトで切削した場合、結晶粒界によって切粉を噛んだり、切削面が荒れたりする。また、銅やアルミニウムの単一層の板は、圧延や鋳造等により作られたものが多く、結晶粒界はないが、内部の金属構造が必ずしも一様でない場合があり、切削加工により、切削面にバリが生じたり、金属中の巣によるピンホールを生じたりする。そして、これらがフレネルレンズとなる樹脂に転写されるため、良好な表面状態のフレネルレンズ面を成形することが困難であった。
【０００４】
このような問題を解決するため、特開２００２−２１２７８１号公報に示されているように、金属板の表面に、メッキ等の成膜処理によって金属層を形成し、この金属層の表面に切削加工により成形用面を形成するようにした成形用型(金型)が提案されている。
【０００５】
このメッキ等の成膜処理によって形成された金属層は、異物の混入やピンホール等の欠陥がほとんどない均一な金属構造を有するため、良好な表面状態のフレネルレンズ面を成形可能な成形面を得ることができる。
【０００６】
しかしながら、これは、金属板の表面に金属層を形成しており、全体が金属であるため、フレネルレンズを成形する際の熱変形が比較的大きく、より高い寸法精度のフレネルレンズすなわち成形品を得ることができない、という課題があった。
【特許文献１】特開２００２−２１２７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、前述したような課題を解決するため、良好な表面状態が得られると共に寸法精度に優れた成形品を得るための成形用型及びこの成形用型を用いたフレネルレンズの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明は、セラミックス及びガラスのうちのいずれか１つからなる基板の表面に、成膜処理によって形成された金属層を有し、この金属層の表面に切削加工により成形用面が形成されてなる成形用型とした。
【０００９】
なお、前記成膜処理は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１ないし複数であることが好ましく、前記金属層は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１つによって前記基板の表面に形成された第１の金属層と、この第１の金属層の表面に電気メッキ及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１つによって形成された第２の金属層と、からなることが好ましく、また、前記金属層は、アルミニウム及び銅のうちのいずれか１つからなることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記成形用型は、フレネルレンズの成形用型であることが好ましく、さらにまた、前記フレネルレンズは、リアプロジェクションテレビ用フレネルレンズであることが好ましい。
【００１１】
また、上記目的を達成するため、この発明は、上記リアプロジェクションテレビ用等のフレネルレンズの成形用型を用いてフレネルレンズを成形することを特徴とするフレネルレンズの製造方法にもある。
【発明の効果】
【００１２】
この発明による基板は、セラミックス及びガラスのうちのいずれか１つで形成されているため、熱変形が小さい。このため、寸法精度に優れた成形品を得ることができ、成形用面は、この基板の表面に、成膜処理によって形成された金属層に形成されるため、良好な表面状態が得られる。
【００１３】
なお、成膜処理が、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１ないし複数であれば、基板と金属層との接合性を良好にできると共に、より良好な表面状態の成形面を得ることができ、また、金属層を、ＣＶＤ、ＰＶＤ、溶射及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１つによって前記基板の表面に形成された第１の金属層と、この第１の金属層の表面に電気メッキ及び無電解ニッケルメッキのうちのいずれか１つによって形成された第２の金属層と、から構成すれば、基板と金属層との接合性をより強固にできると共に、比較的厚い金属層を容易に得ることができると同時に、より良好な表面状態の成形面を得ることができる。また、前記金属層を、アルミニウム及び銅のうちのいずれか１つによって形成すれば、より良好な表面状態の成形面を得ることができる。
【００１４】
また、この成形用型は、リアプロジェクションテレビ用等のフレネルレンズの成形用型として好適であり、この成形用型を用いてフレネルレンズを製造すれば、高品質のフレネルレンズを成形することができる効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図1によりこの発明の実施形態例について説明する。１０は、低熱膨張材料であるセラミックス又はガラスで形成された基板である。この基板１０は、成形品の大きさ及び形状に応じてその大きさ及び形状を定められるが、その厚さは、表面の平面度を出し易くするため、及び強度上の点などから、上記成形品の大きさ及び形状を考慮して、１０ｍｍないし２０ｍｍとすることが好ましい。
【００１６】
基板１０の表面には、セラミックスやガラスのコーティング技術として公知のＣＶＤ又はＰＶＤ等の蒸着により、アルミニウム又は銅等の導電性材料からなる第１の金属層１１が密着形成されている。この第１の金属層１１は、基板１０と次に述べる第２の金属層１２との接合強度を高めるためのいわゆる接着層であり、その厚さは数μｍ程度でよい。
【００１７】
第２の金属層１２は、結晶粒界が少なく切削性が良いアルミニウム又は銅等の金属材料からなっており、導電性を有する第１の金属層１１の表面に、電気メッキにより密着形成されている。この第２の金属層１２の厚さは、成形品の表面形状の凹凸の高さより所定量大きな寸法である必要があり、リアプロジェクションテレビ用フレネルレンズの成形用型の場合には、０．５ｍｍ程度である。この厚さは、電気メッキによれば、比較的容易に得られる。
【００１８】
図１では図示省略するが、第２の金属層１２の表面には、多数の微細な溝からなるリアプロジェクションテレビ用フレネルレンズを成形するための成形用面等が、ダイヤモンドバイト等による切削加工により形成されている。
【００１９】
次いでこの成形用型の作用について説明する。この成形用型は、基板１０が低熱膨張材料で形成され、その表面に比較的薄い第１、第２の金属層１１、１２が形成された構成であるため、この成形用型の製造中及びこの成形用型を用いて行う成形品の成形中における熱変形が小さく抑えられる。このため、この成形用型によれば、寸法精度に優れた成形品が成形される。
【００２０】
また、第１の金属層１１は、セラミックスやガラスのコーティング技術として知られているＣＶＤ及びＰＶＤ等の蒸着により基板１０の表面に密着形成され、この第１の金属層１１の表面に、第２の金属層１２が電気メッキにより密着形成された構成であるため、第２の金属層１２は基板１０に強固に密着固定され、使用に十分に耐えると共に、寸法誤差及び熱変形の発生もわずかに抑えられ、この点からも寸法精度に優れた成形品が成形される。
【００２１】
さらにまた、第２の金属層１２は、電気メッキにより形成されているため、結晶粒界がないと共に、異物の混入やピンホール等の欠陥もほとんどない均一な金属構造を有している。このため、ダイヤモンドバイト等による切削加工により、良好な表面状態の成形用面が得られ、高品質の成形品が成形される。
【００２２】
前述した実施の形態では、セラミックス又はガラスからなる基板１０の表面に、ＣＶＤ又はＰＶＤ等の蒸着により、アルミニウム又は銅等の導電性材料からなる接着層としての第１の金属層１１を形成し、この第１の金属層１１の表面に、電気メッキにより、成形用面を形成するための第２の金属層１２を形成した例を示したが、第１の金属層１１の形成は、ＣＶＤ又はＰＶＤ等の蒸着に限らず、溶射や無電解ニッケルメッキ等の種々の成膜処理により実施可能である。また、第２の金属層１２は電気メッキによらず、無電解ニッケルメッキによって形成してもよく、この場合、第１の金属層１１は導電性材料である必要はない。さらにまた、この発明は、上記第１の金属層１１を厚くして第２の金属層１２を省略し、第１の金属層１１を切削加工して成形用面を形成してもよい。この場合には、第１の金属層１１の厚さを容易に厚くできると同時に、良好な表面状態の成形用面を得られるようにするため、第１の金属層１１を無電解ニッケルメッキによって形成することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明は、リアプロジェクションテレビ用等のフレネルレンズの成形に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明による成形用型の一実施形態例を示す側面図。
【符号の説明】
【００２５】
１０  基板
１１  第１の金属層
１２  第２の金属層
【図１】
2006056020.tif 000003