(57)【要約】【課題】本開示の目的は、母材の表面形状が正確に転写された電鋳層が得られる積層体を提供することにある。【解決手段】  本開示に係る積層体１は、電気絶縁性を有する母材２と、電鋳層４と、母材２と電鋳層４との間にあり、かつ、導電性を有する犠牲層３と、を含む。母材２の犠牲層３側にある第一面２１と、犠牲層３の母材２側にある第二面３０１と、が、直接又は第一中間層を介して、機械的に結合している。犠牲層３の電鋳層４側にある第三面３０２と、電鋳層４の犠牲層３側にある第四面４１と、が、直接又は第二中間層３１０を介して、機械的に結合している。第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度が、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも大きい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性を有する母材と、
電鋳層と、
前記母材と前記電鋳層との間にあり、かつ、導電性を有する犠牲層と、を含み、
前記母材の前記犠牲層側にある第一面と、前記犠牲層の前記母材側にある第二面と、が、直接又は第一中間層を介して、機械的に結合し、
前記犠牲層の前記電鋳層側にある第三面と、前記電鋳層の前記犠牲層側にある第四面と、が、直接又は第二中間層を介して、機械的に結合し、
前記第三面と前記第四面との機械的な結合強度が、前記第一面と前記第二面との機械的な結合強度よりも大きい、
積層体。
【請求項２】
前記第三面と前記第四面とが、第二中間層を介して、機械的に結合し、
前記第二中間層が剥離層である、
請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記第一面が、前記第一面の形状の基準となる基準面を有し、
前記第一面が、前記基準面よりも凹んだ凹部、及び前記基準面よりも凸んだ凸部のうち一方又は両方を有する、
請求項１又は２に記載の積層体。
【請求項４】
前記第一面が、前記第一面の形状の基準となる曲面状の基準面を有し、
前記第一面は、前記基準面に沿って曲面状に形成されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項５】
前記電鋳層が、ニッケル製、ニッケル合金製、銅製、又は銅合金製である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項６】
前記犠牲層が、無電解めっき層及びスパッタ層のうち一方又は両方を含む、
請求項１から５のいずれか一項に記載の積層体。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の積層体から、前記母材を剥がした後に、前記犠牲層を剥がす工程を含む、
電鋳物の製造方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の積層体から、前記母材を剥がした後に、前記犠牲層を剥がす工程と、
基体に電鋳物を取り付ける工程と、を含む、
金型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般には積層体、電鋳物の製造方法、及び金型の製造方法に関し、詳細には、母材と電鋳層とを含む積層体と、この積層体から電鋳物を作製する電鋳物の製造方法と、この電鋳物を備える金型の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、母材の表面上に電気鋳造で作製した金属層（電鋳層）を作製した後、母材から電鋳層を剥離させることで、母材の表面形状が転写された電鋳物を作製することが行われている。特に母材が電気絶縁性を有する場合には、母材の表面上に導電性を有する層を作製した後に、この層上に電鋳層を作製することが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１には、原盤となる鋳型上に導電性を有する初期層を形成し、更に初期層上に金属層を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開番号第２０１５／０２９４３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
導電性を有する層上に電鋳層を作製する際、母材と導電層との間で剥離が生じることがある。この場合、電鋳層の作製に使用されるめっき液が、母材と導電層との間に侵入して、導電層の母材側の面がめっき液で侵されることにより、母材の表面形状が正確に転写されないことがあった。
【０００６】
本開示の目的は、母材の表面形状が正確に転写された電鋳層が得られる積層体と、電鋳物の製造方法と、この電鋳物を備える金型の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の積層体は、電気絶縁性を有する母材と、電鋳層と、前記母材と前記電鋳層との間にあり、かつ、導電性を有する犠牲層と、を含む。前記母材の前記犠牲層側にある第一面と、前記犠牲層の前記母材側にある第二面と、が、直接又は第一中間層を介して、機械的に結合している。前記犠牲層の前記電鋳層側にある第三面と、前記電鋳層の前記犠牲層側にある第四面と、が、直接又は第二中間層を介して、機械的に結合している。前記第三面と前記第四面との機械的な結合強度が、前記第一面と前記第二面との機械的な結合強度よりも大きい。
【０００８】
本開示の電鋳物の製造方法は、上記積層体から、前記母材を剥がした後に、前記犠牲層を剥がす工程を含む。
【０００９】
本開示の金型の製造方法は、上記積層体から、前記母材を剥がした後に、前記犠牲層を剥がす工程と、基体に電鋳物を取り付ける工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によると、母材の表面形状が正確に転写された電鋳層が得られる積層体と、この積層体から電鋳物を作製する電鋳物の製造方法と、この電鋳物を備える金型の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る積層体の一例を示す概略の断面図である。
【図２】図２は、同上の積層体が備える母材の表面を示す概略の拡大した断面図である。
【図３】図３Ａから図３Ｅは、同上の積層体を作製する方法を示す概略の断面図である。
【図４】図４Ａから図４Ｃは、本開示の一実施形態に係る電鋳物の製造方法の一例を示す概略の断面図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、本開示の一実施形態に係る金型の製造方法の一例を示す概略の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
１．概要
本実施形態に係る積層体１は、電気絶縁性を有する母材２と、電鋳層４と、母材２と電鋳層４との間にあり、かつ、導電性を有する犠牲層３と、を含む。母材２の犠牲層３側にある第一面２１と、犠牲層３の母材２側にある第二面３０１と、が、直接又は第一中間層を介して、機械的に結合している。犠牲層３の電鋳層４側にある第三面３０２と、電鋳層４の犠牲層３側にある第四面４１と、が、直接又は第二中間層を介して、機械的に結合している。第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度が、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも大きい。
【００１３】
本実施形態では、電鋳層４と犠牲層３との機械的な結合強度を確保しやすいため、電鋳層４を作製する過程において、電鋳層４と犠牲層３との間で剥離が生じることを抑制しやすい。また積層体１から母材２を剥がした後に、犠牲層３を剥がしやすいため、母材２と犠牲層３との間で剥離が生じても、母材２の第一面２１の形状が正確に転写された電鋳層４を作製できる。
【００１４】
２．詳細
以下、積層体１、電鋳層４の製造方法、及び金型１００の製造方法を、図１から図４を参照しながら、詳細に説明する。
【００１５】
積層体１は、上述の通り、母材２と、犠牲層３と、電鋳層４とを含む。積層体１では、母材２、犠牲層３、電鋳層４が、この順に重ねられている（図１参照）。このため、以下の説明では、母材２、犠牲層３、及び電鋳層４が重なる方向に沿う方向を上下方向とし、母材２から見て犠牲層３側を上方、その反対側を下方として説明する。
【００１６】
２−１．母材
母材２は、例えば、成形品の原型である。
【００１７】
母材２は、電気絶縁性を有する。このため、母材２は、電気絶縁性を有する材料から作製され得る。母材２の材料の例には、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂、ラバー、ガラス、木材、石膏等が含まれる。
【００１８】
母材２は、厚み方向の一方側に第一面２１を有する。本実施形態では、第一面２１が、母材２の上側に位置する面であり、母材２の電鋳層４側の面でもある。
【００１９】
本実施形態の第一面２１は、基準面２１０を有する。基準面２１０は、第一面２１の形状の基準となる面である。すなわち基準面２１０は、第一面２１の形状を規定する際に用いる仮想の面である。基準面２１０は第一面２１に沿う面であるため、第一面２１が平坦な面である場合には、基準面２１０が第一面２１とが一致していてもよい。
【００２０】
本実施形態では、第一面２１は、凹部及び凸部のうち一方又は両方を有することが好ましい。本実施形態において、凹部は、基準面２１０よりも凹んだ部分であり、凸部は、基準面２１０よりも凸んだ部分である。このため、基準面２１０は、第一面２１が凹凸を有さないと仮定した場合の面であるともいえ、第一面２１における凹部及び凸部がない部分を繋いだ面であるともいえる。図２に示す母材２の第一面２１では、基準面２１０よりも凹んだ凹部２１１が複数設けられている。
【００２１】
本実施形態では、基準面２１０が曲面状であって、第一面２１が基準面２１０に沿って曲面状に形成されることも好ましい。すなわち第一面２１が曲面状に形成されることも好ましい。図２に示す母材２の第一面２１は、基準面２１０に沿って曲面状に形成されている。
【００２２】
本実施形態では、第一面２１が、曲面状に形成され、かつ、凹部及び凸部のうち一方又は両方を有することが好ましい。例えば図２に示す第一面２１では、基準面２１０が曲面状であり、かつ、曲面状の基準面２１０よりも凹んだ凹部２１１が複数設けられている。
【００２３】
母材２の第一面２１の形状は、図２に示す形状に限定されない。例えば、第一面２１が曲面状の基準面２１０に沿って曲面状に形成され、かつ、第一面２１全体に複数の凹部が連続して設けられていてもよい。例えば、第一面２１が、平坦な基準面２１０に沿って形成され、かつ、第一面２１全体に複数の凹部が連続して設けられていてもよい。
【００２４】
２−２．犠牲層
犠牲層３は、導電性を有する。このため、犠牲層３は、導電性を有する材料から作製され得る。犠牲層３は、例えば、金属製である。犠牲層３は、例えば、ニッケル、銅、クロム、チタン、コバルト、金、銀、スズ、鉛等の単一の金属から作製されていてもよく、これらの金属を含む合金から作製されていてもよい。犠牲層３を作製する方法としては、金属製の薄膜を作製可能な公知の方法を採用できる。金属製の薄膜を作製する方法の例には、電解めっき法、無電解めっき法、化学気相法、物理蒸着法、化学気相蒸着法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンビームアシスト法等が含まれる。本実施形態では、犠牲層３が、公知の無電解めっき法又は公知のスパッタリング法によって作製することが好ましい。すなわち、犠牲層３が、無電解めっき層又はスパッタ層を含むことが好ましい。この場合、電気絶縁性を有する母材２上であっても、犠牲層３を作製しやすい。
【００２５】
図１に示すように、犠牲層３は、母材２の第一面２１上に設けられている。このため、犠牲層３は、第一面２１の形状を写し取ることができる。第一面２１は、母材２の犠牲層３側の面でもある。また犠牲層３の母材２側の面は、第二面３０１である。このため、犠牲層３の第二面３０１と、母材２の第一面２１とは向かい合っている。犠牲層３は、母材２の第一面２１の全面に設けられてもよく、母材２の第一面２１の一部のみに設けられていてもよい。すなわち、母材２の第一面２１上に、犠牲層３が設けられていない領域が存在していてもよい。
【００２６】
犠牲層３の厚みは、第一面２１の基準面２１０が有する凹凸の大きさよりも、小さいことが好ましい。例えば第一面２１が凹部又は凸部を有する場合、犠牲層３の厚みは、凹部の深さ又は凸部の高さに対して、１０％以下であることが好ましい。
【００２７】
本実施形態では、第一面２１と、第二面３０１とが、機械的に結合されている。本実施形態では、第一面２１と第二面３０１とは、直接、機械的に結合されている。すなわち、第一面２１と第二面３０１とが直接接しており、母材２と犠牲層３とが直接接している。例えば、母材２の第一面２１上に犠牲層３を作製することにより、母材２の第一面２１と犠牲層３の第二面３０１とを機械的に結合させることができる。このため、母材２の第一面２１と犠牲層３の第二面３０１とが機械的に結合されている状態には、第一面２１と第二面３０１とが付着している状態が含まれる。
【００２８】
犠牲層３は、単一の層であってもよく、複数の層を含んでいてもよい。本実施形態の犠牲層３は、第一犠牲層３１と、第二犠牲層３２とを含む（図１参照）。この場合、第一犠牲層３１が非常に薄い場合にも、第二犠牲層３２によって厚みを確保することができ、犠牲層３の強度を向上させることができる。また犠牲層３が母材２の第一面２１の形状を写し取ることができるため、第一犠牲層３１及び第二犠牲層３２もまた第一面２１の形状を写し取ることができる。
【００２９】
本実施形態の第一犠牲層３１は、母材２の第一面２１上に位置し、第二犠牲層３２は第一犠牲層３１上に位置している。すなわち、犠牲層３において、第一犠牲層３１は母材２側に位置し、第二犠牲層３２は後述の電鋳層４側に位置している。このため、第二面３０１は第一犠牲層３１の母材２側の面でもある。もちろん第一犠牲層３１は、母材２の第一面２１上の、全面に設けられていてもよく、一部に設けられていてもよい。
【００３０】
第一犠牲層３１は、電気絶縁性を有する母材２の第一面２１上に配置される。第一犠牲層３１は、金属製の薄膜を作製可能な公知の方法によって作製できる。第一犠牲層３１は、例えば、公知の無電解めっき法又は公知のスパッタリング法によって作製できる。この場合の第一犠牲層３１は、無電解めっき層又はスパッタ層を含む。例えば第一犠牲層３１がニッケルを含む場合、母材２の第一面２１を対象に、無電解めっき法でニッケルを含む無電解めっき層を作製する、或いは、スパッタリング法でニッケルを含むスパッタ層を作製することで、第一犠牲層３１を作製できる。
【００３１】
第一犠牲層３１は、単一の層であってもよいが、複数の層を含んでいてもよい。第一犠牲層３１が複数の層を含む場合、例えば第一犠牲層３１が、複数の無電解めっき層を含んでもよく、複数のスパッタ層を含んでもよく、無電解めっき層及びスパッタ層の両方を含んでもよい。すなわち犠牲層３が、無電解めっき層及びスパッタ層の両方を含んでいてもよい。
【００３２】
第二犠牲層３２は、導電性を有する第一犠牲層３１上に設けられる。第二犠牲層３２は、金属製の薄膜を作製可能な公知の方法によって作製できる。例えば第二犠牲層３２は、公知の電解めっき法で作製することができる。例えば第二犠牲層３２がニッケルを含む場合には、第一犠牲層３１を対象に、電解めっき法でニッケルを含むめっき層を作製することで、第二犠牲層３２を作製できる。もちろん第二犠牲層３２は、第一犠牲層３１上の、全面に設けられていてもよく、一部に設けられていていもよい。
【００３３】
２−３．電鋳層
電鋳層４には、母材２の第一面２１の表面形状が転写される。そのため、電鋳層４を備える金型１００から作製される成形品は、母材２の第一面２１と同じ表面形状を有する。
【００３４】
電鋳層４は、公知の電気鋳造法によって作製することができる。このため、電鋳層４の材料としては、公知の電気鋳造法で用いられる材料を使用することができ、特に本実施形態では、電鋳層４が、ニッケル製、ニッケル合金製、銅製、又は銅合金製であることが好ましい。この場合、電鋳層４の作製し易さと、電鋳層４の強度との両方を確保することができる。
【００３５】
図１に示すように、電鋳層４は、犠牲層３の第三面３０２上に設けられている。第三面３０２は、犠牲層３の電鋳層４側の面である。また電鋳層４の犠牲層３側の面は、第四面４１である。このため、電鋳層４の第四面４１と、犠牲層３の第三面３０２とは向かい合っている。犠牲層３は母材２の第一面２１の形状を写し取っていることから、電鋳層４の第四面４１も母材２の第一面２１の形状を写し取ることができる。
【００３６】
本実施形態の犠牲層３は第一犠牲層３１及び第二犠牲層３２を含み、かつ、犠牲層３において第二犠牲層３２が電鋳層４側に位置することから、電鋳層４は第二犠牲層３２上に位置する。このため、第三面３０２は第二犠牲層３２の電鋳層４側の面でもある。電鋳層４は、犠牲層３の第三面３０２上の、全面に設けられていてもよく、一部に設けられていてもよい。すなわち電鋳層４は、第二犠牲層３２上の、全面に設けられていてもよく、一部に設けられていてもよい。
【００３７】
本実施形態では、第三面３０２と第四面４１とが、機械的に結合されている。本実施形態では、第三面３０２と第四面４１とが、第二中間層３１０を介して、機械的に結合されている。すなわち、犠牲層３と電鋳層４とが、第二中間層３１０を介して、機械的に結合されている。このため第二中間層３１０は、少なくとも第三面３０２における電鋳層４が設けられる領域の全面に設けられる。
【００３８】
本実施形態では、第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度が、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも大きい。そのため、犠牲層３と母材２と剥離させた後に、電鋳層４と犠牲層３とを剥離させることができる。例えば本実施形態では、電気絶縁性を有する母材２の第一面２１と、導電性を有する第二面３０１とでは、機械的な結合強度が小さくなる傾向がある。これに対して、導電性を有する犠牲層３の第三面３０２と、導電性を有する電鋳層４の第四面４１とでは、機械的な結合強度が大きくなる傾向がある。このため、積層体１では、第三面３０２及び第四面４１の機械的な結合強度を、第一面２１及び第二面３０１の機械的な結合強度よりも大きくすることができる。
【００３９】
なお、第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度は、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも、常に大きくてもよく、所定条件において大きくてもよい。例えば、積層体１の加熱時に、第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度が、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも大きくてもよい。
【００４０】
本実施形態では、第二中間層３１０が、離型層であることが好ましい。この場合、離型層からなる第二中間層３１０によって、犠牲層３と電鋳層４とを剥がすことができる。第二中間層３１０は、公知の離型剤から形成することができる。例えば第二中間層３１０は、塗料、ワックス等から作製された被膜であってもよく、離型性に優れた樹脂から作製された被膜であってもよく、低融点金属製の被膜であってもよい。特に本実施形態では、第二中間層３１０が、有機物の単分子膜であることが好ましい。この場合、第二中間層３１０を、ナノメートル単位の超薄膜とすることができる。これにより、母材２の第一面２１の基準面２１０が微細な凹凸を有する場合であっても、母材２の第一面２１の表面形状を、電鋳層４の第四面４１に特に正確に転写することができる。
【００４１】
２−４．積層体の製造方法
以下、図１に示す本実施形態の積層体１を製造する方法の一例を、図３Ａから図３Ｅを参照しながら説明する。
【００４２】
まず、図３Ａに示すように、電気絶縁性を有する母材２を用意する。この母材２の上側の面である第一面２１の基準面２１０は曲面であり、かつ、第一面２１は凹凸を有する。
【００４３】
次に、母材２の第一面２１上に犠牲層３を作製する。本実施形態の犠牲層３は、母材２の第一面２１上に位置する第一犠牲層３１と、第一犠牲層３１上に位置する第二犠牲層３２を含む。このため、犠牲層３を作製するにあたって、まずは第一犠牲層３１を作製する（図３Ｂ参照）。
【００４４】
第一犠牲層３１は、母材２が電気絶縁性を有することから、例えば母材２の第一面２１を対象に、公知の無電解めっき法又は公知のスパッタリング法で導電性を有する層を作製することにより、母材２の第一面２１上に第一犠牲層３１を作製できる。また、このようにして作製された第一犠牲層３１は、母材２の第一面２１と機械的に結合されている。すなわち、母材２の第一面２１上に第一犠牲層３１を作製することにより、母材２の第一面２１と、犠牲層３の第二面３０１とを機械的に結合させることができる。また第一犠牲層３１は、母材２の第一面２１の形状を写し取っている。言い換えると、第一犠牲層３１は、母材２の第一面２１の形状を写し取ることができる厚みを有する。
【００４５】
次に、図３Ｃに示すように、第一犠牲層３１上に、第二犠牲層３２を作製する。第一技犠牲層３１は導電性を有することから、例えば第一犠牲層３１を対象に、公知の電解めっき法によって、導電性を有する層を作製することにより、第一犠牲層３１上に第二犠牲層３２を作製することができる。この第二犠牲層３２によって、犠牲層３の厚みを増やすことができ、第一犠牲層３１の厚みが非常に薄い場合であっても、第二犠牲層３２によって犠牲層３の強度を確保することができる。また、第一犠牲層３１が母材２の第一面２１の形状を写し取ることができるため、第二犠牲層３２も母材２の第一面２１の形状を写し取ることができる。言い換えると、第二犠牲層３２は、母材２の第一面２１の形状を写し取ることができる厚みを有する。
【００４６】
次に、図３Ｄに示すように、犠牲層３の第三面３０２上に第二中間層３１０を作製する。本実施形態では、第二犠牲層３２上に第二中間層３１０を作製する。例えば、第二中間層３１０が剥離層である場合には、第三面３０２上に公知の剥離剤から剥離層を作製する。これにより、第三面３０２上に第二中間層３１０を作製することができる。犠牲層３が母材２の第一面２１の形状を写し取っていることから、第二中間層３１０も母材２の第一面２１の形状を写し取ることができる。言い換えると、第二中間層３１０は、母材２の第一面２１の形状を写し取ることができる厚みを有する。
【００４７】
次に、図３Ｅに示すように、犠牲層３の第三面３０２上に電鋳層４を作製する。本実施形態では、犠牲層３の第三面３０２上に設けられた第二中間層３１０上に、公知の電解めっき法によって、導電性を有する層を作製する。これにより、犠牲層３の第三面３０２と、電鋳層４の第四面４１とを、第二中間層３１０を介して、機械的に結合することができる。第二中間層３１０が母材２の第一面２１の形状を写し取ることができるため、電鋳層４の第四面４１に母材２の第一面２１の形状が転写される。
【００４８】
本実施形態では、電鋳層４の第四面４１と犠牲層３の第三面３０２との機械的な結合強度が、犠牲層３の第二面３０１と母材２の第一面２１との機械的な結合強度よりも大きくなるように、電鋳層４が作製される。電鋳層４の作製中には、母材２及び犠牲層３がめっき液中に浸かっているため、母材２と犠牲層３との間に剥離が生じてめっき液が侵入して、犠牲層３の第二面３０１が侵されることがある。この場合、犠牲層３の第二面３０１に汚れが付着したり、第二面３０１が変色することがある。本実施形態では、母材２と犠牲層３との間に剥離が生じたとしても、犠牲層３と電鋳層４との間には剥離が生じにくく、めっき液も侵入しにくく、電鋳層４の第四面４１が侵されにくい。このため、母材２の第一面２１の形状を電鋳層４の第四面４１に正確に転写しやすい。特に本実施形態のように、母材２の第一面２１が曲面状の基準面２１０に沿って曲面状に形成されている場合には、母材２と犠牲層３との間で特に剥離が生じやすい。しかし、本実施形態の積層体１では、母材２と犠牲層３との間で剥離が生じても、犠牲層３と電鋳層４との間では剥離が生じにくいため、母材２の第一面２１の形状を電鋳層４の第四面４１に正確に転写することができる。
【００４９】
２−５.積層体の変形例
積層体１の構成は、上記の構成に限定されない。
【００５０】
図１に示す積層体１では母材２の第一面２１と犠牲層３の第二面３０１とが直接、機械的に結合されているが、これに限定されない。例えば、母材２の第一面２１と犠牲層３の第二面３０１とが、直接、機械的に結合されずに、第一中間層を介して、機械的に結合されていてもよい。第一中間層は、導電性を有する層であってもよく、電気絶縁性を有する層であってもよい。第一中間層は、無機材料製であってもよく、有機材料製であってもよい。第一中間層は、単一の層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。また第一中間層を介した第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度は、第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度よりも小さい。
【００５１】
図１に示す積層体１では、犠牲層３の第三面３０２と電鋳層４の第四面４１とが、第二中間層３１０を介して、機械的に結合されているが、これに限定されない。例えば、犠牲層３の第三面３０２と電鋳層４の第四面４１とが、第二中間層３１０を介して機械的に結合されずに、第三面３０２と第四面４１とが、直接、機械的に結合されていてもよい。この場合、犠牲層３と電鋳層４とを剥離できるように、第三面３０２が化学的処理されることが好ましい。この場合も、母材２の第一面２１の基準面が微細な凹凸を有する場合に、母材２の第一面２１の表面形状を、電鋳層４の第四面４１に特に正確に転写することができる。第三面３０２の化学的処理の例には、酸化処理、クロム酸処理、硫化処理、ヨウ化処理等が含まれる。例えば、第三面３０２を酸化処理する場合には、第三面３０２を酸化剤で処理してもよく、第三面３０２を大気中に曝すことによって第三面３０２を酸化してもよい。また第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度は、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも大きい。
【００５２】
図１に示す積層体１では、犠牲層３が第一犠牲層３１及び第二犠牲層３２を含んでいるが、これに限定されない。例えば犠牲層３が、公知の無電解めっき法によって作製された単一の無電解めっき層であってもよい。例えば犠牲層３が、公知のスパッタリング法によって作製された単一のスパッタ層であってもよい。すなわち、犠牲層３が、公知の電解めっき法で作製された第二犠牲層３２を含んでいなくてもよい。また第一犠牲層３１が、公知の無電解めっき法で作製された無電解めっき層と、公知のスパッタリング法で作製されたスパッタ層との両方を含んでいてもよい。例えば第一犠牲層３１において、スパッタ層上に無電解めっき層があってもよい。
【００５３】
積層体１では、図２に示すように、母材２の第一面２１が凹部及び凸部のうち一方又は両方を有し、かつ、基準面２１０が曲面であるが、これに限定されない。例えば基準面２１０が、曲面であるが、第一面２１が凹部及び凸部を有していなくてもよい。例えば基準面２１０が平坦であって、曲面ではないが、第一面２１が凹部及び凸部のうち一方又は両方を有していてもよい。
【００５４】
２−６.電鋳物の製造方法
以下、本実施形態の電鋳物４を製造する方法を、図４Ａから図４Ｃを参照しながら説明する。
【００５５】
まず、図４Ａに示す積層体１を用意する。この積層体１は、母材２と、犠牲層３と、電鋳層４とを備える。また積層体１においては、母材２の第一面２１と犠牲層３の第二面３０１とが機械的に結合し、かつ、犠牲層３の第三面３０２と電鋳層４の第四面４１とが機械的に結合している。また積層体１においては、第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度は、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも、大きい。
【００５６】
次に、図４Ｂに示すように、積層体１から母材２を剥がす。本実施形態では、第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度が、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも大きいことから、積層体１から母材２を剥がす際には、犠牲層３の第三面３０２と電鋳層４の第四面４１との間で剥離が生じることを抑制することができる。
【００５７】
次に、図４Ｃに示すように、犠牲層３を剥がす。すなわち、積層体１から母材２を剥がした後に、犠牲層３を剥がす。これにより、積層体１に含まれる電鋳層４のみが残り、電鋳物４を作製することができる。本実施形態では、第三面３０２と第四面４１との機械的な結合強度が、第一面２１と第二面３０１との機械的な結合強度よりも大きいことから、電鋳層４を作製する際に、母材２の第一面２１と犠牲層３の第二面３０１との間で剥離が生じても、犠牲層３の第三面３０２と電鋳層４の第四面４１との間には剥離が生じにくい。このため積層体１では、電鋳層４の第四面４１に母材２の第一面２１の形状が正確に転写されている。よって積層体１から母材２及び犠牲層３を剥がすことにより、母材２の第一面２１の形状が正確に転写された第四面４１を備える電鋳物４が得られる。
【００５８】
２−７.金型の製造方法
以下、本実施形態の金型１００を製造する方法を、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら説明する。
【００５９】
まず、図５Ａに示すように、基体５を用意する。基体５は、図４Ｃに示す電鋳物４を取り付けることができる部材である。基体５は、例えば、射出成型に使用される金型における、電鋳物４を取り付けるための部材である。
【００６０】
次に、図４Ａから図４Ｃに示す電鋳物４の製造方法によって製造された電鋳物４を用意する。このため、金型１００を製造する方法には、積層体１から母材２を剥がした後に、犠牲層３を剥がす工程が含まれる。
【００６１】
次に、図５Ｂに示すように、基体５に電鋳物４を取り付ける。これにより、金型１００が得られる。基体５に電鋳物４を取り付ける際には、電鋳物４の第四面４１とは反対側の面（第五面４２）を基体５に取り付ける。このため、金型１００では、電鋳物４の第四面４１が露出した状態となる。
【００６２】
電鋳物４の第四面４１には、積層体１が備える母材２の第一面２１の形状が正確に転写されているため、金型１００を用いて作製された製品には、母材２の第一面２１の形状を正確に付与することができる。例えば、母材２の第一面２１が、曲面状の基準面２１０に沿って曲面状に形成され、かつ、凹部及び凸部の一方又は両方を含む場合には、曲面状であり、かつ、凹部及び凸部の一方又は両方を含む表面を備える成形品が得られる。
【００６３】
金型１００から製造される製品としては、例えば、射出成型によって製造することができ、かつ、表面に微細な凹凸を備える製品が挙げられる。金型１００から製造される製品の例には、フレネルレンズ、拡散レンズ、集光レンズ、導光板等の光学部材、道路標識等の安全部材の反射板、光センサー等の反射板が例示される。金型１００は、微細な凹凸を備える製品だけでなく、微細でない凹凸を備える製品、凹凸を備えない製品の製造にも適用することもできる。
【００６４】
３．本開示の概要
第一の態様に係る積層体（１）は、電気絶縁性を有する母材（２）と、電鋳層（４）と、母材（２）と電鋳層（４）との間にあり、かつ、導電性を有する犠牲層（３）と、を含む。母材（２）の犠牲層（３）側にある第一面（２１）と、犠牲層（３）の母材（２）側にある第二面（３０２）と、が、直接又は第一中間層を介して、機械的に結合している。犠牲層（３）の電鋳層（４）側にある第三面（３０２）と、電鋳層（４）の犠牲層（３）側にある第四面（４１）と、が、直接又は第二中間層（３１０）を介して、機械的に結合している。第三面（３０２）と第四面（４１）との機械的な結合強度が、第一面（２１）と第二面（３０１）との機械的な結合強度よりも大きい。
【００６５】
この構成によると、電鋳層（４）と犠牲層（３）との機械的な結合強度を確保しやすいため、電鋳層（４）を作製する過程において、電鋳層（４）と犠牲層（３）との間で剥離が生じることを抑制しやすい。また積層体（１）から母材（２）を剥がした後に、犠牲層（３）を剥がしやすいため、母材（２）と犠牲層（３）との間で剥離が生じても、母材（２）の第一面（２１）の形状が正確に転写された電鋳層（４）を作製できる。
【００６６】
第二の態様に係る積層体（１）は、第一の態様において、第三面（３０２）と第四面（４１）とが、第二中間層（３１０）を介して、機械的に結合し、第二中間層（３１０）が剥離層である。
【００６７】
この構成によると、離型層からなる第二中間層（３１０）によって、犠牲層（３）と電鋳層（４）とを剥がすことができる。
【００６８】
第三の態様に係る積層体（１）は、第一又は第二の態様において、第一面（２１）が、第一面（２１）の形状の基準となる基準面（２１０）を有し、第一面（２１）が、基準面（２１０）よりも凹んだ凹部、及び基準面（２１０）よりも凸んだ凸部のうち一方又は両方を有する。
【００６９】
この構成によると、第一面（２１）が有する凹部、凸部又はその両方の形状を、電鋳層（４）の第四面（４１）に正確に転写することができる。
【００７０】
第四の態様に係る積層体（１）は、第一から第三のいずれか一の態様において、第一面（２１）が、第一面（２１）の形状の基準となる曲面状の基準面（２１０）を有し、基準面（２１０）は曲面状に形成されている。
【００７１】
この構成によると、曲面から成る基準面（２１０）の形状を、電鋳層（４）の第四面（４１）に正確に転写することができる。
【００７２】
第五の態様に係る積層体（１）は、第一から第四のいずれか一の態様において、電鋳層（４）が、ニッケル製、ニッケル合金製、銅製、又は銅合金製である。
【００７３】
この構成によると、電鋳層（４）の作製し易さと、電鋳層（４）の強度との両方を確保することができる。
【００７４】
第六の態様に係る積層体（１）は、第一から第五のいずれか一の態様において、犠牲層（３）が、無電解めっき層及びスパッタ層のうち一方又は両方を含む。
【００７５】
この構成によると、電気絶縁性を有する母材（２）上であっても、犠牲層（３）を作製しやすい。
【００７６】
第七の態様に係る電鋳物（４）の製造方法は、第一から第六のいずれか一の態様に係る積層体（１）から、母材（２）を剥がした後に、犠牲層（３）を剥がす工程を含む。
【００７７】
この構成によると、積層体（１）を作製する際に、第一面（２１）と第二面（３０１）との間で剥離が生じても、犠牲層（３）の第三面（３０２）と電鋳層（４）の第四面（４１）との間には剥離が生じにくい。このため積層体（１）では、電鋳層（４）の第四面（４１）に母材（２）の第一面（２１）の形状が正確に転写されている。よって積層体（１）から母材（２）及び犠牲層（３）を剥がすことで、母材（２）の第一面（２１）の形状が正確に転写された第四面（４１）を備える電鋳物（４）が得られる。
【００７８】
第八の態様に係る金型（１００）の製造方法は、第一から第六のいずれか一の態様に係る積層体（１）から、母材（２）を剥がした後に、犠牲層（３）を剥がす工程と、基体（５）に電鋳物（４）を取り付ける工程と、を含む。
【００７９】
この構成によると、電鋳物（４）の第四面（４１）には、積層体（１）が備える母材（２）の第一面（２１）の形状が正確に転写されているため、金型（１００）を用いて作製された製品に、母材（２）の第一面（２１）の形状を正確に付与することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１      積層体
２      母材
２１    第一面
２１０  基準面
３      犠牲層
３０１  第二面
３０２  第三面
３１０  第二中間層
４      電鋳層（電鋳物）
４１    第四面
１００  金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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