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JPH07241856A - 電鋳複製スタンパの製造方法 - Google Patents

電鋳複製スタンパの製造方法

Info

Publication number
JPH07241856A
JPH07241856A JP3705394A JP3705394A JPH07241856A JP H07241856 A JPH07241856 A JP H07241856A JP 3705394 A JP3705394 A JP 3705394A JP 3705394 A JP3705394 A JP 3705394A JP H07241856 A JPH07241856 A JP H07241856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shell
electroformed
stamper
electrodeposition
cylinder roll
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.)
Pending
Application number
JP3705394A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Ito
竜男 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP3705394A priority Critical patent/JPH07241856A/ja
Publication of JPH07241856A publication Critical patent/JPH07241856A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、従来の欠点を除き、膜厚の均一な電
鋳複製スタンパを得ることと、従来のレコード盤の複製
に負けない膜厚の精度が得られ、かつ従来の方法では扱
えなかった大型のスタンパを作製することができる電鋳
複製スタンパの製造方法を提供することを目的とする。 【構成】電型(10)を、まず平板状のまま電着槽(1
2)にいれ電着を行い、これを槽から取りだして電型
(10)から離型してシェル(13)を形成し、そのシ
ェルの表面(15)を内側に向けてシリコンゴム又はゴ
ムを被覆したシリンダーロール(19)に巻き付け固定
して、シリンダーロール(19)ごと回転させながら、
さらにシェルの裏面に電着を施すことで、電流密度を均
一にして精度のよい膜厚が得られる電鋳複製スタンパの
製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばフライアイレン
ズ、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズのような光
学製品作製用の精密スタンパに用いられる電鋳複製スタ
ンパの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えばフレネルレンズやフライア
イレンズ(22)の作製方法として、図2(a)に示す
ように、金属板を旋盤などで切削し表面にレンズ型を形
成したスタンパ(21)を作製し、このスタンパを用い
て樹脂シートに直接プレスしてフレネルレンズ(22)
などを形成する方法が一般的である。しかしスタンパ
(21)となる金属板を切削するには長時間を必要と
し、その切削工程の間に一度でも欠陥が発生すると全体
が使用することができなくなるなどの問題がある。そこ
で図2(b)に示すように、スタンパ(21)から一旦
樹脂板にそのレンズ型をプレス転写して、電型スタンパ
(23)を作製し、この電型スタンパから電鋳スタンパ
(24)を複数枚作製して、この電鋳スタンパを用いて
樹脂シートに型押ししてフレネルレンズ(22)などを
作製しているので、元の金属板製のスタンパ(21)は
長い期間使用することができる。
【0003】また、従来、レコード盤やCDなどの直径
30cm程度までの比較的小型のスタンパに関しては電
鋳による複製法が一般的である。さらに印刷実用版用の
平板状の版を量産しようとする方法としては、シリンダ
ー表面に電着(金属メッキ)を施して、この表面にエッ
チングや切削によりスタンパの型を形成した後に、この
電着層を剥がしてシェルを形成し、このシェルを平らに
延ばす実用版の作製方法が知られている。
【0004】しかし上記の方法ではシリンダーロールを
直接加工する必要がある。例えば、レンチキュラーレン
ズのように一方向の溝や孔を形成する場合には、シリン
ダーロールの回転方向にバイトを置いてシリンダーロー
ルを回転させながら切削することにより比較的簡単に、
精度のよい加工を行うことができるが、フレネルレンズ
やフライアイレンズのようなシリンダーロールの回転方
向以外の方向にも切削を行わなければならないときに、
精度よく加工することができないという問題があった。
特にフレネルレンズはシリンダーロール表面に加工する
際に、これを平面に展開したときに円形の溝が刻まれる
ように予め計算しておく必要があるが、非常に難しいた
めに、この方法ではフレネルレンズの作製は行われてい
ない。
【0005】また、レコード盤などに用いられている電
鋳法は、印刷用の実用版のように電着した表面に切削な
どの加工は行わずに、まず原版となるものに切削を行
い、その形状を複製するものである。工程としては、原
版の表面に薄い導電膜を形成し、電気めっきの原理で導
電膜上に金属層を電着させ、所定の厚さにしたこの金属
層から電鋳スタンパを得るもので、この電鋳法によれば
原版から精度よくスタンパを形成することが可能とな
る。
【0006】また、平板状のものを電鋳法で量産しよう
とするときに採られる方法として、図3(c)に示すよ
うに、電極(34)を回転させながら電着する方法が知
られている。これは図3(a)のような方法に比べ、電
流密度のばらつきが小さいので膜厚の差が小さくなるこ
とと、攪拌効果が大きいので高電流密度でもメッキ不良
を生じないという長所がある。逆に短所として大きなも
のを精度よく回すには大がかりな設備が必要となり実用
的でないことが挙げられる。したがって、従来のレコー
ド盤のスタンパ作製方法では、大きな平板状のスタンパ
は作製できなかった。
【0007】また、図3(a)に見られる、平板状の電
型(32)を電着槽(メッキ浴槽)に吊り下げたカソー
ドロッカー(33)によって揺動させながらの電着方法
も従来から行われているが、前述したように電流密度の
制御が困難で周辺部は厚く、中心部は薄い電着になるこ
とが多い。そこで得られたシェルの研磨工程が必要とな
ってくるが、これもレコードなどのスタンパに比べて大
きなものになると精度よく研磨することがやはり困難と
なってくる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、従来
の欠点を除き、膜厚の均一な電鋳複製スタンパを得るこ
とと、従来のレコード盤の複製に負けない膜厚の精度が
得られ、かつ従来の方法では扱えなかった大型のスタン
パを作製することができる電鋳複製スタンパの製造方法
を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係わる電鋳複製スタンパの製造方法によ
れば、電型(10)を、まず平板状のまま電着槽(1
2)にいれ電着を行い、これを槽から取りだして電型
(10)から離型してシェル(13)を形成し、そのシ
ェルの表面(15)を内側に向けてシリコンゴム又はゴ
ムを被覆したシリンダーロール(19)に巻き付け固定
して、シリンダーロール(19)ごと回転させながら、
さらにシェルの裏面に電着を施すことで、電流密度を均
一にして精度のよい膜厚を得るものである。
【0010】以下に本発明を図に基づき詳細に説明す
る。図1は、本発明に係わる電鋳複製スタンパの製造方
法の説明図である。
【0011】まず図1(a)に示すような、電鋳用の電
型(10)をプレス法などにより作製する。これは切削
などにより形成した金属製原版の逆の形状をしており、
素材はポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂、エポ
キシ樹脂、ポミイド樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロンな
どの熱硬化製樹脂又はMS樹脂、ABS樹脂などの共重
合体で、特にポリメタクリル酸メチル、ポリスチレン、
ポリ塩化ビニル、ポリカーボネートなどの熱可塑性樹脂
はプレス法で作製するのに適している。
【0012】次に、図1(b)に示すように、電型(1
0)の表面に導電膜(11)を形成する。この導電膜
(11)は、銀鏡法や無電解メッキのような湿式法又は
蒸着、スパッタ、溶射などの乾式法でよく、金属の種類
も金、銀、ニッケル、クロム及びそれらを含む合金など
が望ましい。
【0013】そして図1(c)に示すように、電着槽
(12)に入れて電着を行う。ここでの電着の膜厚は、
薄ければ薄いほど膜厚のばらつきが小さくなるので、最
低限この後に電型から剥離したときに、その形状が損な
われない程度の強度は必要である。この場合には、50
μm〜300μm、好ましくは70μm〜150μmの
膜厚が必要である。
【0014】電着後、図1(d)に示すように、電型
(10)を電着槽から取りだして剥離することでシェル
(13)が形成される。。そして図1(e)に示すよう
に得られたシェル(13)を、シリコンゴム又はゴムで
被覆されたシリンダーロール(19)に巻き付ける。こ
の巻き付けるシェル(13)の向きは表面(15)(形
状を転写している面)を内側にする。このシリンダーロ
ールは通常の印刷版メッキ用の鉄製や銅製でよいが、好
ましくはシリコンゴムやバイトンゴムなどがロール表面
に被覆されているものが、シェルの表面形状を損ねるこ
とがなくなる。但し、シリンダーロール(19)の一周
の長さはシェル(13)の長さより大きくすることが必
要である。
【0015】導電性のシリンダーロール(19)の場合
には、メッキ液がシェル(13)の内側に入り込まない
よう目止めを行い、非導電性のロールの場合には、シェ
ル(13)に導通を取った後に、図1(f)に示すよう
にシリンダーロール(19)ごと再び電着槽(12)に
入れて、シリンダーロールを回転させながらシェルの裏
面(16)に電着を行う。ここでの電着は、スタンパと
して充分な強度を得ることと、シリンダーロールから剥
離して平板状のスタンパとして用いるため適度な厚さが
必要であり、好ましくは200μm〜700μm程度が
よい。
【0016】電着終了後に、シリンダーロールを電着槽
から取り出して剥がすことで電鋳複製スタンパが得られ
る。ここで望ならシリンダーロールに電鋳複製スタンパ
を固定したまま裏面(16)を研磨工程にかけることも
できる。研磨は通常印刷工程で行われているようなシリ
ンダを回転させながら行うバフ研磨などが望ましい。そ
して図1(h)に示すように、平板状の電鋳複製スタン
パを得る。
【0017】
【作用】本発明によれば、これまで平板状で電着する場
合には電流密度のむらが発生するが、シリンダーロール
に巻き付けて回転させながら電着することでむらがなく
なり、全体に均一な電流が流れるようになるので均一な
膜厚が得られる。また、シリンダーロールにセットした
まま研磨を行うことができるので、平板状のものより容
易に研磨ができるようになるので、膜厚が均一でピット
や突起物のない電鋳複製スタンパを得ることができる。
【実施例】
【0018】以下に本発明の具体的実施例を説明する。
【0019】<実施例1>常法に従って真鍮板にフレネ
ルレンズ形状を切削して、この原版を用いてプレス法に
て黒色アクリル板(三菱レーヨン(株)製、アクリルラ
イトL)にその形状を転写し電型(10)とした。この
電型(10)を市販の中性洗剤と純水で洗浄し、表面に
銀鏡反応により導電膜(11)を付与する。その後治具
を介して導通をさせて、通常電着に用いられるスルファ
ミン酸ニッケルを主成分としたメッキ浴の電着槽(1
2)に入れる。この電流密度は、約1A/dm2 で平均
膜厚が100μmになるように電着を施した。
【0020】電着後、電着槽から取り出して洗浄し、電
型(10)から剥離するとシェル(13)が形成され
る。このシェル(13)の表面を内側にして、シリコン
ゴムを被覆したシリンダーロール(19)に巻き付け、
治具で固定して導通させる。このシリンダーロールを銅
の電着槽(銅メッキ槽)に入れ、シリンダーロールを回
転させながら電流密度約10A/dm2 で、平均膜厚が
500μmになるようにシェル(13)裏面に電着を施
した。電鋳後、洗浄して通常のシリンダーロール研磨装
置にて研磨を行い電鋳複製スタンパを得た。
【0021】<実施例2>実施例1と同様の工程により
シェル(13)を得た。このシェル(13)の表面を内
側にして、シリコンゴムシリンダーロール(19)に巻
き付けて、治具で固定するとともに導通させた。このシ
リンダーロールを再びスルファミン酸ニッケルを主成分
としたメッキ浴の電着槽に入れ、シリンダーロールを回
転させながら電流密度約10A/dm2で、平均膜厚が
400μmになるように電着を施した。電着後、洗浄し
て通常のシリンダーロール研磨装置にて研磨を行い電鋳
複製スタンパを得た。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上に述べたように、これまで
平板状で電着することで発生していた電流密度のむら
が、シリンダーロールに巻き付けて回転させることによ
り、全体に均一な電流が流れるようになるとともに、シ
リンダー上で研磨をすることができるので、従来の平板
状の研磨に比べ研磨工程が容易になり、膜厚が均一でピ
ットや突起物のない電鋳複製品が得られる。また、シリ
ンダーロールを回転させながら電着をすることができる
ので攪拌効果が増して、レコード盤のスタンパに用いら
れる回転電極方式のように高電流密度で電着ができるよ
うになり、作製時間が短縮された。また、この高電流密
度の電着を行うことで析出金属の結晶が微細化して、メ
ッキの品質も向上するという種々の優れた効果が生じ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる電鋳複製スタンパの製造工程を
示す説明図である。
【図2】電鋳方法の説明図である。
【図3】レンズシートの作製方法の説明図である。
【符号の説明】
10,23…電型 11 …導電膜 12 …電着槽(メッキ浴槽) 13 …シェル 15 …シェルの表面 16 …シェルの裏面 19 …シリコンゴム又はゴムで被覆されたシリンダー
ロール 21 …原版 22 …フレネルレンズ 24 …複製スタンパ 32 …電型 33 …カソードロッカー 34 …電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原版から電型を起こし、銅、ニッケルなど
    を所望の厚さに電着してシェルを形成し、このシェルに
    加工を施してなる平板状の電鋳複製スタンパの製造方法
    において、平板状の電型の表面に導電処理及び離型処理
    を施した後に、この表面に電着を施して前記電型から剥
    がすことで薄板状のシェルを複製し、このシェルの表面
    を内側にしてシリコンゴム又はゴムで被覆したシリンダ
    ーロールに巻き付けて、このシリンダーロールを回転さ
    せながら、さらにシェル裏面に電着を施し、このシェル
    裏面を研磨した後に平板状にすることを特徴とする電鋳
    複製スタンパの製造方法。
  2. 【請求項2】原版から電型を起こし、銅、ニッケルなど
    を所望の厚さに電着してシェルを形成し、このシェルに
    加工を施してなる平板状の電鋳複製スタンパの製造方法
    において、平板状の電型の表面に導電処理及び離型処理
    を施した後に、この表面に50〜300μm、特に好ま
    しくは70〜150μmの厚さに電着を施して、これを
    取り出し電型から離型して薄板状のシェルを複製し、こ
    のシェルの表面を内側にしてシリコンゴム又はゴムで被
    覆したシリンダーロールに巻き付けて、このシリンダー
    ロールを回転させながら、シェル裏面に200〜700
    μmの電着を施し、このシェル裏面を研磨した後に平板
    状にすることを特徴とする電鋳複製スタンパの製造方
    法。
  3. 【請求項3】前記最初の電着が、スルファミン酸ニッケ
    ルを主成分としたニッケルメッキ浴で、さらにシリンダ
    ーロールに巻き付けて施す電着がスルファミン酸ニッケ
    ルを主成分としたニッケルメッキ浴又は硫酸銅を主成分
    とした銅メッキ浴であることを特徴とする請求項1又は
    請求項2に記載の電鋳複製スタンパの製造方法。
JP3705394A 1994-03-08 1994-03-08 電鋳複製スタンパの製造方法 Pending JPH07241856A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6001756A (en) * 1996-02-29 1999-12-14 Bridgestone Corporation Process for making a silicon carbide sintered body
US6187704B1 (en) 1997-08-27 2001-02-13 Bridgestone Corporation Process for making heater member
JP2002167685A (ja) * 2000-11-24 2002-06-11 Dainippon Printing Co Ltd 電鋳用の遮蔽板、その遮蔽板を用いた電鋳の方法
KR101250389B1 (ko) * 2007-09-05 2013-04-05 엘지이노텍 주식회사 심리스(seamless)형 금형제작방법
CN107015298A (zh) * 2017-05-03 2017-08-04 成都菲斯特科技有限公司 一种线性菲涅尔透镜的制作方法

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