(57)【要約】      （修正有）【課題】欠陥を回避しつつ、最高品質の微細構造面を形成できる、すなわち、最小のガス封入で、比較的低い技術的努力によって微細構造面を形成できる方法および装置を提供する。【解決手段】少なくとも１つの微細構造モールド１２が内部に設けられる成形キャビティ１４を備える容器１０内へ成形材料を流入させることによって行なわれる。更に、成形材料がモールド１２の構造中に完全に入り込むまで容器１０の遠心分離が行なわれる。その後、成形材料の硬化が行なわれて、微細構造を有する成形体が形成された後、モールド１２および容器１０から成形体が除去される。容器１０が設けられ、該容器内にモールド１２が挿入され、容器１０を遠心分離機に接続できる。容器１０が成形材料を受けるための成形キャビティを備え、成形キャビティ１４が少なくとも１つの微細構造モールド１２を備える。【選択図】図１
2010158889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料から微細構造を有する成形体を製造するための方法であって、
少なくとも１つの微細構造モールド（１２）が内部に設けられる成形キャビティ（１４）を備える容器（１０、１１）内へ成形材料を流入させ、
成形材料がモールド１２の構造中に完全に入り込むまで容器（１０、１１）に遠心力を作用させ、
微細構造を有する成形体へと成形材料を硬化させ、
モールド（１２）および容器（１０、１１）から成形体を除去する、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
遠心分離中に成形材料が流入されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
遠心分離中に成形材料の脱気が行なわれることを特徴とする請求項１または請求項２記載の方法。
【請求項４】
熱を加えることによって硬化が達成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
放射線、特にＵＶ放射線を入力することによって硬化が達成されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
遠心分離中に硬化が行なわれることを特徴とする請求項４または請求項５記載の方法。
【請求項７】
互いに離間して配置される第１および第２の表面を備え且つ少なくとも１つの微細構造面が形成される成形体を製造し、第１の表面では、遠心力によって成形材料が第１のモールドに圧入され、第２の表面では、遠心力によってスタンプ要素（１３）が成形材料の層に対して押し付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
第２の表面側では、微細構造面を備えるスタンプ要素（１３）によって表面がスタンピングされて、表面の微細構造化が達成されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
製造された成形体が仕上げ手順あるいは更なる処理手順へと進められることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
成形材料によって微細構造を有する成形体を製造するための装置であって、微細構造面が成形材料のためのモールド（１２）としての役割を果たす装置において、モールド（１２）が挿入される容器（１０、１１）が設けられ、容器（１０、１１）が遠心分離機に接続されるように適合されており、遠心分離機内で容器１０が回転軸（Ｄ）を中心に回転でき、容器（１０、１１）が成形材料を受けるための成形キャビティ（１４）を備え、成形キャビティ（１４）が少なくとも１つの微細構造モールド（１２）を備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】
回転軸（Ｄ）に至るまでの微細構造モールド（１２）の距離が垂直上方へ向かって次第に減少されることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
容器（１０、１１）は、成形キャビティ（１４）を備えるキャビティを形成するように互いに接続される上側部品（１６、１７）および下側部品（１８）を備えることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１３】
上側部品（１６、１７）と下側部品（１８）との間には、成形材料の望ましくない漏れを回避するシール（２２）が設けられることを特徴とする請求項１０または請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
下側部品（１８）は、遠心分離機（２０）の回転軸から上側部品（１６）よりも更に離間して位置されることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
容器（１０）の下側部品（１８）は、成形キャビティ（１４）の表面を形成する微細構造モールド（１２）のためのモールド受け入れ手段（２８）を含むことを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
成形キャビティ（１４）自体の表面を形成する下側部品（１８）の部分は微細構造面を備えることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
上側部品（１６）は、スタンプ要素（１３）と、該スタンプ要素のための受け入れ手段（２９）とを備え、スタンプ要素（１３）は、遠心力によって基本的に下側部品（１８）の方向に移動できるように埋め込まれることを特徴とする請求項１０乃至請求項１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
スタンプ要素（１３）が微細構造面を備えることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
スタンプ要素（１３）の受け入れ手段（２９）は、スタンプ要素（１３）の所定の解放可能なロック手段を備えることを特徴とする請求項１６または請求項１７記載の装置。
【請求項２０】
上側部品（１６、１７）が材料受け入れ手段（２４）を備えることを特徴とする請求項１０乃至請求項１８のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
容器（１０、１１）がその受け入れ容積を変えることができることを特徴とする請求項１０乃至請求項１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】
モールド（１２）が加熱されるように適合されていることを特徴とする請求項１０乃至請求項２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
モールド（１２）が微細構造シリコンウエハとして形成されることを特徴とする請求項１０乃至請求項２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
容器（１０、１１）が加熱されるように適合されていることを特徴とする請求項１０乃至請求項２２のいずれかに記載の装置。
【請求項２５】
容器（１０、１１）は、放射線透過材料、特にＵＶ透過材料から形成されることを特徴とする請求項１０乃至請求項２３のいずれかに記載の装置。
【請求項２６】
放射体、特にＵＶ放射体を備えることを特徴とする請求項１０乃至請求項２４のいずれかに記載の装置。
【請求項２７】
成形材料が高分子、特に２成分ＰＤＭＳであることを特徴とする請求項１０乃至請求項２５のいずれかに記載の装置。
【請求項２８】
容器（１０、１１）は、キャリア支持体（３０）を介して遠心分離機（２０）のロータに接続されることを特徴とする請求項１０乃至請求項２６のいずれかに記載の装置。
【請求項２９】
容器（１０、１１）が容器支持体（３０）に対して取り外し可能に接続されることを特徴とする請求項２６および請求項２７のいずれかに記載の装置。
【請求項３０】
支持体（３０）は、支持プレート（３２）から形成されるとともに、そのねじれが防止されるように予めテンションがかけられることを特徴とする請求項２７記載の装置。
【請求項３１】
支持体（３０）が容器受け入れ手段（３８）を備え、それにより、容器受け入れ手段（３８）が容器（１０、１１）を受け入れることを特徴とする請求項２７乃至請求項２９のいずれかに記載の装置。
【請求項３２】
容器受け入れ手段（３６）が回転軸に対して斜めに配置されることを特徴とする請求項２７乃至請求項３０のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細構造を有する成形体を製造するための方法、および、微細構造を有する成形体を製造するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
微細構造は様々な用途で見出すことができる。
１つの適用分野はマイクロ流体工学である。この分野では、特にチップラボラトリおよびいわゆるバイオディスクに関してこの微細構造が使用される。マイクロチャネルを形成するため、例えば、キャビティを備える微細構造面が使用される。
チャネルを最終的に閉じるため、この微細構造面は、必ずしも構造化される必要がない更なる表面に接合される。
【０００３】
微細構造を形成するため、様々な方法が公知である。
製造の１つの可能性は成形技術によって与えられる。
この場合、ネガ形状の所望の構造を備えるモールドによって成形材料が構造化される。
モールド内またはモールド上に液体材料が供給されて、該液体材料が硬化された後、該液体材料が再び除去される。
高い表面品質の構造体を製造する際には困難に直面する。
これは、微細構造のサイズを考慮すると、ガス封入に関して非常に不安があるためである。
ガス封入は、主に、構造体のキャビティ内および成形材料自体において発生する。
【０００４】
所望の構造に関連するネガ形状は、例えば、マイクロ技術構造化の更なる方法によって形成される。
この場合、ウエハがフォトレジストでコーティングされ、フォトレジストが露光されて現像され、最終的に、ウエハがエッチングによって構造化される。
この方法に特に適する基体はシリコンである。
このようにして形成されるネガモールドを用いると、更なる微細構造体を成形することができる。
【０００５】
スパチュラによって微細構造モールドに対して成形塊を加えることは公知である。
材料は、硬化された後にモールドから除去される。
この方法は、印加される圧力が比較的小さく、困難を伴わなければ封入ガスを追い出すことができないという欠陥を有する。
この方法は、あまり複雑ではなく、比較的少数の部品も考慮され得る。ガス封入の問題を更に扱うため、その後、真空中で脱気が行なわれる。
この方法ステップにもかかわらず、構造体の表面品質および成形は改善される傾向がある。
また、微細構造面を備えるキャビティ内へ成形材料が本質的にスクリューによって供給される射出成形方法が公知である。
スクリューの圧力により、低い粘度を有する溶融塊がキャビティ内へ圧入される。
この場合、微視的配置を成す空気封入に定期的に出くわす。
これは、形成される構造体に対して有害な影響を与える。
したがって、複雑な脱気が必要とされる。
これにもかかわらず、表面の品質は、とにかく、ガス封入によって低下される。
【０００６】
微細構造を形成するための更なる方法は、いわゆるホットスタンピングである。
ホットスタンピングでは、高分子ブランクがスタンプモールド内へ挿入される。
モールドが加熱され、また、適切な温度に達した際に、スタンプによって微細構造がスタンピングされる。
高アスペクト比の場合には、この方法を用いても、真空中で方法を実行することが不可欠である。
この方法でも、成形材料中の空気封入が未解決のままである。
【０００７】
また、遠心分離によって高分子を脱気することがＤＥ３４４４９９６Ａ１から基本的に公知である。
この文献には、遠心トレイから成る成形トレイ内でプラスチック部品を製造することが開示されている。
モールドがトレイ底部に挿入される。
トレイに遠心力が作用された後にトレイ内に高分子プラスチック材料が供給される。
【０００８】
この手順は、専らトレイの底部に対して垂直な容器底部の中央にだけ遠心力が加えられるため、出現する層が均一ではないという欠陥を有する。
したがって、材料がエッジ領域へと移動され、それにより、モールドの表面全体にわたって均一な層厚が得られない。
そのため、この方法は、一方では、気泡が無い成形体を形成することができるが、他方で、微細構造を形成するには許容範囲が大きすぎるため、適さない。
【０００９】
また、この文献からは、プレートを高分子上に位置決めして高分子に作用する力を大きくすることが公知である。
これは、プレートが排除方向と対向して位置され、それにより、材料から追い出される封入ガスが最終的に高分子から出る際に妨げられるという欠陥を有する。
【００１０】
更に、１つの方法が、微細構造の形成について記載するＥＰ１５１２９９３Ａ１から公知である。
この方法によれば、高分子は、回転ディスクに対して加えられ、微細構造を備えるウエハで浮き蓋されて覆われる。
この方法は、均一な層厚の形成を確保する。高分子を分配するために遠心力がエッジ領域の方向に作用するため、材料分離の原理にしたがって、ガスが外側へ運ばれない。この方法は、気泡が無い成形体を製造できないという欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上を考慮して、前述した欠陥を回避しつつ、最高品質の微細構造面を形成できる、すなわち、最小のガス封入で、比較的低い技術的努力によって微細構造面を形成できる方法および装置が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様によれば、成形材料から微細構造を有する成形体を製造するための方法は、少なくとも１つの微細構造モールドが内部に設けられる成形キャビティを備える容器内へ成形材料を流入させ、成形材料がモールドの構造中に完全に入り込むまで容器に遠心力を作用させ、微細構造を有する成形体へと成形材料を硬化させ、モールドおよび容器から成形体を除去することを含む。
【００１３】
本発明は、一方で材料の加圧を可能にし、他方で材料の脱気を可能にする大きな力を遠心分離機によって加えることができるという所見に基づいている。
【００１４】
本発明の方法は、以下に述べられるステップを備える。
方法は、微細構造モールドを備える容器内へ成形材料を充填することを含む。
また、容器の遠心分離が行なわれる。
成形材料は、容器の底部から始まり、容器の開口へと向かう方向に少しずつ圧縮される。
このようにして、所定のモールドが比較的高い密度の成形材料で満たされる。
成形体の輪郭は、マイクロメートルの範囲でも一定の厚さを確保する容器の形状によって与えられる。
十分大きい力によって成形材料が成形キャビティ内へ圧入されるため、力の明確な作用を無視することができる。
また、成形体を得るために成形材料が硬化される。
更に、本発明の方法は、微細構造を有する製造された成形体をモールドおよび容器から除去することを含む。
【００１５】
この方法は、遠心分離によって成形材料が高圧でモールドの微細構造中へ押し込まれるという利点を有する。
また、成形材料は、高圧によってキャビティのエッジへと完全に圧入される。
これは、材料分離の密度依存性に起因して、キャビティ内に存在するガスが追い出されるからである。
これは、高い表面品質を有する最適に成形された微細構造を与える。
【００１６】
したがって、成形材料の脱気が遠心分離中に行なわれる。
ガスは、密度に依存する材料分離という意味で押し出される。
ガスは、構造体のキャビティから追い出されるだけでなく、更に、材料自体からも追い出される。
ガスは、最初は、遠心分離機の近傍の容器壁へと移動され、その後、この容器壁に沿って成形領域全体の外へと移動される。
成形材料が容器内すなわち成形キャビティ内へ供給されることは不可欠である。
これは、この方法によってのみ一定の層厚の正確な成形が保証されるからである。
【００１７】
この方法は、所望の微細構造の明らかにより高速な製造を行なう。
これは、今まで、一般的な真空製造およびそれに関連する脱気が非常に時間のかかるものだったからである。
更に、本発明の方法では、真空装置を省くことができるため、技術的努力が著しく小さい。
【００１８】
本発明の更なる態様によれば、遠心分離中に成形材料が容器内へ供給される。
これは、成形材料自体の脱気および微細構造のキャビティの脱気を改善する。
遠心分離中に、ガスは完全に容器から抜け出し、容器は成形材料で完全に満たされる。
【００１９】
硬化のために、成形材料に熱を供給することもまた有益である。
これは、一般に、硬化時間を短くする。成形材料の材料特性に応じて、熱の供給が特別な意味を有する。
材料が所定の温度基準値でのみ硬化する場合、材料は、低粘度状態で供給されて、時間とは無関係に処理された後、所望の時点で容器を加熱することによって硬化される。
容器は、基準温度を僅かに下回るまで遠心分離中に加熱される。
この場合、硬化を開始させるためには、高速で行なうことができるほんの僅かな温度ステップだけで済む。
【００２０】
これに加えてあるいはこれに代えて、放射線、特にＵＶ放射線を印加することによっても材料を硬化させることができる。
この場合、放射線は、放射線透過容器壁を介して成形材料中へ導入される。
この手順は、成形材料が所望の時点で硬化されるという利点を有する。
【００２１】
更に、遠心分離中に硬化が行なわれることが有益である。
これにより、成形材料は、ガスの再封入を回避する圧縮下で硬化するとともに、コンパクトな構造を確保する。
したがって、これは、成形材料から形成される成形体上の微細構造の高品質に寄与する。
【００２２】
成形キャビティ内では、特に、その外面に第１および第２の表面を備える成形体が製造される。
２つの表面は互いに離間して配置される。第１の表面は、遠心力によって成形材料がモールド中に圧入されるように構造化される。第２の表面に対しては遠心力によってスタンプ要素が押し付けられる。
それにより、スタンプ要素の表面は、成形キャビティの側面の表面の一部を形成する。
スタンプを成形材料に対して押し付けることにより、第２の表面の成形を行なうことができる。
また、スタンプ要素の質量に起因して、更なる圧力が成形材料に対して及ぼされる。
【００２３】
更なる有利な態様によれば、成形体に圧入される構造化された表面をスタンプ要素が備えているため、第２の表面の微細構造化がスタンプ要素によってもたらされる。
これにより、成形体の複合表面微細構造化が１つのプロセスステップで達成される。
【００２４】
微細構造を備える硬化された成形体は、モールドまたは容器のそれぞれから除去された後、仕上げ手順あるいは更なる処理へとそれぞれ移行されうる。
これにより、要件に応じて成形体を適合させることができる。
【００２５】
本発明の一態様によれば、成形材料によって微細構造を有する成形体を製造するための装置であって、微細構造面が成形材料のためのモールドとしての役割を果たす装置は、モールドが挿入される容器を備え、容器が遠心分離機に接続されるように適合されており、遠心分離機内で容器が回転軸を中心に回転でき、容器は成形材料を受けるための成形キャビティを備え、成形キャビティは少なくとも１つの微細構造モールドを備える。
【００２６】
微細構造を有する成形体を製造するための装置は、成形材料を構造化する役目を果たす微細構造面を備えるモールドを備えている。
本発明によれば、成形キャビティを有する容器が設けられ、容器は遠心分離機に接続されるように適合されている。
成形キャビティ内には少なくとも１つの微細構造モールドが設けられる。
【００２７】
本発明の更なる態様によれば、容器は上側部品と下側部品とを備える。
これは、上側部品と下側部品を別個に製造した後に互いに組み付けることができるため、製造方法を容易にする。
上側部品と下側部品は、組み付け時にそれらがキャビティを形成するように成形される。
また、上側部品と下側部品との間にはシールが設けられ、該シールは、成形材料の望ましくない漏れを回避する。
【００２８】
本発明の更なる態様によれば、上側部品および下側部品を備える容器は、下側部品が遠心分離機の中心から上側部品よりも更に離間されるように、遠心分離機に固定される。
【００２９】
特に、回転軸に至るまでの微細構造モールドの垂直方向の距離が底部から上端へ向けて次第に減少されるように、モールドが動作中に配置されることが有益である。
【００３０】
これは、下側から、したがって、回転軸から最も離れたエッジから上端へ向かって、成形材料がそれぞれ成形キャビティ内で充填されあるいは圧縮されるという利点を有する。
これにより、モールドのキャビティが完全に満たされ、封入されているガスが底部から上端へと追い出される。
この実施例において、微細構造モールドは、排気開口が印加力の方向とほぼ反対に向けられるように方向付けられる。
これにより、高分子の特に効率的な脱気が可能になる。
これは、特に微細構造の製造において非常に重要である。
【００３１】
モールドが上側部品および下側部品に対して平行に配置されることが特に有益である。
【００３２】
下側部品には、微細構造モールドのためのモールド受け入れ手段が設けられることが好ましく、このモールド受け入れ手段は凹部として形成される。
モールドは微細構造面を備える。
このように、モールドは、成形キャビティの側面の一部を形成する。
遠心分離機の回転時、モールドは、遠心力によって下側部品に対して押し付けられ、それにより、ロックされる。
したがって、モールドの更なる機械的なロックは不要である。
モールド受け入れ手段は、異なるモールドを容器内に挿入することができ、それにより、柔軟性の度合いが高くなるという利点を有する。
製造されるべき成形体の体積に対する影響は、モールドの厚さおよび凹部の深さによってもたらされ得る。
成形体の体積に関しては、より詳細には、容器の上側部品の形状も役割を果たす。
平坦な上側部品の場合には、モールドの厚さ及び所定サイズのモールドのみを伴う凹部の深さのパラメータによって体積を制御することができる。
【００３３】
特に、下側部品自体に微細構造面が設けられる。
これは、成形キャビティの側面である下側部品の一部に形成される。
これは、硬化された成形材料を容易に分離できるという利点を有する。
【００３４】
また、上側部品をスタンプ要素として形成することもでき、また、上側部品がスタンプ要素のための受け入れ手段を備えることもできる。
この場合、スタンプ要素は、遠心力によって下側部品へ向かう方向に移動できるように支持される。
これは、流入される成形材料の形成を可能にする。
また、更なる移動可能なスタンプ塊は、成形材料に対して加えられる圧力を増幅する。
【００３５】
スタンプ要素は、成形材料に対するその接触面に微細構造を更に備えることができる。
スタンプ要素が成形材料に対して加える圧力によって、成形体への微細構造の刻設が行なわれる。
下側部品での第１のモールド中への成形材料の圧入とスタンプ要素による微細構造のスタンピングとの組み合わせによって、成形体の複合表面構造化が１つの処理ステップで可能になることが有益である。
【００３６】
スタンプ要素のための受け入れ手段には解放可能なロック手段が設けられることが好ましい。
このロック手段により、スタンプ要素は、成形キャビティが未だ完全に成形材料で満たされなければ成形キャビティを塞がないことが確実になる。
ロック手段は、所定の時点で遠心分離中に解放することができる。
【００３７】
特に、上側部品は、成形キャビティの充填および成形キャビティからのガスの排出を可能にする材料受け入れ手段を備える。
これは、遠心分離中に成形材料を成形キャビティ内へと流入させることができるという利点を有する。
回転軸の方向に配置される開口、容器の斜めの方向に起因して、成形材料は、しばらくして、遠心力により成形キャビティ内へと押し込まれる。
【００３８】
実施例の更なる利点によれば、成形キャビティの容積は変えられるように適合されている。
更なる受け入れ手段が下側部品の凹部内へ挿入される。
これは、ネジによって下側部品と協働接続する。
ネジを回すことによって受け入れ手段が持ち上げられ、そのようにして、受け入れ手段は、凹部によって形成される成形キャビティの容積を変える。
【００３９】
容器は加熱されるように適合されていてもよい。
容器の加熱は、硬化処理が加速されるという利点を有する。これにより、特定の硬化温度を有するそれぞれの成形材料を使用すると、温度が硬化のための閾値を超えて上昇されるまで問題なく処理を進めることができる。
【００４０】
また、処理中は高温も可能である。
これは、成形材料が、加熱状態で成形されて冷却により硬化される溶融塊である場合に有益である。
【００４１】
更なる有利な実施例では、容器は放射線透過材料から形成される。
これは、放射線によって、特にＵＶ放射線によって硬化され得る成形材料を使用できるという利点を有する。
このため、装置は、放射体、特にＵＶ放射体も含む。
【００４２】
また、モールドは、加熱されるように構成されるのが好ましい。
これは、例えば、熱可塑性材料ＣＯＣ−シクロ−オレフィン−コポリマーまたはＰＳ−ポリスチレンの成形を可能にする。
この場合、特定の利点は、優れた生体適合性および血液同調性によって特徴付けられる熱可塑性材料ＣＯＣ−シクロ−オレフィン−コポリマーの使用である。
【００４３】
モールドを微細構造シリコンウエハとして形成することが特に有益である。
シリコンには、標準的な方法によって、高い表面品質を有する微細構造を形成することができる。
処理の標準化によって、これは比較的費用効率が高くなる。
無論、モールドの品質が成形体の品質にも影響を与える。
【００４４】
本発明の更なる有利な実施例において、成形材料は、高分子として形成され、特に２成分ＰＤＭＳとして形成される。
高分子は、光学または流体工学などの多くの分野で用途を見出し、良好に処理されるべく適合される。
ＰＤＭＳの特定の利点は広範囲に及ぶ生体適合性である。また、ＰＤＭＳは、不活性であり、シール特性を処理する。
【００４５】
更に、容器は、容器支持体によって遠心分離機のロータに接続されてもよい。
これは、容器支持体を用途の要件に適合させることができ、また、容器支持体が容器と遠心分離機との取り外し可能な接続を可能にするという利点を有する。
任意の適合する容器を容器支持体内へ挿入してそこから取り出すことができる。
【００４６】
また、容器が容器支持体に対して取り外し可能に接続されることが有益である。
これにより、例えばモールドを交換するためあるいは製造された構造体を遠心分離機から除去するために、容器を分離することができる。
これは、取り扱いをかなり容易にする。
【００４７】
特に、容器支持体を予めテンションをかけて固定し、それにより、遠心力が容器支持体の形状に影響を及ぼさないようにすることが有益である。
プレテンションにより、とにかく、低重量および安定性を有する解決法が得られる。
【００４８】
有利な方法において、容器受け入れ手段は、容器をその下側で重力に対して本質的に受け入れ及び／又は取り囲んでもよい。
これは、一方では、カップと容器支持体とを取り外し可能に接続し、他方では、材料を節約し、それにより、不必要な場所で重量を節約するという利点を有する。
【００４９】
更に、容器は、遠心分離機の回転軸に対して斜めに配置されてもよい。
これは、一方では、成形キャビティ内での成形塊の分配が傾斜によって最適化されるため、他方では、脱気のための最適な支持位置を設定できるため、有益である。
【００５０】
本発明の更なる有利な特徴および適用可能性は、図面に示される実施例に関連する以下の説明から理解できる。
【００５１】
以下、図面に示される実施例を参照して本発明について説明する。
明細書、特許請求の範囲、要約書、および、図面では、以下の符号の説明で用いられる用語および関連する参照符号が使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る容器および容器支持体を有する遠心分離機の断面図を示している。
【図２】図１の容器の断面図を示している。
【図３】容器の分解図を示している。
【図４】容器を伴う容器支持体の３Ｄ図を示している。
【図５】支持プレートの断面図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
図１は遠心分離機２０の断面図を示しており、該遠心分離機のロータには容器支持体３０が固定される。
容器支持体３０は２つのＵ形状受け入れポケット３８を備えており、受け入れポケット３８内にはそれぞれ容器１０が挿入される。
【００５４】
図２にも拡大スケールで示される容器１０は、上側部品１６と下側部品１８とを備える。
容器１０は、成形キャビティ１４と、上側部品１６と下側部品１８との間に位置されるロープシール２２とを更に備える。
下側部品１８の凹部内には微細構造モールド１２が挿入される。
上側部品１６および下側部品１８はネジによって共に保持される。
上側部品１６は成形材料のための受け入れ手段２４を備える。
【００５５】
図１から更に分かるように、容器１０の下側部品１８は、遠心分離機２０の回転軸から上側部品１６よりも更に離間される。
また、容器の開口に隣接する微細構造モールド１２の上側領域は、垂直下方に位置され且つ容器の底部に隣接して配置される領域よりも回転軸（Ｄ）に近い。
【００５６】
容器支持体３０が図４に更に詳しく描かれている。テンションバー３６が強調されており、それにより、２つの圧力ピース３４を接続している。
圧力ピースは容器支持体３８の外面と係合する。テンションバー３６はキャリアプレート３２を押し付けるのに役立つ。
この構造により、遠心分離中に容器支持体３０が変形しないことが確実になる。
【００５７】
遠心分離機２０がその回転軸を中心に回転すると、遠心力により、モールド１２としての役目を果たす微細構造ウエハが下側部品１８に対して押し付けられる。
これにより、更なる機械的なロック手段を排除できる。
また、材料受け入れ手段２４へ供給されるＰＤＭＳは、成形キャビティ１４内に流れ込み、そこで遠心力によりウエハ１２の微細構造中へと圧入される。
ＰＤＭＳの全てが少しずつ成形キャビティ１４へと押し込まれる。
ＰＤＭＳは、密度に依存する材料分離によって脱気され、また、空気も成形キャビティ１４の全てから放出される。
ガスが無い完全充填成形キャビティ１４が得られるため、ＰＤＭＳが硬化する。
このため、容器１０は、遠心分離中に約８０℃を超えるまで加熱される。
硬化後、約１．５ｍｍの厚さを有するポリマーディスクおよび微細構造面を得ることができる。
【００５８】
図２Ａは容器１０の断面図を示している。
この図では、成形材料が流入する成形キャビティ１４が特に良好に見える。
微細構造モールド１４は下側部品１８のモールド受け入れ手段２８へ挿入され、その場合、モールド受け入れ手段２８は凹部として形成される。
この目的のために設けられる溝２６内にロープシール２２が圧入される。
それにより、成形材料は容器１０から抜け出すことができない。
保持材料のための受け入れ手段２４は上側部品１６の凹部によって形成される。
容器１０の２つの部品１６、１７はネジによって互いに接続される。
形成されるべき層の厚さは、凹部の深さと、微細構造モールド１２の高さとによって決まる。
それにより、成形材料は、材料受け入れ手段２４から成形キャビティ１４内へと流れ込むことができる。
これは、遠心分離中における成形材料の供給を可能にする。
【００５９】
図２Ｂは改良された容器１１の断面図を示しており、この容器では、材料受け入れ手段２５を有する上側部品１７がスタンプ要素１３を備える。
スタンプ要素１３は、スタンプ要素１３のためのスタンプ受け入れ手段２９内に受けられる。
スタンプ要素１３は、遠心力によって下側部品１８の方向へ移動されるように支持される。
これは、供給される成形材料の形成を可能にする。
スタンプ要素１３は、成形材料に対するその接触面に微細構造を有する。
スタンプ要素１３が成形材料に対して加える圧力により、成形体への微細構造の成形がなされる。
スタンプ要素１３のための受け入れ手段には解放可能なロック手段（図示せず）が設けられる。
該ロック手段により、スタンプ要素１３は、成形キャビティ１４が未だ完全に保持材料で満たされなければ成形キャビティを塞がないことが確実になる。
ロック手段は、決定された時点で遠心分離中に解放されてもよい。
【００６０】
図３には、容器１０の分解図が示されている。
微細構造モールド１２の受け入れ手段は円形凹部によって形成される。
この場合、モールド１２は４インチシリコンウエハとして形成される。
ロープシール２２は、モールド受け入れ手段２８をかなりの程度まで取り囲む。
ロープシール２２は、材料受け入れ手段２４の位置に類似して、この場所で材料受け入れ手段のためのシールを形成する。
それにより、成形材料は、材料受け入れ手段から成形キャビティ１４へと入り込むことができる。
モールド受け入れ手段２８は下側部品１８の円形凹部として形成される。
【００６１】
図３に更に示されるように、容器１０の２つの部品は、全部で６個のネジによって互いに接続される。
これらのネジは、上側部品１６に挿通されて、下側部品１８に挿入されたブラインドリベットナットと共にねじ込まれる。
その後、固定されたネジは、その頭部が上側部品１６および下側部品１８の皿穴に埋められる。
この接続により、上側部品１６と下側部品１８との間の相対的な動きがなくなるとともに、ロープシール２２が効率良く圧縮される。
【００６２】
製造されたディスクは、約１００ｍｍの直径を有しており、ＰＤＭＳから成る。
構造体は、例えば、バイオディスクとしてあるいはチップラボラトリの部品としての適用を見出してもよい。
微細構造の標準的な４インチシリコンウエハはネガモールドとしての機能を果たす。
【００６３】
構造体を取り去るため、ネジが再び外される。
その結果、上側部品１６および下側部品１８を分離することができるとともに、形成された微細構造を有するディスクをウエハから解放することができる。
【００６４】
図４は、２つの挿入された容器１０を伴う容器支持体３０を３次元図で示している。
図３から分かるように、容器支持体３０は、中央領域４０を備えるとともに、エッジ領域４２を両端にそれぞれ備える。
この場合、中央領域４０は回転軸に対して垂直に位置される。
エッジ領域４２は中央領域４０に対して４５°の角度で配置される。
また、エッジ領域４２は、容器１０のための受け入れ手段として形成される。
容器支持体３０は支持プレート３２を備えており、支持プレート３２からＵ形状受け入れポケット３８が形成される。
【００６５】
更に、圧力ピース３４およびテンションバー３６を備える補強構造を図４から見てとることができる。
この図では、主に、受け入れポケット３８に隣接して配置される対を成す対向する圧力ピース３４が見える。
両端に雌ネジを備えるテンションバー３６がそれぞれネジによって圧力ピース３４に接続される。
これらはエッジ領域４２の安定化をもたらす。
この構造がなければ、その両端が斜めに形成されるキャリアプレート４２は、容器１０の比較的大きな質量に起因して生じる力によって曲がる。
【００６６】
図５はキャリアプレート３２を断面で示している。
Ｕ形状受け入れポケット３８を特に良好に認識できる。
また、受け入れポケット３８の斜めの方向も良く見える。
【００６７】
遠心分離により微細構造を有する成形ポリマー体の保護は、技術的に簡単であり、効果的であり、高品質なこの構造体の保護のゆるぎない可能性である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  容器
１１  容器
１２  微細構造モールド
１３  スタンプ
１４  成形キャビティ
１６  上側部品
１７  上側部品
１８  下側部品
２０  遠心分離機
２２  シール／ロープシール
２４  材料受け入れ手段
２５  材料受け入れ手段
２６  シール用の溝
２８  モールド受け入れ手段
２９  スタンプ受け入れ手段
３０  容器支持体
３２  支持プレート
３４  圧力ピース
３６  テンションバー
３８  容器受け入れ手段
【図１】
2010158889.tif 000003
【図２】
2010158889.tif 000004
【図３】
2010158889.tif 000005
【図４】
2010158889.tif 000006
【図５】
2010158889.tif 000007
【外国語明細書】
【発明の名称】Device  and  method  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures
【技術分野】
【０００１】
The  invention  relates  to  a  method  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures,  as  well  as  a  device  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures.
【背景技術】
【０００２】
Microstructures  are  to  be  found  in  various  applications.  One  application  area  is  micro-fluidics.  One  uses  this  in  particular  for  chip-laboratories  and  so  called  bio-discs.  For  producing  micro-channels,  one  uses,  for  example,  a  micro-structured  surface  which  comprises  cavities.  In  order  to  finally  close  the  channels,  this  surface  is  joined  to  a  further  surface  which  not  necessarily  has  to  be  structured.
【０００３】
For  producing  microstructures,  various  methods  are  known.  One  possibility  of  the  production  is  given  by  moulding  techniques.  Therein,  moulding  material  is  structured  by  means  of  a  mould  which  comprises  a  negative  shape  of  the  desired  structure.  A  liquid  material  is  supplied  into  or  onto  a  mould,  hardened  and,  thereafter,  removed  again.  Difficulties  are  encountered  in  producing  structures  of  high  surface  quality  since  gas  inclusions  are  very  disturbing  in  view  of  the  size  of  the  microstructures.  Gas  inclusions  originate  mainly  in  the  cavities  of  the  structures  as  well  as  in  the  moulding  material  itself.
【０００４】
The  negative  shape  related  to  the  desired  structure  is,  for  example,  produced  by  a  further  method  of  micro-technical  structuring,  wherein  a  wafer  is  coated  with  photo  resist,  the  photo  resist  is  exposed,  developed  and,  finally,  the  wafer  is  structured  by  etching.  A  particularly  suitable  substrate  for  this  method  is  silicon.  With  a  negative  mould  produced  in  this  way,  further  micro  structures  can  be  moulded.
【０００５】
It  is  known  to  apply  a  moulding  mass  unto  a  micro  structured  mould  by  means  of  a  spatula.  The  material  is  hardened  and,  thereafter,  removed  from  the  mould.  This  method  has  the  deficiency  that  the  applied  pressure  is  comparatively  small,  and  that  gas  inclusions  can  be  forced  out  only  with  difficulties.  This  method  is  not  very  complex  and  it  can  be  also  be  considered  for  comparatively  small  number  of  pieces.  In  order  to  further  handle  the  problem  of  the  gas  inclusions,  a  subsequent  degassing  in  vacuum  is  provided.  In  spite  of  this  method  step,  the  surface  quality  as  well  as  the  shaping  of  the  structures  is  prone  to  be  improvement.  Furthermore,  the  injection  moulding  method  is  known  in  which  the  moulding  material  is  essentially  fed  through  a  screw  into  a  cavity  which  comprises  a  micro-structured  surface.  Because  of  the  pressure  of  the  screw,  the  melted  mass  having  a  low  viscosity  is  pressed  into  the  cavities.  Therein,  air  inclusions  in  the  microscopic  arrange  are  regularly  encountered.  This  has  a  detrimental  effect  on  the  structures  to  be  formed.  Therefore,  a  complex  degassing  is  necessary.  In  spite  of  this,  the  quality  of  the  surface  is  anyway  impaired  by  the  gas  inclusions.
【０００６】
A  further  method  for  producing  micro  structures  is  the  so  called  hot  stamping.  In  hot  stamping,  a  polymer  blank  is  inserted  into  a  stamp  mould.  The  mould  is  heated,  and,  upon  reaching  an  appropriate  temperature,  the  micro  structure  is  stamped  in  by  means  of  a  stamp.  In  case  of  a  high  aspect  ratio,  it  is  indispensable  also  with  this  method  to  carry  out  the  method  in  vacuum.  The  air  inclusions  in  the  moulding  material  are  left  back  also  in  this  method.
【０００７】
Furthermore,  it  is  basically  known  from  DE  34  44  996  A1,  to  degas  a  polymer  by  means  of  centrifugation.  In  this  document,  the  production  of  a  plastic  part  in  a  moulding  tray  is  disclosed  which  consists  out  of  a  centrifuge  tray.  The  mould  is  inserted  in  the  tray  bottom.  The  polymer  plastics  material  is  fed  into  the  tray  where  after  it  is  centrifuged.
【０００８】
This  procedure  has  the  deficiency  that  the  emerging  layer  is  not  homogenous  since  the  centrifugal  force  is  only  applied  in  the  middle  of  the  container  bottom  exclusively  perpendicular  to  the  bottom  of  the  tray.  Therefore,  the  material  is  shifted  to  the  edge  area  which  results  not  in  a  homogenous  layer  thickness  across  the  all  surface  of  the  mould.  Therefore,  this  method  is  not  suitable  since,  on  the  one  hand,  moulded  bodies  free  of  bubbles  can  be  produced  and,  on  the  hand,  the  tolerances  are  too  large  for  producing  micro  structures.
【０００９】
Furthermore,  it  is  known  from  this  document,  to  position  a  plate  onto  the  polymer  in  order  to  enlarge  the  forces  on  the  polymer.  This  has  the  deficiency  that  the  plate  is  arranged  opposite  to  the  direction  of  expulsion,  and  in  that  the  gas  inclusions  expelled  from  the  material  are  hindered  in  finally  exiting  from  the  polymer  in  the  end.
【００１０】
Furthermore,  a  method  is  known  from  EP  1  512  993  A1  which  describes  the  production  of  micro  structures.  According  to  this  method,  a  polymer  is  applied  to  a  rotating  disc  and  covered  floating  covered  with  a  wafer  provided  with  a  microstructure.  This  method  ensures  the  production  of  a  homogenous  layer  thickness.  Since  the  centrifugal  force  acts  in  the  direction  to  the  edge  areas,  in  order  to  distribute  the  polymer,  gases  are  not  transported  to  the  outside  according  to  the  principle  of  the  material  separation.  This  method  has  the  disadvantage  that  bubble  free  mould  bodies  cannot  be  produced.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
In  view  of  the  above,  a  method  and  a  device  is  needed  allowing  the  production  of  micro  structured  surfaces  of  highest  quality,  i.e.  with  a  minimum  of  gas  inclusions,  with  a  comparatively  low  technical  effort,  while  avoiding  the  above  mentioned  deficiencies.
【発明を解決するための手段】
【００１２】
According  to  an  aspect  of  the  invention,  a  method  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures  from  moulding  material,  comprises  inputting  a  moulding  material  into  a  container,  comprising  a  moulding  cavity,  wherein  at  least  one  micro-structured  mould  is  provided  in  the  mould  cavity;  centrifuging  the  container  until  the  moulding  material  has  completely  entered  into  the  structure  of  the  mould;  curing  the  moulding  material  to  a  moulded  body  having  microstructures;  and  removing  the  moulded  body  from  the  mould  and  the  container.
【００１３】
The  invention  is  based  on  the  finding  that,  by  means  of  a  centrifuge,  high  forces  can  be  applied  which  allow,  at  the  one  hand,  the  pressurisation  and,  on  the  other  hand,  the  degassing  of  the  material.
【００１４】
The  inventive  method  comprises  the  steps  stated  in  the  following.  The  method  comprises  the  filling  of  the  moulding  material  into  a  container  which  comprises  a  micro  structured  mould.  Furthermore,  centrifugation  of  the  container  is  effected.  The  moulding  material  is,  starting  from  the  bottom  of  the  container,  compacted  bit  by  bit  in  direction  to  the  opening  of  the  container.  The  given  mould  is  filled  with  moulding  material  of  relatively  high  density  in  this  way.  The  contours  of  the  moulded  body  are  given  by  the  shape  of  the  container  which  ensures  a  constant  thickness  also  in  the  range  of  micrometers.  Since  the  moulding  material  is  pressed  into  the  mould  cavity  with  a  sufficiently  high  force,  the  definite  action  of  the  force  can  be  neglected.  Furthermore,  the  moulding  material  is  hardened  to  obtain  the  moulded  body.  Furthermore,  the  inventive  method  includes  the  removal  of  the  produced  moulded  body  with  the  microstructure  from  the  mould  and  the  container.
【００１５】
This  method  has  the  advantage  that  the  moulding  material  is  pressed  with  high  pressure  into  the  micro  structures  of  the  mould  by  means  of  centrifugation.  Furthermore,  the  moulding  material  is  pressed  right  into  the  edges  of  the  cavities  by  means  of  the  high  pressure,  since  the  gas  which  is  disposed  in  the  cavities  is  squeezed  out  because  of  the  density-dependence  of  the  material  separation.  This  provides  an  optimally  moulded  microstructure  having  a  high  surface  quality.
【００１６】
A  degassing  of  the  moulding  material  is,  therefore,  effected  during  the  centrifugation.  The  gas  is  pressed  out  in  the  sense  of  the  density-dependent  material  separation.  The  gas  is  not  only  squeezed  out  of  the  cavities  of  the  structures,  but,  furthermore,  from  the  material  itself.  It  is,  at  first,  displaced  to  the  container  wall  near  to  the  centrifuge  and,  subsequently,  along  this  container  wall  out  of  the  total  moulding  region.  It  is  essential  that  the  moulding  material  is  fed  into  a  container,  i.e.  a  moulding  cavity,  since  the  exact  moulding  of  a  constant  layer  thickness  is  insured  only  in  this  way.
【００１７】
This  method  provides  a  clearly  faster  production  of  the  desired  microstructures  since  the  up  to  now  common  production  of  vacuum  and  the  degassing  related  thereto,  was  very  much  time  consuming.  Furthermore,  the  technical  effort  is  remarkably  smaller  in  the  inventive  method,  since  vacuum  devices  can  be  dispensed  with.
【００１８】
According  to  a  further  aspect  of  the  invention,  the  moulding  material  is  fed  into  the  container  during  centrifugation.  This  improves  the  degassing  of  the  material  itself  as  well  as  the  degassing  of  the  cavities  of  the  microstructures.  During  the  centrifugation,  the  gas  completely  escapes  from  the  container  and  this  is  completely  filled  with  moulding  material.
【００１９】
It  is  also  an  advantage  to  supply  heat  to  the  moulding  material  for  curing.  This  shortens  the  curing  time  as  a  rule.  Depending  on  the  material  characteristics  of  the  moulding  material,  the  supply  of  heat  has  a  special  meaning.  If  the  material  cures  only  at  a  predetermined  temperature  reference  value,  it  is  supplied  in  a  state  of  low  viscosity  and  processed  independent  of  time,  and  then,  at  a  desired  point  of  time,  it  is  cured  by  heating  the  container.  The  container  is  heated  during  the  centrifugation  up  to  a  little  under  the  reference  temperature.  Then,  only  a  small  temperature  step  which  can  be  carried  out  fast,  is  necessary  in  order  to  start  the  curing.
【００２０】
Additionally  or  alternatively  to  this,  the  material  can  also  be  cured  by  applying  radiation,  in  particular  UV-radiation.  Therein,  the  radiation  is  introduced  through  the  radiation  permeable  container  wall  into  the  moulding  material.  This  procedure  has  the  advantage  that  the  moulding  material  is  cured  at  a  desired  point  of  time.
【００２１】
Furthermore,  it  is  advantageous  that  the  curing  takes  place  during  the  centrifugation.  Thereby,  the  moulding  material  cures  under  compression  which  avoids  the  re-inclusion  of  gases  and  ensures  a  compact  structure.  Therefore,  this  contributes  to  a  high  quality  of  the  generated  microstructures  on  the  moulded  body  out  of  moulding  material.
【００２２】
In  the  moulding  cavity,  in  particular  the  moulded  body  is  produced  which  comprises  a  first  and  a  second  surface  on  its  outer  surface.  The  two  surfaces  are  spaced  from  each  other.  The  first  surface  is  structured  in  that  the  moulding  material  is  pressed  into  the  mould  by  means  of  the  centrifugal  force.  A  stamp  element  is  pressed  onto  the  second  surface  by  the  centrifugal  force.  The  surface  of  the  stamp  element  thereby  forms  a  part  of  the  surface  of  the  side  surface  of  the  mould  cavity.  Pressing  the  stamp  onto  the  moulding  material  enables  a  shaping  of  the  second  surface.  Furthermore,  additional  pressure  is  exerted  onto  the  moulding  material  because  of  the  mass  of  the  stamp  element.
【００２３】
According  to  a  further  advantage  aspect,  a  micro-structuring  of  the  second  surface  is  affected  by  the  stamp  element  since  the  stamp  element  comprises  a  structured  surface  which  is  pressed  into  the  moulded  body.  Thereby,  a  multiple  surface  micro-structuring  of  a  moulded  body  is  achieved  in  one  process  step.
【００２４】
The  cured  moulded  body  comprising  the  micro  structures  can  also  be  transferred  to  a  finishing  procedure  or  a  further  processing,  respectively,  after  it  has  been  removed  from  the  mould  or  the  container,  respectively.  Thereby,  the  moulded  body  can  be  adapted  depending  on  requirements.
【００２５】
According  to  an  aspect  of  the  invention,  a  device  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures  by  means  of  a  moulding  material,  wherein  a  micro-structured  surface  serves  as  a  mould  for  the  moulding  material,  comprises  a  container  the  mould  is  inserted,  where  the  container  is  adapted  to  connected  to  a  centrifuge  in  which  the  container  is  rotatable  about  a  rotational  axis,  wherein  the  container  comprises  a  mould  cavity  for  receiving  the  moulding  material,  wherein  the  mould  cavity  comprises  at  least  a  micro-structured  mould.
【００２６】
The  device  for  producing  moulded  bodies  having  microstructures  comprises  a  mould  which  comprises  a  micro-structured  surface,  serves  for  structuring  the  moulding  material.  According  to  the  invention,  there  is  provided  a  container  having  a  mould  cavity,  wherein  the  container  is  adapted  to  be  connected  to  a  centrifuge.  Alt  least  one  micro-structured  mould  is  provided  in  the  mould  cavity.
【００２７】
According  to  a  further  aspect  of  the  invention,  the  container  comprises  an  upper  part  and  a  lower  part.  This  facilitates  the  manufacturing  method  since  both  parts  can  be  manufactured  separately  and  put  together  subsequently.  The  two  parts  are  formed  such  that  they  form  a  cavity  when  assembled.  Furthermore,  a  seal  is  provided  between  the  two  parts  which  seal  avoids  an  undesired  leaking  of  moulding  material.
【００２８】
According  to  a  further  aspect  of  the  invention,  the  container  comprising  an  upper  part  and  a  lower  part,  is  fixed  to  the  centrifuge  such  that  the  lower  part  is  spaced  further  away  from  the  centre  of  the  centrifuge  than  the  upper  part.
【００２９】
In  particular,  it  is  advantageous  that  the  mould  is  arranged  during  operation  such  that  the  distance  of  the  micro-structured  mould  to  the  rotational  axes  in  vertical  direction  increasingly  is  reduced  from  bottom  to  top.
【００３０】
This  has  the  advantage  that  the  moulding  material  is  filled  or  compressed,  respectively,  in  the  mould  cavity  from  the  lower  and,  consequently,  from  an  edge  furthest  way  from  the  rotational  axes  to  the  top.  Thereby  the  cavities  in  the  mould  are  completely  filled  and  included  gases  are  squeezed  out  from  bottom  to  top.  In  this  embodiment,  the  micro-structured  mould  is  orientated  such  that  the  air  exhaust  opening  is  orientated  essentially  opposite  to  the  direction  of  the  applied  force.  This  allows  a  particularly  efficient  degassing  of  the  polymer.  This  is  of  great  importance  in  particular  in  the  production  of  microstructures.
【００３１】
It  is  particularly  advantageous  when  the  mould  is  arranged  in  parallel  to  the  upper  part  and  the  lower  part.
【００３２】
Preferably,  the  lower  part  is  provided  with  a  mould  receiving  means  for  a  micro-structured  mould  which  receiving  means  is  formed  as  a  recess.  The  mould  comprises  a  micro-structured  surface.  The  mould  forms,  in  this  way,  a  part  of  the  side  surface  of  the  mould  cavity.  Upon  rotation  of  the  centrifuge,  the  mould  is  pressed  onto  the  lower  part,  therein,  by  the  centrifugal  force  and  locked  thereby.  Therefore,  an  additional  mechanical  locking  of  the  mould  is  not  necessary.  The  receiving  means  has  the  advantage  that  different  moulds  can  be  inserted  into  the  container  whereby  a  high  degree  of  flexibility  is  ensured.  An  influence  on  the  volume  of  the  moulded  body  to  be  produced  can  be  taken  through  the  thickness  of  the  mould  and  the  depth  of  the  recess.  With  respect  to  the  volume  of  the  moulded  body,  namely  also  the  shape  of  the  upper  part  of  the  container  plays  a  role.  In  case  of  a  plain  upper  part,  the  volume  can  be  controlled  by  the  parameters  thickness  of  the  mould  and  deepness  of  the  recess  only  with  a  given  size  of  the  mould.
【００３３】
In  particular,  the  lower  part  itself  is  provided  with  a  micro-structured  surface.  This  is  formed  in  a  part  of  the  lower  part  which  is  the  side  surface  of  the  mould  cavity.  This  has  the  advantage  that  the  cured  moulding  material  can  be  separated  easily.
【００３４】
The  upper  part  can  also  be  formed  as  a  stamp  element  and  it  can  also  comprise  a  receiving  means  for  the  stamp  element.  The  stamp  element  is,  therein,  supported  such  that  it  is  movable  by  the  centrifugal  force  in  the  direction  to  the  lower  part.  This  allows  the  formation  of  the  input  moulding  material.  Furthermore,  the  additional  movable  mass  of  the  stamp  amplifies  the  pressure  applied  to  the  moulding  material.
【００３５】
The  stamp  element  can,  furthermore,  comprise  a  microstructure  on  its  contact  surface  to  the  moulding  material.  By  means  of  the  pressure  which  the  stamp  element  applies  to  the  moulding  material,  the  imprinting  of  the  microstructure  into  the  moulded  body  is  carried  out.  It  is  an  advantageous  that  a  multi-surface  structuring  of  a  moulded  body  is  possible  in  one  processing  step  by  means  of  the  combination  of  pressing  the  moulding  material  into  the  first  mould  at  the  lower  part  and  of  the  stamping  of  a  microstructure  by  means  of  the  stamping  element.
【００３６】
Preferably,  the  receiving  means  for  the  stamp  element  is  provided  with  a  releasable  locking  means.  This  locking  means  ensures  that  the  stamp  element  does  not  block  the  mould  cavity  if  the  mould  cavity  is  not  yet  completely  filled  with  moulding  material.  The  locking  means  can  be  released  during  the  centrifugation  at  a  given  point  of  time.
【００３７】
In  particular,  the  upper  part  comprises  a  material  receiving  means  which  allows  filling  of  the  mould  cavity  as  well  as  discharging  gas  out  of  the  mould  cavity.  This  has  the  advantage  that  the  moulding  material  may  be  brought  into  the  mould  cavity  during  the  centrifugation.  Because  of  the  oblique  orientation  of  the  container,  the  opening  of  which  is  arranged  in  direction  of  the  rotation  axes,  the  moulding  material  is  pressed  by  and  by  into  the  mould  cavity  through  the  centrifugal  forces.
【００３８】
According  to  a  further  advantage  of  the  embodiment,  the  volume  of  the  mould  cavity  is  adapted  to  be  changed.  An  additional  receiving  means  is  inserted  into  the  recess  in  the  lower  part.  This  is  in  cooperative  connection  with  the  lower  part  by  means  of  a  screw.  By  turning  the  screw,  the  receiving  means  is  lifted  and  changes,  in  this  way,  the  volume  of  the  mould  cavity  which  is  generated  by  the  recess.
【００３９】
The  container  may  also  be  adapted  to  be  heated.  Heating  of  the  container  has  the  advantage  that  the  curing  process  is  accelerated.  Thereby,  when  using  a  respective  moulding  material  which  has  a  certain  curing  temperature,  it  is  possible  to  proceed  with  the  processing  without  problems  until  the  temperature  is  raised  above  the  threshold  value  for  curing.
【００４０】
Furthermore,  a  high  temperature  during  processing  is  possible.  This  is  advantageous  in  case  the  moulding  material  is  a  molten  mass  which  is  moulded  in  the  heated  condition  and  cured  by  cooling.
【００４１】
In  a  further  advantage  embodiment,  the  container  is  formed  out  of  a  radiation  permeable  material.  This  has  the  advantage  that  moulding  material  can  be  used  which  may  be  cured  by  radiation,  in  particular  by  UV-radiation.  For  this  purpose,  the  device  also  includes  a  radiator,  in  particular  a  UV-radiator.
【００４２】
Preferably,  also  the  mould  is  configured  to  be  heated.  This  allows  for  example  the  moulding  of  thermoplastic  materials  COC-  cyclo-olefin-copolymer  or  PS  -  polystyrene.  A  particular  advantage  is,  therein,  the  use  of  the  thermoplastic  material  COC-cyclo-olefin-copolymer  which  is  characterized  by  an  excellent  biocompatibility  and  blood  agreeableness.
【００４３】
It  is  particularly  advantageous  to  form  the  mould  as  a  micro-structured  silicon  wafer.  Microstructures  having  a  high  surface  quality  can  be  produced  in  silicon  by  standard  methods.  Because  of  the  standardisation  of  the  processing,  this  is  comparably  cost  effective.  The  quality  of  the  mould  of  course  has  also  an  effect  on  the  quality  of  the  moulded  body.
【００４４】
In  a  further  advantageous  embodiment  of  the  invention,  the  moulding  material  is  formed  as  polymer,  in  particular  as  a  two  component  PDMS.  Polymers  find  application  in  many  areas  such  as  in  optics  or  fluidics  and  are  adapted  to  be  processed  well.  The  particular  advantage  of  PDMS  is  the  far  reaching  bio-compatibility.  Furthermore,  PDMS  is  inert  and  processes  sealing  characteristics.
【００４５】
Furthermore,  the  container  may  be  connected  to  the  rotor  of  the  centrifuge  by  means  of  a  container  support.  This  has  the  advantage  that  the  container  support  may  be  adapted  to  the  requirements  of  the  application  and  allows  a  releasable  connection  of  the  container  with  the  centrifuge.  Any  fitting  containers  can  be  inserted  into  the  container  support  and  taken  of  there  from.
【００４６】
Furthermore,  it  is  advantageous  that  a  container  is  removably  connected  to  the  container  support.  Thereby,  the  container  can  be  separated  for  example  for  exchanging  the  mould  or  for  removing  the  produced  structure  from  the  centrifuge.  This  results  in  an  enormous  facilitation  of  the  handling.
【００４７】
In  particular,  it  is  an  advantage  to  fix  the  container  support  under  pre-tension,  such  that  the  centrifugal  forces  do  not  influence  its  shape.  By  means  of  the  pre-tension,  a  solution  is  achieved  which  has  low  weight  and  is  stable  anyway.
【００４８】
In  an  advantageous  way,  the  container  receiving  means  may  essentially  embrace/encompass  the  container  at  its  lower  side  with  respect  to  the  gravity.  This  has  the  advantage  that,  at  the  one  hand,  it  removably  connects  the  cup  with  the  container  support  and,  on  the  other  hand,  one  saves  material  and,  thereby,  weight  at  unnecessary  locations.
【００４９】
Furthermore,  the  container  may  be  arranged  obliquely  to  the  rotational  axes  of  the  centrifuge.  This  is  advantageous  as,  on  the  one  hand,  the  distribution  of  the  moulding  mass  in  the  mould  cavity  is  optimized  by  the  inclination  and,  on  the  other  hand,  an  optimal  supporting  position  for  the  degassing  may  set  up.
【００５０】
Further  advantageous,  features  and  application  possibilities  of  the  present  invention  can  be  taken  from  the  following  description  in  connection  with  the  embodiment  shown  in  the  drawing.
【００５１】
The  invention  is  described  in  the  following  with  reference  to  the  embodiment  shown  in  the  drawing.  In  the  specification,  the  patent  claims,  the  abstract  and  in  the  drawings  the  terms  and  related  reference  signs  are  used  which  are  used  in  the  list  of  reference  signs  even  below.
【図面の簡単な説明】
【００５２】
Figure  1  shows  a  section  view  of  a  centrifuge  with  container  support  and  containers  according  to  the  invention;
Fig.  2A  shows  a  section  view  of  the  container  of  Fig.  1;
Fig.  2B  shows  a  section  view  of  a  modified  container  of  Fig.  2A;
Fig.  3  shows  an  exploded  view  of  the  container;
Fig.  4  shows  a  3D-view  of  the  container  support  with  containers;
Fig.  5  shows  a  section  view  of  the  support  plate.
【発明を実施するための形態】
【００５３】
Fig.  1  shows  a  section  view  of  a  centrifuge  20  to  the  rotor  of  which  a  container  support  30  is  fixed.  The  container  support  30  comprises  two  U-shaped  receiving  pockets  38  within  which  a  container  10  each  is  inserted.
【００５４】
The  container  10  which  is  shown  in  an  enlarged  scale  again  in  Fig.  2  comprises,  therein,  a  upper  part  16  and  a  lower  part  18.  The  container  10  comprises  additionally  a  mould  cavity  14  as  well  as  a  rope  seal  22  which  is  positioned  between  the  upper  part  16  and  the  lower  part  18.  A  micro-structured  mould  12  is  inserted  into  a  recess  of  the  lower  part  18.  The  upper  part  16  and  the  lower  18  are  held  together  by  screws.  The  upper  part  16  comprises  a  receiving  means  for  the  moulding  material  24.
【００５５】
As  can  be  taken  furthermore  from  Fig.  1,  the  lower  part  18  of  the  container  10  is  spaced  from  the  rotational  axes  of  the  centrifuge  20  further  away  than  the  upper  part  16.  Furthermore,  the  upper  region  of  the  micro-structured  mould  12  next  to  the  opening  of  the  container  is  closer  to  the  rotational  axes  (D)  than  the  area  which  is  positioned  in  vertical  direction  below  and  is  arranged  next  to  the  bottom  of  the  container.
【００５６】
The  container  support  30  is  described  in  Fig.  4  in  more  detail.  The  tension  bar  36  is  to  be  highlighted  which  connects,  thereby,  two  pressure  pieces  34.  The  pressure  pieces  engage  the  outer  sides  of  the  container  supports  38.  The  tension  bar  36  serves  for  enforcing  the  carrier  plate  32.  This  construction  ensures  that  the  container  support  30  does  not  deform  during  the  centrifugation.
【００５７】
When  the  centrifuge  20  rotates  about  its  rotational  axes,  the  centrifugal  forces  ensure  that  the  micro-structured  wafer  which  serves  as  the  mould  12,  is  pressed  against  the  lower  part  18.  This  allows  to  do  away  with  an  additional  mechanical  locking  means.  Furthermore,  the  PDMS  supplied  into  the  material  receiving  means  24,  flows  into  the  mould  cavity  14  and  is  pressed  there  into  the  microstructures  of  the  wafer  12  by  the  centrifugal  forces.  All  of  the  PDMS  is  pressed  bit  by  bit  into  the  mould  cavity  14.  The  PDMS  is  degassed  through  the  density-dependent  material  separation,  and  the  air  is  also  displaced  from  all  of  the  mould  cavity  14.  As  a  gas-free,  completely  filled  mould  cavity  14  is  achieved,  the  PDMS  cures.  For  this  purpose,  the  container  10  is  heated  to  above  80°  C  during  centrifugation.  After  curing,  the  polymer  disc  having  about  1,5  mm  thickness  and  a  micro-structured  surface  can  then  be  taken  out.
【００５８】
Fig.  2A  shows  a  section  view  of  a  container  10.  In  this  view,  one  sees  particularly  well  the  mould  cavity  14  into  which  the  moulding  material  is  input.  The  micro-structured  mould  14  is  inserted  into  the  mould  receiving  means  28  in  the  lower  part  18,  wherein  the  mould  receiving  means  28  is  formed  as  a  recess.  A  rope  seal  22  is  pressed  into  a  groove  26  provided  for  this  purpose.  It  ensures  that  the  moulding  material  cannot  escape  from  the  container  10.  The  receiving  means  for  the  holding  material  24  is  formed  by  a  recess  of  the  upper  part  16.  The  two  parts  16,  17  of  the  container  10  are  connected  to  each  other  by  screws.  The  thickness  of  the  layer  to  be  formed  depends  from  the  depth  of  the  recess  and  the  height  of  the  micro-structured  mould  12.  Thereby,  the  moulding  material  can  flow  from  the  material  receiving  means  24  into  the  mould  cavity  14.  This  allows  the  supply  of  the  moulding  material  during  the  centrifugation.
【００５９】
Fig.  2B  shows  a  section  view  of  a  modified  container  11  in  which  the  upper  part  17  with  the  material  receiving  means  25  comprises  a  stamp  element  13.  The  stamp  element  13  is  received  in  a  stamp  receiving  means  29  for  the  stamp  element  13.  The  stamp  element  13  is  supported  such  that  it  is  moved  in  the  direction  of  the  lower  part  18  by  the  centrifugal  force.  This  allows  the  formation  of  the  supplied  moulding  material.  The  stamp  element  13  has  a  microstructure  at  its  contact  surface  to  the  moulding  material.  By  means  of  the  pressure  which  the  stamp  element  13  applies  to  the  moulding  material,  moulding  of  microstructures  into  the  moulded  body  is  affected.  The  receiving  means  for  the  stamp  element  13  is  provided  with  a  releasable  locking  means  (not  shown).  The  locking  means  ensures  that  the  stamp  element  13  does  not  block  the  mould  cavity  if  the  mould  cavity  14  is  not  yet  fully  filled  with  holding  material.  The  locking  means  maybe  released  during  the  centrifugation  at  a  determined  point  of  time.
【００６０】
In  Fig.  3,  an  exploded  view  of  the  container  10  is  shown.  The  receiving  means  of  the  micro-structured  mould  12  is  formed  by  a  circular  recess.  The  mould  12  is  formed,  in  this  case,  as  a  4-inch-silicon-wafer.  The  rope  seal  22  surrounds  the  mould  receiving  means  28  to  a  large  extent.  In  analogy  to  the  position  of  the  material  receiving  means  24,  the  rope  seal  22  forms  a  seal  for  the  material  receiving  means  at  this  location.  Thereby,  the  moulding  material  can  get  from  the  receiving  means  into  the  mould  cavity  14.  The  mould  receiving  means  28  is  formed  as  a  circular  recess  of  the  lower  part  18.
【００６１】
As  it  is  furthermore  shown  in  Fig.  3,  the  two  parts  of  the  container  10  are  connected  to  each  other  by  six  screws  overall.  These  are  inserted  through  the  upper  part  16  and  are  screwed  together  with  the  blind  rived  nuts  inserted  into  the  lower  part  18.  The  fixed  screws  are  then  countersunk  in  the  upper  part  16  as  well  as  in  the  lower  part  18.  This  connection  ensures  that  there  is  no  relative  movement  between  the  upper  part  16  and  the  lower  18,  and  that  the  rope  seal  22  is  efficiently  compressed.
【００６２】
The  produced  disc  has  a  diameter  of  about  100  mm  and  consists  out  of  PDMS.  The  structure  may,  for  example,  find  application  as  bio-disc  or  as  part  of  a  chip-laboratory.  A  micro-structured  standard  4-inch-silicon-wafer  serves  as  negative  mould.
【００６３】
For  removing  the  structure,  the  screws  are  again  screwed  off.  The  upper  part  16  and  the  lower  part  18  can  then  be  separated,  and  the  disc  having  the  generated  microstructure  can  be  released  from  the  wafer.
【００６４】
Fig.  4  shows  a  container  support  30  with  two  inserted  containers  10  in  a  three-dimensional  view.  As  can  be  seen  in  Fig.  3,  the  container  support  30  comprises  a  central  area  40  and,  on  both  ends,  a  edge  area  42  each.  The  central  area  40  is,  therein,  positioned  perpendicularly  to  the  rotational  axes.  The  edge  area  42  is,  therein,  arranged  at  an  angle  of  45°  to  the  central  area  40.  Furthermore,  the  edge  area  42  is  formed  as  a  receiving  means  for  a  container  10.  The  container  support  30  comprises  a  support  plate  32  from  which  U-shaped  receiving  pockets  38  are  formed.
【００６５】
Reinforcement  structures  can,  furthermore,  be  taken  from  Fig.  4  which  comprise  pressure  pieces  34  as  well  as  tension  bars  36.  In  this  view,  one  mainly  sees  the  paired,  opposite  pressure  pieces  34  which  are  arranged  next  to  the  receiving  pockets  38.  The  tension  bars  36  which  comprise  interior  threads  at  each  end,  are  each  connected  by  screws  to  the  pressure  pieces  34.  These  provide  for  the  stabilisation  of  the  edge  area  42.  Without  this  construction,  the  carrier  plate  42  which  is  formed  obliquely  at  its  ends,  would  bend  under  the  occurring  forces  because  of  the  comparatively  large  mass  of  the  container  10.
【００６６】
Fig.  5  shows  the  carrier  plate  32  in  section.  The  U-shaped  receiving  pockets  38  are  particularly  well  recognisable.  One  also  sees  well  the  oblique  orientation  of  the  receiving  pockets  38.
【００６７】
The  protection  of  moulded  polymer  bodies  having  microstructure  by  centrifugation  is  a  technically  simple,  effective  and  fast  possibility  of  the  protection  of  this  structure  in  high  quality.
【符号の説明】
【００６８】
１０・・・container
１１・・・container
１２・・・micro-structured  mould
１３・・・stamp
１４・・・mould  cavity
１６・・・upper  part
１７・・・upper  part
１８・・・lower  part
２０・・・centrifuge
２２・・・seal/rope  seal
２４・・・material  receiving  means
２５・・・material  receiving  means
２６・・・groove  for  seal
２８・・・mould  receiving  means
２９・・・stamp  receiving  means
３０・・・container  support
３２・・・support  plate
３４・・・pressure  piece
３６・・・tension  bar
３８・・・container  receiving  means
【請求項１】
Method  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures  from  moulding  material,
characterized  by:
inputting  a  moulding  material  into  a  container  (10,11),  comprising  a  moulding  cavity  (14),  wherein  at  least  one  micro-structured  mould  (12)  is  provided  in  the  mould  cavity  (14);
centrifuging  a  container  (10,11)  until  the  moulding  material  has  completely  entered  into  the  structure  of  the  mould  12;
curing  the  moulding  material  to  a  moulded  body  having  microstructures;
removing  the  moulded  body  from  the  mould  (12)  and  the  container  (10,11)
【請求項２】
Method  according  to  claim  1,  characterized  in  that,  the  moulding  material  is  input  during  the  centrifuging.
【請求項３】
Method  according  to  claim  1  or  2,  characterized  in  that  the  degassing  of  the  moulding  material  takes  place  during  centrifuging.
【請求項４】
Method  according  to  one  of  the  preceding  claims,  characterized  in  that  the  curing  is  achieved  by  appying  heat.
【請求項５】
Method  according  to  one  of  the  preceding  claims,  characterized  in  that  the  curing  is  achieved  by  inputting  radiation,  in  particular  UV-radiation.
【請求項６】
Method  according  to  one  of  the  claims  4  or  5,  characterized  in  that  the  curing  takes  place  during  centrifuging.
【請求項７】
Method  according  to  one  of  the  preceding  claims  characterized  by  the  production  of  a  moulded  body  which  comprises  a  first  and  a  second  surface,  wherein  these  are  arranged  spaced  to  each  other,  having  at  least  one  micro-structured  surface  which  is  produced  thereby  that,  at  the  first  surface,  the  moulding  material  is  pressed  by  means  of  the  centrifugal  force  into  a  first  mould,  and,  on  the  second  surface,  a  stamp  element  (13)  is  pressed  onto  the  layer  of  the  moulding  material  by  means  of  the  centrifugal  force.
【請求項８】
Method  according  to  claim  9,  characterized  in  that,  on  the  second  side,  a  microstructuring  of  the  surface  is  achieved  in  that  it  is  stamped  by  a  stamp  element  (13)  which  comprises  a  micro-structured  surface.
【請求項９】
Method  according  to  one  of  the  preceding  claims,  characterized  in  that  the  produced  body  is  advanced  to  a  finishing  or  a  further  processing  procedure.
【請求項１０】
Device  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures  by  means  of  a  moulding  material,  wherein  a  micro-structured  surface  serves  as  a  mould  (12)  for  the  moulding  material,  characterized  in  that  a  container  (10,11)  is  provided  into  which  the  mould  (12)  is  inserted,  and  the  container  (10,11)  is  adapted  to  connected  to  a  centrifuge  in  which  the  container  10  is  rotatable  about  a  rotational  axis  (D),  wherein  the  container  (10,11)  comprises  a  mould  cavity  (14)  for  receiving  the  moulding  material,  wherein  the  mould  cavity  (14)  comprises  at  least  a  micro-structured  mould  (12).
【請求項１１】
Device  according  to  claim  10,  characterized  in  that  the  distance  of  the  micro-structured  mould  (12)  to  the  rotational  axis  (D)  is  increasingly  reduced  upwards  in  vertical  direction.
【請求項１２】
Device  according  to  claim  10,  characterized  in  that  the  container  (10,11)  comprises  an  upper  part  (16,17)  and  a  lower  part  (18)  which  are  connected  to  each  other  such  that  the  two  parts  form  a  cavity  which  comprises  the  mould  cavity  (14).
【請求項１３】
Device  according  to  claim  10  or  11,  characterized  in  that,  between  the  upper  part  (16,17)  and  the  lower  part  (18)  a  seal  (22)  is  provided,  which  avoids  an  undesired  leaking  of  the  moulding  material.
【請求項１４】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  12,  characterized  in  that  the  lower  part  (18)  is  located  further  away  from  the  rotational  axis  of  the  centrifuge  (20)  then  the  upper  part  (16).
【請求項１５】
Device  according  to  the  preceding  claims  10  to  13,  characterized  in  that  the  lower  part  (18)  of  the  container  (10)  includes  a  mould  receiving  means  (28)  for  a  micro-structured  mould  (12)  which  forms  a  surface  of  the  mould  cavity  (14).
【請求項１６】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  13,  characterized  in  that  the  part  of  the  lower  part  (18)  which  forms  the  surface  of  the  mould  cavity  (14)  itself  comprises  a  micro-structured  surface.
【請求項１７】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  15,  characterized  in  that  the  upper  part  (16)  comprises  a  stamp  element  (13)  as  well  as  a  receiving  means  (29)  for  the  stamp  element,  wherein  the  stamp  element  (13)  is  embedded  such  that  it  is  movable  essentially  in  the  direction  of  the  lower  part  (18)  by  means  of  the  centrifugal  force.
【請求項１８】
Device  according  to  claim  (16),  characterized  in  that  the  stamp  element  (13)  comprises  a  micro-structured  surface.
【請求項１９】
Device  according  to  claim  16  or  17,  characterized  in  that  the  receiving  means  (29)  of  the  stamp  element  (13)  comprises  a  predefined  releasable  locking  means  of  the  stamp  element  (13).
【請求項２０】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  18,  characterized  in  that  the  upper  part  (16,17)  comprises  a  material  receiving  means  (24).
【請求項２１】
Device  according  to  one  the  claims  10  to  19,  characterized  in  that  the  container  (10,11)  is  variable  in  its  receiving  volume.
【請求項２２】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  21,  characterized  in  that  the  mould  (12)  is  adapted  to  be  heated.
【請求項２３】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  21,  characterized  in  that  the  mould  (12)  is  formed  as  a  micro-structured  silicon-wafer.
【請求項２４】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  22,  characterized  in  that  the  container  (10,11)  is  adapted  to  be  heated.
【請求項２５】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  23,  characterized  in  that  the  container  (10,11)  is  formed  out  of  a  radiation  permeable,  in  particular  an  UV-permeable,  material.
【請求項２６】
Device  according  to  of  the  claims  10  to  24,  characterized  in  that  the  device  comprises  a  radiator,  in  particular  a  UV-radiator.
【請求項２７】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  25,  characterized  in  that  the  moulding  material  is  a  polymer,  in  particular  a  two-component-PDMS.
【請求項２８】
Device  according  to  one  of  the  claims  10  to  26,  characterized  in  that  the  container  (10,11)  is  connected  to  the  rotor  of  the  centrifuge  (20)  through  a  carrier  support  (30).
【請求項２９】
Device  according  to  claims  26  and  27,  characterized  in  that  the  container  (10,11)  is  removably  connected  to  the  container  support  (30).
【請求項３０】
Device  according  to  claim  27,  characterized  in  that  the  support  (30)  is  formed  from  a  support  plate  (32)  and  is  put  under  pre-tension  such  that  a  twisting  thereof  is  prevented.
【請求項３１】
Device  according  to  claim  27  to  29,  characterized  in  that  the  support  (30)  comprises  a  container  receiving  means  (38)  whereby  the  container  receiving  means  (38)  embraces  the  container  (10,11).
【請求項３２】
Device  according  to  claims  27  to  30,  characterized  in  that  the  container  receiving  means  (36)  is  arranged  obliquely  with  respect  to  the  rotational  axis.
The  invention  relates  to  a  method  and  a  device  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures  from  moulding  material.  The  method  for  producing  a  moulded  body  having  microstructures  on  a  carrier  out  of  moulding  material  is  effected  by  inputting  a  moulding  material  into  a  container  (10)  comprising  a  mould  cavity  (14),  wherein  at  least  one  micro-structured  mould  (12)  is  provided  in  the  mould  cavity.  Furthermore,  the  centrifugation  of  a  container  (10)  is  carried  out  until  the  moulding  material  has  completely  entered  into  the  structure  of  the  mould  (12).  Thereafter,  the  curing  of  the  moulding  material  is  carried  out  to  form  a  moulded  body  having  microstructures,  which  is  then  removed  from  the  mould  (12)  and  the  container  (10).  A  container  (10)  is  provided  into  which  the  mould  (12)  has  been  inserted,  and  the  container  (10)  is  connectable  to  a  centrifuge  wherein  the  container  (10)  comprises  a  mould  cavity  for  receiving  the  moulding  material  wherein  the  mould  cavity  (14)  comprises  at  least  one  micro-structured  mould  (12).
【選択図】Fig.1
【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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