(57)【要約】      （修正有）【課題】可塑性材料に高精度なパターン転写を行う方法を提供する。【解決手段】複数の型２，３の間に形成されるキャビティで可塑性材料１０を射出成形する射出成形方法において、キャビティに可塑性材料１０を充填する充填工程と、この充填した可塑性材料１０から複数の型２，３のうち少なくとも１つ（２）を離型させる離型工程と、離型させた型２の離型時の温度よりも温度の高い型２を、離型工程で型を離型させた被転写面１０ａに当接させて可塑性材料１０を加熱すると共に加圧する加圧工程と、を含むようにする。【選択図】図１Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の型の間に形成されるキャビティで可塑性材料を射出成形する射出成形方法において、
前記キャビティに前記可塑性材料を充填する充填工程と、
該充填した可塑性材料から前記複数の型のうち少なくとも１つを離型させる離型工程と、
該離型させた型の離型時の温度よりも温度の高い型を、前記離型工程で型を離型させた被転写面に当接させて前記可塑性材料を加熱すると共に加圧する加圧工程と、
を含むことを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記離型工程において離型させた型を加熱する型加熱工程を更に含み、
前記加圧工程において前記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型は、前記型加熱工程において加熱した型である、
ことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【請求項３】
前記加圧工程において前記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型は、前記離型させた型とは異なる型であることを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【請求項４】
前記充填工程において充填した可塑性材料を前記離型工程の前に冷却する冷却工程を更に含むことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【請求項５】
前記冷却工程において、前記可塑性材料の被転写面及びその近傍が軟化温度以下になるまで、該可塑性材料を冷却することを特徴とする請求項４記載の射出成形方法。
【請求項６】
前記加圧工程において、前記可塑性材料の被転写面が軟化温度以上になるまで、該可塑性材料を加熱することを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【請求項７】
前記充填工程において、前記可塑性材料はゲート部を通って前記キャビティに充填され、
前記加圧工程において、前記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型と、前記ゲート部に位置する可塑性樹脂との間に空隙が形成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【請求項８】
前記可塑性材料を、前記加圧工程において前記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型と一体的に前記キャビティから取り出す取り出し工程を更に含むことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【請求項９】
前記複数の型は、第１及び第２の固定型並びに第１及び第２の可動型を含み、
前記第１の固定型と前記第１の可動型との間の前記キャビティにおいて前記充填工程を行い、該充填工程と並行させて、前記第２の固定型と前記第２の可動型との間の前記キャビティにおいて前記加圧工程を行い、
前記充填工程及び前記加圧工程が終了した後、前記第１の可動型を前記第２の固定型に対向する位置に移動させると共に前記第２の可動型を前記第１の固定型に対向する位置に移動させ、前記充填工程において充填された可塑性材料に対する前記加圧工程と新たな可塑性材料の前記充填工程とを並行して行う、
ことを特徴とする請求項１記載の射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑性材料を射出成形する射出成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形によって溶融樹脂にパターン転写をしようとする場合、溶融樹脂の表層部がキャビティへの充填過程で固化するために、高精度なパターン転写が困難となるという問題がある。
【０００３】
そのため、樹脂内部の熱で樹脂の表層部を再溶融させる方法（例えば、特許文献１参照）や、型の内側に設置したヒータにより樹脂の表層部を再溶融させる方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
上記特許文献１記載の樹脂成形品の製造方法は、キャビティ内に溶融樹脂を充填した後、キャビティの金型面により樹脂の表層部を冷却させた後、樹脂の表層部と金型の転写面との間に空気層を形成し、この状態にて、未だ軟化温度以上である樹脂内部の熱によって樹脂の表層部を再溶融させ、その後、樹脂の表層部に金型の転写面を再密着させる。
【０００５】
また、上記特許文献２記載の成形方法は、型内に射出した樹脂素材を冷却した後、型の内側に設置したヒータにより型を加熱することで樹脂の表層部を再溶融させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８３７５２号公報
【特許文献２】特開２００５−４９８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の製造方法では、内部が軟化した状態の樹脂を加圧するため、加圧過程で軟化樹脂の応力緩和による大幅な圧力低下が生じる。また、樹脂内部の熱によって樹脂の表層部のうち金型に対向する部分以外も溶融するため、キャビティに樹脂を充填するためのゲート部から樹脂が漏出することで、特にゲート部及びその近傍で圧力低下が生じ、キャビティ内で圧力が不均一となる。したがって、樹脂に高精度かつ転写面内で均一なパターン転写をすることができない。
【０００８】
また、上記特許文献２記載の成形方法では、型の加熱時に、樹脂の表層部のみならず樹脂の内部まで再溶融してしまうため、上記特許文献１記載の製造方法と同様に、キャビティ内で圧力が不均一となると共に圧力低下が生じ、したがって、樹脂に高精度なパターン転写をすることができない。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の実情に鑑み、可塑性材料に高精度なパターン転写をすることができる射出成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の射出成形方法は、複数の型の間に形成されるキャビティで可塑性材料を射出成形する射出成形方法において、上記キャビティに上記可塑性材料を充填する充填工程と、この充填した可塑性材料から上記複数の型のうち少なくとも１つを離型させる離型工程と、上記離型させた型の離型時の温度よりも温度の高い型を、上記離型工程で型を離型させた被転写面に当接させて上記可塑性材料を加熱すると共に加圧する加圧工程と、を含むようにする。
【００１１】
好ましくは、上記離型工程において離型させた型を加熱する型加熱工程を更に含み、上記加圧工程において上記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型は、上記型加熱工程において加熱した型であるようにする。
【００１２】
好ましくは、上記加圧工程において上記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型は、上記離型させた型とは異なる型であるようにする。
好ましくは、上記充填工程において充填した可塑性材料を上記離型工程の前に冷却する冷却工程を更に含むようにする。
【００１３】
好ましくは、上記冷却工程において、上記可塑性材料の被転写面及びその近傍が軟化温度以下になるまで、この可塑性材料を冷却するようにする。
好ましくは、上記加圧工程において、上記可塑性材料の被転写面が軟化温度以上になるまで、この可塑性材料を加熱するようにする。
【００１４】
好ましくは、上記充填工程において、上記可塑性材料はゲート部を通って上記キャビティに充填され、上記加圧工程において、上記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型と、上記ゲート部に位置する可塑性樹脂との間に空隙が形成されているようにする。
【００１５】
好ましくは、上記可塑性材料を、上記加圧工程において上記可塑性材料を加熱すると共に加圧する型と一体的に上記キャビティから取り出す取り出し工程を更に含むようにする。
【００１６】
好ましくは、上記複数の型は、第１及び第２の固定型並びに第１及び第２の可動型を含み、上記第１の固定型と上記第１の可動型との間の上記キャビティにおいて上記充填工程を行い、この充填工程と並行させて、上記第２の固定型と上記第２の可動型との間の上記キャビティにおいて上記加圧工程を行い、上記充填工程及び上記加圧工程が終了した後、上記第１の可動型を上記第２の固定型に対向する位置に移動させると共に上記第２の可動型を上記第１の固定型に対向する位置に移動させ、上記充填工程において充填された可塑性材料に対する上記加圧工程と新たな可塑性材料の上記充填工程とを並行して行うようにする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可塑性材料に高精度なパターン転写をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その１）である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その２）である。
【図１Ｃ】本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その３）である。
【図１Ｄ】本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その４）である。
【図１Ｅ】本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その５）である。
【図２Ａ】本発明の第２実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その１）である。
【図２Ｂ】本発明の第２実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その２）である。
【図２Ｃ】本発明の第２実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その３）である。
【図２Ｄ】本発明の第２実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その４）である。
【図２Ｅ】本発明の第２実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その５）である。
【図２Ｆ】本発明の第２実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その６）である。
【図３Ａ】本発明の第３実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その１）である。
【図３Ｂ】本発明の第３実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その２）である。
【図３Ｃ】本発明の第３実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その３）である。
【図３Ｄ】本発明の第３実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その４）である。
【図３Ｅ】本発明の第３実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その５）である。
【図４Ａ】本発明の第４実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その１）である。
【図４Ｂ】本発明の第４実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その２）である。
【図４Ｃ】本発明の第４実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その３）である。
【図４Ｄ】本発明の第４実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その４）である。
【図４Ｅ】本発明の第４実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図（その５）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る射出成形方法について、図面を参照しながら説明する。
＜第１実施形態＞
図１Ａ〜図１Ｅは、本発明の第１実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図である。
【００２０】
図１Ａに示すように、射出成形装置１は、互いに対向配置された、複数の型としての可動型２及び固定型３を備える。可動型２は、円柱形状の入れ子４と、この入れ子４が摺動自在に嵌入された円筒形状のスリーブ５とを有する。同様に、固定型３は、円柱形状の入れ子６と、この入れ子６が摺動自在に嵌入された円筒形状のスリーブ７とを有する。
【００２１】
可動型２の入れ子４には、後述する可塑性材料１０に形状（微細パターン）を転写するための微細転写面４ａ（凹凸を強調して図示）が形成されている。
図１Ａに示すように可動型２のスリーブ５と固定型３のスリーブ７とが互いに当接した状態において、可動型２の入れ子４と固定型３の入れ子６との間にはキャビティ８が形成され、可動型２のスリーブ５と固定型３のスリーブ７との間にはキャビティ８に連通するゲート部９が形成される。
【００２２】
可動型２のスリーブ５と固定型３のスリーブ７とが互いに当接した状態において、キャビティ８には、図示しない溶融樹脂プランジャによりゲート部９を介して可塑性材料１０が充填される（充填工程）。
【００２３】
可塑性材料１０は、例えば熱可塑性樹脂であり、溶融した状態でキャビティ８に充填される。その後、充填された可塑性材料１０は、冷却されて固化する（冷却工程）。可塑性材料１０を冷却するには、自然冷却或いは、可動型２や固定型３を介した強制冷却を行うとよい。
【００２４】
可塑性材料１０の冷却時には、好ましくは、入れ子４の微細転写面４ａに形状を転写される被転写面１０ａ及びその近傍が軟化温度（例えばガラス転移温度Ｔｇ）以下になるまで、より好ましくは可塑性材料１０の全体が軟化温度以下になるまで、可塑性材料１０を冷却するとよい。
【００２５】
次に、図１Ｂに示すように、冷却した可塑性材料１０から可動型２が離型される（離型工程）。このときの可塑性材料１０の被転写面１０ａには、入れ子４の微細転写面４ａにより形状が転写されているが、可塑性材料１０のキャビティ８への充填時に可塑性材料１０が被転写面１０ａを含む表層部から自然と固化してしまうため、被転写面１０ａには微細転写面４ａの形状が完全には転写されていない。
【００２６】
そして、図示しないヒータにより、図１Ｃに示すように、離型させた可動型２が加熱される（型加熱工程）。ここで、後述する加圧工程において可塑性材料１０の被転写面１０ａが軟化温度以上になるように可塑性材料１０を加熱するのが望ましいため、入れ子４、特に微細転写面４ａは、可塑性材料１０の軟化温度以上に加熱しておくとよい。
【００２７】
なお、入れ子４の微細転写面４ａは、後述する加圧工程の途中で更に加熱して可塑性材料１０の軟化温度以上にしてもよいため、型加熱工程において必ずしも可塑性材料１０の軟化温度以上まで加熱する必要はない。
【００２８】
次に、図１Ｄに示すように、可動型２が再び固定型３に当接し、入れ子４により可塑性材料１０が加熱されると共に加圧される（加圧工程）。上述の型加熱工程により入れ子４の特に微細転写面４ａの温度（Ｔ２）を図１Ｂに示す離型時の温度（Ｔ１）よりも高く、好ましくは可塑性材料１０の軟化温度よりも高くすることで、入れ子４からの熱伝導により可塑性材料１０の被転写面１０ａ近傍部の粘度が大幅に低下し、入れ子４の微細転写面４ａの形状が可塑性材料１０の被転写面１０ａに完全に転写される。
【００２９】
加圧工程が終了した後、可塑性材料１０は上述の冷却工程と同様に冷却される。そして、可塑性材料１０が固化した後、図１Ｅに示すように、可動型２は再び離型される。この後、固定型３から可塑性材料１０を取り出すことで、所望の成形品が成形される。
【００３０】
以上説明した本実施形態では、離型工程において可塑性材料１０から離型させた可動型２が、加圧工程において、離型時の温度（微細転写面４ａの温度Ｔ１）よりも高い温度（微細転写面４ａの温度Ｔ２）で、可塑性材料１０を加熱すると共に加圧するようにしている。
【００３１】
そのため、可塑性材料１０の被転写面１０ａ及びその近傍のみを加熱して可塑性材料１０を加圧することができ、したがって、加圧時に可塑性材料１０の応力緩和およびゲート部９からの漏出に伴う圧力低下および可塑性材料１０内の圧力分布を防ぐことができる。
【００３２】
よって、本実施形態によれば、可塑性材料１０に高精度なパターン転写をすることができる。
また、本実施形態では、離型工程において離型させた可動型２を型加熱工程において加熱することで、加圧工程において可動型２（入れ子４）の温度を離型時よりも高くしている。そのため、充填工程と加圧工程とで異なる型を用いる場合に比較して簡素な構成で、可塑性材料１０に高精度なパターン転写をすることができる。
【００３３】
また、本実施形態では、充填した可塑性材料１０を離型工程前に冷却している。これにより、可動型２を離型する際の可塑性材料１０の被転写面１０ａの変形を抑制することができる。そのため、加圧工程において可動型２により均一な転写圧を可塑性材料１０に付与することができ、したがって、可塑性材料１０に、より高精度なパターン転写をすることができる。
【００３４】
また、冷却工程において可塑性材料１０の被転写面１０ａ及びその近傍が軟化温度以下になるまで可塑性材料１０を冷却した場合には、可動型２を離型する際の可塑性材料１０の被転写面１０ａの変形をより確実に抑制することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、加圧工程後の離型前に可塑性材料１０を冷却している。したがって、可塑性材料１０に、より高精度なパターン転写をすることができる。
また、本実施形態では、加圧工程において、可塑性材料１０の被転写面１０ａが軟化温度以上になるまで可塑性材料１０を加熱している。そのため、加圧工程において可塑性材料１０の被転写面１０ａが高精度に微細転写面４ａに充填され、したがって、可塑性材料１０に、より高精度なパターン転写をすることができる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、離型工程において可塑性材料１０から離型させるのを可動型２として説明したが、可動型２を固定型３から退避させることにより固定型３を可塑性材料１０から離型させるようにしてもよい。その場合には、固定型３、特にスリーブ６を離型時の温度よりも高い温度に加熱した後、加圧工程において可塑性材料１０を加熱すると共に可動型２を用いて可塑性材料１０を加圧することになる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
図２Ａ〜図２Ｆは、本発明の第２実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図である。
【００３８】
本実施形態では、加圧工程において可塑性材料２０を加熱すると共に加圧する型（第２の可動型２１）が、離型工程において離型させた型（可動型１２）とは異なる点、及び、第２の可動型２１と、ゲート部１９に位置する可塑性材料２０との間に空隙２４が形成される点において上記第１実施形態と主に相違し、その他の点については概ね同様であるため、同様の点については詳細な説明は省略する。
【００３９】
図２Ａに示すように、射出成形装置１１は、互いに対向配置された、複数の型としての可動型１２及び固定型１３を備える。可動型１２は、円柱形状の入れ子１４と、この入れ子１４が摺動自在に嵌入された円筒形状のスリーブ１５とを有する。同様に、固定型１３は、円柱形状の入れ子１６と、この入れ子１６が摺動自在に嵌入された円筒形状のスリーブ１７とを有する。
【００４０】
可動型１２の入れ子１４には、後述する可塑性材料２０に形状を転写するための転写面１４ａが形成されている。
図２Ａに示すように可動型１２のスリーブ１５と固定型１３のスリーブ１７とが互いに当接した状態において、可動型１２の入れ子１４と固定型１３の入れ子１６との間にはキャビティ１８が形成され、可動型１２のスリーブ１５と固定型１３のスリーブ１７との間にはキャビティ１８に連通するゲート部１９が形成される。
【００４１】
可動型１２のスリーブ１５と固定型１３のスリーブ１７とが互いに当接した状態において、キャビティ１８には、図示しない溶融樹脂プランジャによりゲート部１９を介して可塑性材料２０が充填される（充填工程）。
【００４２】
そして、充填された可塑性材料２０が冷却されて固化した後（冷却工程）、図２Ｂに示すように、冷却した可塑性材料２０から可動型１２が離型される（離型工程）。
次に、図２Ｃに示すように、可動型１２が固定型１３と対向する位置から転写面１４ａと平行な方向に退避し、図２Ｄに示すように、固定型１３と対向する位置に第２の可動型２１が移動する。
【００４３】
なお、可動型１２と第２の可動型２１とを互いに共通の取付け板に取り付けておくことで、可動型１２及び第２の可動型２１を一体的に移動させることができる。
第２の可動型２１は、円柱形状の入れ子２２と、この入れ子２２が摺動自在に嵌入された円筒形状のスリーブ２３とを有する。入れ子２２には、可塑性材料２０に形状を転写するための微細転写面２２ａ（凹凸を強調して図示）が形成されている。
【００４４】
そして、図２Ｅに示すように、第２の可動型２１が固定型１３に当接し、入れ子２２により可塑性材料２０が加熱されると共に加圧される（加圧工程）。このとき、第２の可動型２１と、上述のゲート部１９に相当する部分の可塑性材料２０との間には、空隙２４が形成されている。
【００４５】
なお、加圧工程における第２の可動型２１の入れ子２２の特に微細転写面２２ａの温度（Ｔ１２）を、図２Ｂに示す離型時の可動型１２の入れ子１４の転写面１４ａの温度（Ｔ１１）よりも高く、好ましくは可塑性材料２０の軟化温度よりも高くすることで、第２の可動型２１の入れ子２２からの熱伝導により可塑性材料２０の被転写面２０ａ近傍部の粘度が大幅に低下し、入れ子２２の微細転写面２２ａの形状が可塑性材料２０の被転写面２０ａに完全に転写される。
【００４６】
加圧工程が終了した後、可塑性材料２０は上述の冷却工程と同様に冷却される。そして、可塑性材料２０が固化した後、図２Ｆに示すように、第２の可動型２１が離型される。この後、固定型１３から可塑性材料２０を取り出すことで、所望の成形品が成形される。
【００４７】
以上説明した本実施形態では、離型工程において可塑性材料２０から離型させた可動型１２の温度（転写面１４ａの温度Ｔ１１）よりも高い温度（微細転写面２２ａの温度Ｔ１２）の第２の可動型２１で、可塑性材料２０を加熱すると共に加圧するようにしている。
【００４８】
そのため、上記第１実施形態と同様に、可塑性材料２０の被転写面２０ａ及びその近傍のみを加熱して可塑性材料２０を加圧することができ、したがって、加圧時に可塑性材料２０の圧力低下が生じたり、圧力分布が生じたりするのを防ぐことができる。
【００４９】
よって、本実施形態によっても、可塑性材料２０に高精度なパターン転写をすることができる。
また、本実施形態では、加圧工程において可塑性材料２０を加熱すると共に加圧する第２の可動型２１は、離型させた可動型１２とは異なる型である。そのため、離型させた可動型１２を加熱した後、この加熱した可動型１２により可塑性材料１０の加圧を行う場合に比較して、型加熱工程を省略することが可能となり、したがって、射出成形に要するリードタイムを短縮することができる。更には、第２の可動型２１の入れ子２２の微細転写面２２ａに高い射出圧が加わるのを抑制することができ、したがって、微細転写面２２ａの微細パターンの変形及び成形耐久性を向上させることもできる。
【００５０】
また、本実施形態では、加圧工程において、第２の可動型２１と、ゲート部１９に位置する可塑性材料２０との間には、空隙２４が形成されている。したがって、可塑性材料２０の圧力が不均一となったり圧力低下が生じたりするのをより確実に防ぐことができる。
【００５１】
＜第３実施形態＞
図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の第３実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図である。
【００５２】
本実施形態では、加圧工程において可塑性材料４０を加熱すると共に加圧する型（第２の可動型４１）が、離型工程において離型させた型（可動型３２）とは異なる点、及び、可塑性材料４０を第２の可動型４１と一体的に取り出す点において上記第１実施形態と主に相違し、その他の点については概ね同様であるため、同様の点については詳細な説明は省略する。
【００５３】
図３Ａに示すように、射出成形装置３１は、互いに対向配置された、複数の型としての可動型３２及び固定型３３を備える。可動型３２は、円柱形状の入れ子３４と、この入れ子３４が摺動自在に嵌入された円筒形状のスリーブ３５とを有する。同様に、固定型３３は、円柱形状の入れ子３６と、この入れ子３６が摺動自在に嵌入された円筒形状のスリーブ３７とを有する。
【００５４】
可動型３２の入れ子３４には、後述する可塑性材料４０に形状を転写するための転写面３４ａが形成されている。
図３Ａに示すように可動型３２のスリーブ３５と固定型３３のスリーブ３７とが互いに当接した状態において、可動型３２の入れ子３４と固定型３３の入れ子３６との間にはキャビティ３８が形成され、可動型３２のスリーブ３５と固定型３３のスリーブ３７との間にはキャビティ３８に連通するゲート部３９が形成される。
【００５５】
可動型３２のスリーブ３５と固定３３のスリーブ３７とが互いに当接した状態において、キャビティ３８には、図示しない溶融樹脂プランジャによりゲート部３９を介して可塑性材料４０が充填される（充填工程）。
【００５６】
そして、充填された可塑性材料４０が冷却されて固化した後（冷却工程）、図３Ｂに示すように、冷却した可塑性材料４０から可動型３２が離型される（離型工程）。
次に、固定型３３と対向する位置に第２の可動型４１が移動する。この第２の可動型４１には、可塑性材料４０に形状を転写するための微細転写面４１ａ（凹凸を強調して図示）が形成されている。
【００５７】
なお、第２の可動型４１は、例えば、図示しない駆動装置のアーム部に接続されて移動する。
また、本実施形態の第２の可動型４１は、微細転写面４１ａの面積が可塑性材料４０の被転写面４０ａ側の面積よりも小さいが、同一にしても大きくしてもよい。
【００５８】
そして、図３Ｃに示すように、第２の可動型４１が固定型３３に当接し、可塑性材料４０が加熱されると共に加圧される（加圧工程）。
なお、加圧工程における第２の可動型４１の微細転写面４１ａの温度（Ｔ２２）を、図３Ｂに示す離型時の可動型３２の入れ子３４の転写面３４ａの温度（Ｔ２１）よりも高く、好ましくは可塑性材料４０の軟化温度よりも高くすることで、第２の可動型４１からの熱伝導により可塑性材料４０の被転写面４０ａ近傍部の粘度が大幅に低下し、微細転写面４１ａの形状が可塑性材料４０の被転写面４０ａに完全に転写される。
【００５９】
加圧工程が終了した後、図示しない駆動ロッドにより固定型３３の入れ子３６をスリーブ３７内で摺動させることにより、図３Ｄに示すように、可塑性材料４０を第２の可動型４１と一体的にキャビティ３８から取り出す（取り出し工程）。
【００６０】
そして、図示しない取外し装置により、図３Ｅに示すように、可塑性材料４０を第２の可動型４１から取り外すことにより、所望の成形品が成形される。
以上説明した本実施形態では、離型工程において可塑性材料４０から離型させた可動型３２の温度（転写面３４ａの温度Ｔ２１）よりも高い温度（微細転写面４１ａの温度Ｔ２２）の第２の可動型４１で、可塑性材料４０を加熱すると共に加圧するようにしている。
【００６１】
そのため、上記第１及び第２実施形態と同様に、可塑性材料４０の被転写面４０ａ及びその近傍のみを加熱して可塑性材料４０を加圧することができ、したがって、加圧時に可塑性材料４０の圧力低下が生じたり、不均一となったりするのを防ぐことができる。
【００６２】
よって、本実施形態によっても、可塑性材料４０に高精度なパターン転写をすることができる。
また、本実施形態では、可塑性材料４０を第２の可動型４１と一体的にキャビティ３８から取り出している。そのため、第２の型４１の離型を待つことなく可塑性材料４０を冷却することができ、したがって、射出成形に要するリードタイムを短縮することができる。
【００６３】
＜第４実施形態＞
図４Ａ〜図４Ｅは、本発明の第４実施形態に係る射出成形方法を説明するための断面図である。
【００６４】
本実施形態においても、上記第１実施形態と同様の点については詳細な説明を省略する。
図４Ａに示すように、射出成形装置５１は、互いに対向配置された複数の型としての第１の可動型５２及び第１の固定型５３、並びに、互いに対向配置された複数の型としての第２の可動型６５及び第２の固定型６６を備える。
【００６５】
第１の可動型５２及び第２の可動型６５は、同一の取付け板６３に固定された円柱形状の入れ子５４，６７と、この入れ子５４，６７が摺動自在に嵌入されたスリーブ５５，６８とを有する。入れ子５４，６７は、取付け板６３を貫通する駆動ロッド６２，７１に接続されている。
【００６６】
第１の固定型５３及び第２の固定型６６は、同一の取付け板６４に固定された円柱形状の入れ子５６，６９と、この入れ子５６，６９が摺動自在に嵌入されたスリーブ５７，７０とを有する。
【００６７】
第１の固定型５３の入れ子５６には、後述する可塑性材料６０に形状を転写するための転写面５６ａが形成され、第２の固定型６６の入れ子６９には、可塑性材料６０に形状を転写するための微細転写面６９ａ（凹凸を強調して図示）が形成されている。
【００６８】
図４Ａに示すように、第１の可動型５２のスリーブ５５と第１の固定型５３のスリーブ５７とが互いに当接した状態において、第１の可動型５２の入れ子５４と第１の固定型５３の入れ子５６との間にはキャビティ５８が形成され、第１の可動型５２のスリーブ５５と第１の固定型５３のスリーブ５７との間にはキャビティ５８に連通するゲート部５９が形成される。
【００６９】
第１の可動型５２のスリーブ５５と第１の固定型５３のスリーブ５７とが互いに当接した状態において、キャビティ５８には、溶融樹脂プランジャ６１によりゲート部５９を介して可塑性材料６０が充填される（充填工程）。
【００７０】
そして、充填された可塑性材料６０が冷却されて固化した後（冷却工程）、図４Ｂに示すように、取付け板６３を取付け板６４から遠ざかるように移動させることで、冷却した可塑性材料６０から第１の固定型５３が離型される（離型工程）。
【００７１】
そして、図４Ｃに示すように、取付け板６３を、離型方向と平行な回転軸を中心に回転させ、第１の可動型５２を第２の固定型６６に対向する位置に移動させると共に第２の可動型６５を第１の固定型５３に対向する位置に移動させる。
【００７２】
次に、図４Ｄに示すように、第１の可動型５２が第２の固定型６６に当接し、駆動ロッド６２により第１の可動型５２の入れ子５４が押圧されることで、可塑性材料６０が加熱されると共に加圧される（加圧工程）。そして、可塑性材料６０は冷却される。
【００７３】
なお、加圧工程における第２の固定型６６の入れ子６９の微細転写面６９ａの温度（Ｔ３２）を、図４Ｂに示す離型時の第１の固定型５３の入れ子５６の転写面５６ａの温度（Ｔ３１）よりも高く、好ましくは可塑性材料６０の軟化温度よりも高くすることで、第２の固定型６６からの熱伝導により可塑性材料６０の被転写面６０ａが溶融し、微細転写面６９ａの形状が可塑性材料６０の被転写面６０ａに完全に転写される。
【００７４】
また、上述の加圧工程と並行させて、新たな充填工程を行う。具体的には、図４Ｄに示すように、第２の可動型６５の入れ子６７と第１の固定型５４の入れ子５６との間に形成されるキャビティ７２に、スリーブ５７，６８間に形成されるゲート部７３を介して溶融樹脂プランジャ６１により新たな可塑性材料７４が充填される（充填工程）。
【００７５】
そして、充填された可塑性材料７４が冷却されて固化した後（冷却工程）、図４Ｂに示すように、取付け板６３を取付け板６４から遠ざかるように移動させることで、冷却した可塑性材料７４から第１の固定型５３が離型される（離型工程）。このとき、加圧後に冷却された可塑性材料６０が第１の可動型５２及び第２の固定型６６から取り出される。
【００７６】
なお、この後、取付け板６３を再度回転させ、可塑性材料７４の加圧工程を行うと共に、この加圧工程に並行させて、更に新たに可塑性材料の充填工程を行う。以上の動作を繰り返すことで、順次成形品を成形していく。
【００７７】
以上説明した本実施形態では、離型工程において可塑性材料６０から離型させた第１の固定型５３の温度（転写面５６ａの温度Ｔ３１）よりも高い温度（微細転写面６９ａの温度Ｔ３２）の第２の固定型６６を可塑性材料６０に当接させて、可塑性材料６０を加熱すると共に加圧するようにしている。
【００７８】
そのため、上記第１〜第３実施形態と同様に、可塑性材料６０の被転写面６０ａ及びその近傍のみを加熱して可塑性材料６０を加圧することができ、したがって、加圧時に可塑性材料６０の圧力低下が生じたり、不均一となったりするのを防ぐことができる。
【００７９】
よって、本実施形態によっても、可塑性材料６０に高精度なパターン転写をすることができる。
また、本実施形態では、第１の固定型５３と第１の可動型５２との間のキャビティ５８において充填工程を行い、この充填工程と並行させて、第２の固定型６６と第２の可動型６５との間のキャビティにおいて加圧工程（この加圧工程は図示せず）を行う。そして、上記充填工程及び上記加圧工程が終了した後、第１の可動型５２を第２の固定型６６に対向する位置に移動させると共に第２の可動型６５を第１の固定型５３に対向する位置に移動させ、上記充填工程において充填された可塑性材料６０に対する加圧工程と新たな可塑性材料７４の充填工程とを並行して行うようにしている。
【００８０】
したがって、射出成形に要するリードタイムを短縮することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１      射出成形装置
２      可動型
３      固定型
４      入れ子
４ａ      微細転写面
５      スリーブ
６      入れ子
７      スリーブ
８      キャビティ
９      ゲート
１０      可塑性材料
１０ａ      被転写面
１１      射出成形装置
１２      可動型
１３      固定型
１４      入れ子
１４ａ      転写面
１５      スリーブ
１６      入れ子
１７      スリーブ
１８      キャビティ
１９      ゲート
２０      可塑性材料
２０ａ      被転写面
２１      第２の可動型
２２      入れ子
２２ａ      微細転写面
２３      入れ子
２４      空隙
３１      射出成形装置
３２      可動型
３３      固定型
３４      入れ子
３４ａ      転写面
３５      スリーブ
３６      入れ子
３７      スリーブ
３８      キャビティ
３９      ゲート
４０      可塑性材料
４０ａ      被転写面
４１      第２の可動型
４１ａ      微細転写面
５１      射出成形装置
５２      第１の可動型
５３      第１の固定型
５４，５６      入れ子
５６ａ      転写面
５５，５７      スリーブ
５８      キャビティ
５９      ゲート部
６０      可塑性材料
６１      溶融樹脂プランジャ
６２      駆動ロッド
６３，６４      取付け板
６５      第２の可動型
６６      第２の固定型
６７，６９      入れ子
６９ａ      微細転写面
６８，７０      スリーブ
７１      駆動ロッド
７２      キャビティ
７３      ゲート部
７４      可塑性材料
【図１Ａ】
2010221593.tif 000003
【図１Ｂ】
2010221593.tif 000004
【図１Ｃ】
2010221593.tif 000005
【図１Ｄ】
2010221593.tif 000006
【図１Ｅ】
2010221593.tif 000007
【図２Ａ】
2010221593.tif 000008
【図２Ｂ】
2010221593.tif 000009
【図２Ｃ】
2010221593.tif 000010
【図２Ｄ】
2010221593.tif 000011
【図２Ｅ】
2010221593.tif 000012
【図２Ｆ】
2010221593.tif 000013
【図３Ａ】
2010221593.tif 000014
【図３Ｂ】
2010221593.tif 000015
【図３Ｃ】
2010221593.tif 000016
【図３Ｄ】
2010221593.tif 000017
【図３Ｅ】
2010221593.tif 000018
【図４Ａ】
2010221593.tif 000019
【図４Ｂ】
2010221593.tif 000020
【図４Ｃ】
2010221593.tif 000021
【図４Ｄ】
2010221593.tif 000022
【図４Ｅ】
2010221593.tif 000023