(57)【要約】  粘度の低い樹脂等であってもこれを用いて光学素子を容易に成形することができ、空気による弊害を抑えることができる金型構造及び射出成形装置を提供するために、固定金型６１と可動金型６２とを有する金型構造であって、両金型６１、６２の間に、気密性を保つためのＯ−リング６３ａと、樹脂の漏れを防止するための樹脂シール６３ｂと、を有することを特徴とする。Ｏ−リング６３ａにより、両金型６１、６２を合わせて形成されるキャビティＣＶ内を減圧することにより、減圧下で樹脂供給及び樹脂硬化を行う真空成形を行うことができる。これにより、キャビティＣＶ内に射出される樹脂の空気の巻き込みによる気泡発生の防止等の効果を得ることができる。また、樹脂シール６３ｂにより、低粘度の樹脂であっても金型６１、６２からの樹脂漏れを防ぐことができる。
2009016990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金型と可動の第２の金型とを有する金型構造であって、
前記第１の金型と前記第２の金型との間に、
第１のシーリング部材と、第２のシーリング部材と、
を有することを特徴とする金型構造。
【請求項２】
前記第１のシーリング部材は、気密性を保つためのものであり、
前記第２のシーリング部材は、樹脂の漏れを防止するためのものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型構造。
【請求項３】
前記第１のシーリング部材は、前記第１の金型及び第２の金型によって形成されるキャビティを基準として前記第２のシーリング部材よりも外側に配置されることを特徴とする、請求の範囲第１項又は第２項に記載の金型構造。
【請求項４】
前記第１の金型の前記第１のシーリング部材と前記第２のシーリング部材との間に、真空引き用の孔をさらに有することを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項に記載の金型構造。
【請求項５】
前記第１のシーリング部材及び前記第２のシーリング部材は、前記第２の金型に取り付けられることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか一項に記載の金型構造。
【請求項６】
前記第２のシーリング部材を突き出すエジェクタピンと、前記エジェクタピンの突き出し装置と、をさらに備えることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一項に記載の金型構造。
【請求項７】
前記第１のシーリング部材は、Ｏ−リングであることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか一項に記載の金型構造。
【請求項８】
前記第２のシーリング部材は、樹脂製であることを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか一項に記載の金型構造。
【請求項９】
請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか一項に記載の金型構造を用いる成形方法であって、
第１の金型及び第２の金型を第１のシーリング部材を介して接近させた第１の型締め位置において金型内の真空引きを行い、前記第１の金型及び第２の金型を前記第１の型締め位置より接近させた第２の型締め位置で材料射出及び硬化を行うことを特徴とする成形方法。
【請求項１０】
請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか一項に記載の金型構造を用いる成形方法であって、
第１の金型及び第２の金型を第１のシーリング部材を介して接近させた第１の型締め位置において金型内の真空引きを行い、前記第１の金型及び第２の金型を第２のシーリング部材を介して前記第１の型締め位置より接近させた第２の型締め位置で材料の射出を行い、前記第１の金型及び第２の金型を前記第２の型締め位置より接近させた第３の型締め位置で材料の硬化を行うことを特徴とする成形方法。
【請求項１１】
請求の範囲第１項乃至第８項のいずれか一項に記載の金型構造を有することを特徴とする射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の成形技術に関し、特に、エネルギー硬化性樹脂を用いて光学素子を成形するための金型構造、射出成形装置、及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形装置として、固定盤と可動盤との間に固定金型と可動金型とを挟持して型締めを行うものが存在する（例えば特許文献１参照）。この射出成形装置は、可動盤を進退させるためのトグル機構を備え、トグル機構の動作によって固定盤と可動盤とを締めつけて、両金型の型締めを行う。この際、両金型によって形成されるキャビティは、樹脂の射出に伴って、内部の空気を例えば金型の隙間から排出できるようになっている。
【特許文献１】特開平７−６８６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような射出成形装置では、成形時に粘度の低い樹脂を流し込むと金型の隙間から樹脂が漏れやすく、成形圧力を高めることができないことがある。また、空気中で成形した場合、樹脂に空気が巻き込まれやすく、樹脂の硬化が阻害されたり、不均一に硬化したりする問題があった。【０００４】
そこで、本発明は、粘度の低い樹脂等であってもこれを用いて光学素子を容易に成形することができ、空気による弊害を抑えることができる金型構造及び射出成形装置を提供することを目的とする。【０００５】
また、本発明は、上記のような金型構造及び射出成形装置を用いた成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る金型構造は、第１の金型と可動の第２の金型とを有する金型構造であって、前記第１の金型と前記第２の金型との間に、第１のシーリング部材と、第２のシーリング部材と、を有することを特徴とする。【０００７】
本発明の具体的な態様によれば、前記第１のシーリング部材は、気密性を保つためのものであり、前記第２のシーリング部材は、樹脂の漏れを防止するためのものであることを特徴とする。【０００８】
上記金型構造では、第１のシーリング部材により、第１及び第２の金型を合わせて形成されるキャビティ内を減圧することにより、減圧下で樹脂供給及び樹脂硬化を行う真空成形を行うことができる。これにより、キャビティ内に射出される樹脂の空気の巻き込みによる気泡発生の防止、酸素による硬化阻害の防止、内部歪の低減等の効果を得ることができる。また、第２のシーリング部材により、低粘度の樹脂であっても金型からの樹脂漏れを防ぐことができる。【０００９】
本発明の具体的な態様によれば、第１のシーリング部材は、第１及び第２の金型によって形成されるキャビティを基準として第２のシーリング部材よりも外側に配置されることを特徴とする。この場合、内側の第２シーリング部材によって、外側の第１シーリング部材に樹脂が漏れることを防止することができる。【００１０】
本発明の別の態様によれば、第１の金型の第１のシーリング部材と第２のシーリング部材との間に、真空引き用の孔をさらに有することを特徴とする。この場合、第１の金型に真空引き用の孔を設けることにより、減圧装置の取り回し位置が安定する。また、第１のシーリング部材と第２のシーリング部材との間に真空引き孔を設けることにより、真空引き孔から樹脂が漏れることを防止することができる。【００１１】
本発明のさらに別の態様によれば、上記金型構造において、第１のシーリング部材及び第２のシーリング部材は、第２の金型に取り付けられることを特徴とする。この場合、低粘度の樹脂を使用した際に、金型の可動部に樹脂が漏れて可動部が動かなくなることを防止することができ、第２のシーリング部材によりシールされている部分であれば、樹脂漏れが発生しないので、成形品を取り出しやすくすることができる。【００１２】
本発明のさらに別の態様によれば、第２のシーリング部材を突き出すエジェクタピンと、エジェクタピンの突き出し装置とをさらに備えることを特徴とする。この場合、第２のシーリング部材を成形品とともに突き出すことにより、成形品を効率よく取り出すことができる。【００１３】
本発明のさらに別の態様によれば、第１のシーリング部材は、Ｏ−リングであることを特徴とする。この場合、簡単な構成でシーリング効果を実現することができる。【００１４】
本発明のさらに別の態様によれば、第２のシーリング部材は、樹脂であることを特徴とする。この場合、第１及び第２の金型によって形成されるキャビティの気密性を高めることができる。【００１５】
本発明に係る第１の成形方法は、上述の金型構造を用いる成形方法であって、第１の金型及び第２の金型を第１のシーリング部材を介して接近させた第１の型締め位置において金型内の真空引きを行い、前記第１の金型及び第２の金型を前記第１の型締め位置より接近させた第２の型締め位置で材料射出及び硬化を行うことを特徴とする。【００１６】
上記成形方法では、第１のシーリング部材により、第１及び第２の金型を合わせて形成されるキャビティ内を減圧することにより、真空成形を行うことができる。これにより、キャビティ内に射出される樹脂の空気の巻き込みによる気泡発生の防止、酸素による硬化阻害の防止、内部歪の低減等の効果を得ることができる。また、第２のシーリング部材により、低粘度の樹脂であっても金型からの樹脂漏れを防ぐことができる。【００１７】
本発明に係る第２の成形方法は、上述の金型構造を用いる成形方法であって、第１の金型及び第２の金型を第１のシーリング部材を介して接近させた第１の型締め位置において金型内の真空引きを行い、前記第１の金型及び第２の金型を第２のシーリング部材を介して前記第１の型締め位置より接近させた第２の型締め位置で材料の射出を行い、前記第１の金型及び第２の金型を前記第２の型締め位置より接近させた第３の型締め位置で材料の硬化を行うことを特徴とする。【００１８】
上記成形方法では、真空成形に加えて圧縮成形を行うことで、硬化収縮による成形品の引け防止、材料から発生するガスによる気泡の発生の防止、内部歪の防止等の効果を得ることができる。【００１９】
本発明に係る射出成形装置は、上述の金型構造を有することを特徴とする。【００２０】
上記射出成形装置では、上述の金型構造は、低粘度の樹脂を使用する射出成形機に有効な構造となっている。そのため、樹脂漏れ、樹脂の空気の巻き込みを防ぎ、効率よく高精度な成形品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】射出成形装置の構造を概念的に説明する正面図である。
【図２】（Ａ）は、成形用の金型のうち固定金型の内面側を説明する図であり、（Ｂ）は、成形用の金型のうち可動金型の内面側を説明する図であり、（Ｃ）は、固定金型及び可動金型の周辺を説明する図である。
【図３】金型の動作について固定金型と可動金型との境を中心に説明する図である。
【図４】（Ａ）は、成形品の平面図であり、（Ｂ）は、成形品の側面図であり、（Ｃ）は、成形品から切り出した光学素子の側面図である。
【図５】図２（Ｃ）に示す固定金型及び可動金型の周辺の変形例を説明する図である。
【図６】図３に示す金型の動作の変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  射出成形機
１１  固定盤
１２  可動盤
１３  型締め盤
１５  型開閉・型締装置
２０  取出し装置
５１  温度調節装置
５３  減圧装置
１６  射出装置
１６ｄ  射出端
６１  固定金型
６２  可動金型
６３ａ  Ｏ−リング
６３ｂ  樹脂シール
１００  射出成形装置
ＣＶ  キャビティ
ＧＡ  ゲート
Ｖ  バルブ
ＭＰ  成形品
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の一実施形態である射出成形装置及び成形方法について、図面を参照しつつ説明する。なお、図１は、本実施形態の射出成形装置の構造を概念的に説明する正面図である。【００２４】
本実施形態の射出成形装置１００は、射出成形機１０と、取出し装置２０と、温度調節装置５１と、減圧装置５３とを備える。射出成形機１０は、射出成形を行って成形品ＭＰを作製する部分であり、取出し装置２０は、射出成形機１０から成形品ＭＰを取り出す部分であり、温度調節装置５１は、射出成形機１０の金型６１，６２の温度を調節する部分であり、減圧装置５３は、射出成形機１０の金型内を真空引きする部分である。ここで、射出成形装置１００は、型開き及び型閉じが横方向となっている。【００２５】
射出成形機１０は、固定盤１１と、可動盤１２と、型締め盤１３と、開閉駆動装置１５と、射出装置１６とを備える。射出成形機１０は、固定盤１１と可動盤１２との間に第１の金型である固定金型６１と第２の金型である可動金型６２とを挟持して両金型６１，６２を型締めすることにより成形を可能にする。【００２６】
固定盤１１は、支持フレーム１４の中央側上面に固定されており、取出し装置２０をその上部に支持する。固定盤１１の内側は、固定金型６１を着脱可能に支持しており、可動盤１２の内側に対向している。なお、固定盤１１は、タイバー６４ａ，６４ｂを介して型締め盤１３に固定されており、成形時の型締め（すなわちロックアップ）の圧力に耐え得るようになっている。【００２７】
上側タイバー６４ａと下側タイバー６４ｂとは、それぞれ固定盤１１と型締め盤１３との間に架設されている。上側タイバー６４ａと下側タイバー６４ｂとは、実際には２本ずつあり、固定盤１１及び型締め盤１３の四隅に支持されて、互いに平行に延びている。可動盤１２の四隅には、タイバー６４ａ，６４ｂを貫通させるための貫通孔が形成されており、可動盤１２は、タイバー６４ａ，６４ｂに対して摺動可能である。【００２８】
可動盤１２は、後述するスライドガイド１５ａによって固定盤１１に対して進退移動可能に支持されている。可動盤１２の内側は、可動金型６２を着脱可能に支持しており、固定盤１１の内側に対向している。なお、可動盤１２には、エジェクタ８１が組み込まれている。このエジェクタ８１は、離形時に可動金型６２に残る成形品ＭＰを可動金型６２内から押し出して取出し装置２０による移送を可能にする。【００２９】
型締め盤１３は、支持フレーム１４の端部側上面に固定されている。可動盤１２は、タイバー６４ａ，６４ｂが延びている方向に関して位置調整が可能になっており、固定盤１１と可動盤１２との間隔調整を可能にしている。型締め盤１３は、型締めに際して、開閉駆動装置１５の動力伝達部１５ｄを介して可動盤１２をその背後から支持する。【００３０】
開閉駆動装置１５は、スライドガイド１５ａと、動力伝達部１５ｄと、アクチュエータ１５ｅとを備える。スライドガイド１５ａは、支持フレーム１４上であって可動盤１２の直下に設けられており、可動盤１２を支持するとともに可動盤１２の固定盤１１に対する進退方向に関する滑らかな往復移動を可能にしている。動力伝達部１５ｄは、それぞれトグルリンク等で構成され、アクチュエータ１５ｅからの駆動力を受けて伸縮する。これにより、型締め盤１３に対して可動盤１２が近接したり離間したり自在に変位し、結果的に、可動盤１２と固定盤１１とを互いに近接するように締め付けることができる。【００３１】
以上の開閉駆動装置１５により、固定盤１１と可動盤１２とに挟まれた固定金型６１と可動金型６２とを型閉じすることができ、或いは、可動盤１２と固定盤１１とを互いに離間させてこれらに挟まれた固定金型６１と可動金型６２とを型開きすることができる。さらに、型閉じに際しては、アクチュエータ１５ｅの駆動によって可動盤１２を固定盤１１側に極めて大きな圧力で押し付けることができ、固定金型６１と可動金型６２とを十分な力で型締めすることができる。【００３２】
射出装置１６は、シリンダ１６ａ、原料貯留部１６ｂ、スクリュ駆動部１６ｃ等を備え、射出端１６ｄから温度制御された状態で液状樹脂を吐出することができる。射出装置１６は、シリンダ１６ａの射出端１６ｄを固定盤１１のゲート（後述）に対して分離可能に接続することができ、固定盤１１を介して、固定金型６１と可動金型６２とを型締めした状態で形成されるキャビティＣＶ（図２参照）中に溶融樹脂を所望のタイミングで供給することができる。【００３３】
取出し装置２０は、成形品ＭＰを把持することができるハンド２１と、ハンド２１を３次元的に移動させる３次元駆動装置２２とを備える。取出し装置２０は、固定金型６１と可動金型６２とを離間させて型開きする際に、固定金型６１や可動金型６２に残る成形品ＭＰを把持して外部に搬出する役割を有する。なお、成形品ＭＰが光学素子である場合、光学面を有する成形品本体を傷つけないように、成形に付随して形成される不要部分であるスプル部等がハンド２１に把持される。【００３４】
温度調節装置５１は、固定金型６１と可動金型６２との温度調節を行う。具体的には、固定金型６１と可動金型６２とに設けた流体循環路に温度調節媒体を供給することにより、固定金型６１と可動金型６２とを必要な温度まで加熱して、固定金型６１と可動金型６２との間に形成されたキャビティＣＶ中に射出された透明樹脂を硬化させる。【００３５】
減圧装置５３は、固定金型６１と可動金型６２とで形成されるキャビティＣＶ内の真空引きを可能にする真空ポンプ５３ａと、真空ポンプ５３ａからの排気経路を開閉するバルブＶとを備える。真空ポンプ５３ａは、バルブＶを介して、固定金型６１に設けられた後述する真空引き用の孔５２（図２参照）とつながれており、この孔５２からキャビティＣＶ内の空気を抜くことができる。【００３６】
以下、本発明の第１実施形態に係る成形用の金型について、図面を参照しつつ説明する。なお、図２（Ａ）は、成形用の金型のうち可動金型６２の内面側を説明する図であり、図２（Ｂ）は、成形用の金型のうち固定金型６１の内面側を説明する図であり、図２（Ｃ）は、固定金型６１及び可動金型６２の周辺を説明する正面断面図である。なお、図２（Ｃ）において、成形品のパターンは省略している。【００３７】
固定金型６１と可動金型６２とを型合わせして締め付けることにより、両金型６１，６２間にキャビティＣＶが形成され、このキャビティＣＶ中にエネルギー硬化性樹脂である熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等を充填した後に、熱処理、紫外線処理、冷却処理等をすることにより、成形品を成形することができる。ここで、熱硬化性樹脂として、例えばシリコーン樹脂、アリルエステル、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ウレタン系樹脂等がある。また、紫外線硬化性樹脂として、例えばシリコーン樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ウレタン系樹脂等がある。【００３８】
図２（Ｂ）に示すように、固定金型６１は、円柱状の外形を有し、内側の型面６１ｓには、２次元的に配列された多数の素子転写部６１ａと、これら素子転写部６１ａ間をつなぐ支持体転写部６１ｂとを備える。各素子転写部６１ａは、成形品ＭＰを構成する例えばレンズ等の光学素子に対応する部分であり、円形の外周を有し、中央側の円形の光学転写面６１ｄと、周辺側の環状の周縁転写面６１ｅとを備える。【００３９】
また、固定金型６１は、真空引き用の孔５２をさらに備える。なお、固定金型６１の下側には、樹脂を注入するためのスプル部６１ｇが形成されている。スプル部６１ｇのキャビティＣＶ側の先端部は、樹脂注入の入り口となるゲートＧＡとなっている。ゲートＧＡは、成形品ＭＰの中心より下側に対応する位置に設けられている。【００４０】
図２（Ａ）に示すように、可動金型６２は、円柱状の外形を有し、内側の型面６２ｓには、２次元的に配列された多数の素子転写部６２ａと、これら素子転写部６２ａ間をつなぐ支持体転写部６２ｂとを備える。各素子転写部６２ａは、固定金型６１の素子転写部６１ａに対向して配置されるべきものであり、円形の外周を有し、中央側の円形の光学転写面６２ｄと、周辺側の環状の周縁転写面６２ｅとを備える。【００４１】
なお、固定金型６１と、可動金型６２とを型閉じ及び型締めしてキャビティＣＶを形成した場合、素子転写部６１ａ、６２ａとによって光学素子に対応する部分が形成される。【００４２】
また、可動金型６２は、型面６２ｓの外側に、第１のシーリング部材であるＯ−リング６３ａをさらに備える。Ｏ−リング６３ａは、環状であって、可動金型６２に設けられた周溝６４ａにはめ込まれている。ここで、Ｏ−リング６３ａは、キャビティＣＶ内の気密性を保つことができガスを発生しない材料を用いる。例えばフッ素樹脂等が用いられる。【００４３】
また、可動金型６２は、型面６２ｓとＯ−リング６３ａとの間に、第２のシーリング部材である樹脂シール６３ｂをさらに備える。樹脂シール６３ｂは、環状であって、可動金型６２に設けられた周溝６４ｂにはめ込まれている。ここで、樹脂シール６３ｂは、シールすべきエネルギー硬化性樹脂に侵されないこと等の特性を有する材料を用いる。例えばシリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド、６６ナイロン、パーフロロエラストマー等が用いられる。【００４４】
また、可動金型６２には、樹脂シール６３ｂに対応する位置に、複数のエジェクタピン８２が設けられている。これらのエジェクタピン８２は、図１に示すエジェクタ８１に連結されている。エジェクタピン８２は、可動金型６２の型面６２ｓの外側の輪帯面ＲＳに対して垂直方向に貫通し、進退可能となっている。【００４５】
図３は、金型の動作について、固定金型６１と可動金型６２との境界付近の一部を中心に説明する図である。図３（Ａ）は、第１の型締め位置の状態を示し、図３（Ｂ）は、第２の型締め位置の状態を示し、図３（Ｃ）は、第３の型締め位置を示す。【００４６】
図３（Ａ）に示すように、図１の射出成形機１０により第１の型締めが行われ、Ｏ−リング６３ａと固定金型６１との接触部分は、密着した状態となる。つまり、第１の型締め位置の状態において、キャビティＣＶの内側は気密性が保たれた状態となる。この状態で、図１の射出装置１６の射出端１６ｄを固定金型６１の樹脂注入孔６１ｈに対して気密に当接させてバルブＶを開く。真空ポンプ５３ａにより、孔５２からキャビティＣＶ内の空気が排出されるキャビティＣＶの減圧が行われる。なお、減圧中、固定金型６１の合わせ面と可動金型６２の合わせ面との間の距離ａは、例えば０．８ｍｍとなっている。【００４７】
図３（Ｂ）に示すように、真空引き後、射出成形機１０により第２の型締めが行われ、樹脂シール６３ｂと固定金型６１の輪帯面ＲＳとの接触部分は、密着した状態となる。つまり、第２の型締め位置の状態において、キャビティＣＶが密閉された状態となる。そして、エネルギー硬化性樹脂である、例えば熱硬化性樹脂が射出装置１６からキャビティＣＶ内に射出される。なお、射出中、固定金型６１の合わせ面と可動金型６２の合わせ面との間の距離ｂは、例えば０．１ｍｍとなっている。【００４８】
図３（Ｃ）に示すように、熱硬化性樹脂がキャビティＣＶ内に充填された後に、熱硬化性樹脂の硬化が完了する前に、射出成形機１０により第３の型締めが行われ、固定金型６１の合わせ面と可動金型６２の合わせ面とが完全に密着した状態となる。つまり、第３の型締め位置の状態において、圧縮成形が行われることとなる。【００４９】
熱硬化性樹脂の硬化が完了した後、型開きされ、スプル部等がハンド２１に把持され、エジェクタピン８２により樹脂シール６３ｂを押し出すことにより、可動金型６２から成形品ＭＰが取り出される。【００５０】
図４は、図１の射出成形装置１００によって形成された成形品ＭＰ、すなわち光学素子アレイを説明する図である。図４（Ａ）は、光学素子アレイ７１の平面図であり、図４（Ｂ）は、光学素子アレイ７１の側面図であり、図４（Ｃ）は、光学素子アレイ７１から切り出した光学素子単品の側面図である。【００５１】
図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示した光学素子アレイ７１は、円板状の外形を有し、２次元的に配列された多数の光学素子７１ａ部分と、これら素子部分７１ａ間をつなぐ支持体７１ｂとを備える。ここで、光学素子７１ａ部分は、図２（Ｂ）及び２（Ａ）の金型６１，６２に設けた素子転写部６１ａ，６２ａに対応し、支持体７１ｂは、金型６１，６２に設けた支持体転写部６１ｂ，６２ｂに対応する。前者の光学素子７１ａ部分は、金型６１，６２の光学転写面６１ｄ，６２ｄに挟まれて形成される光学素子本体７１ｄと、金型６１，６２の周縁転写面６１ｅ，６２ｅに挟まれて形成されるフランジ部７１ｅとを備える。【００５２】
図４（Ｃ）に示す光学素子、すなわちレンズにおいて、光学素子本体７１ｄの上側面は、第１光学面７１ｊとなっており、光学素子本体７１ｄの下側面は、第２光学面７１ｋとなっており、この場合、両光学面７１ｊ，７１ｋによってレンズが形成されている。なお、光学素子アレイ７１の端付近には、三角錐状のスプル部７１ｇが形成されている。【００５３】
以上説明した射出成形装置１００において、射出中、樹脂がキャビティＣＶ中で主にゲートＧＡ、すなわちスプル部６１ｇの先端のゲートＧＡよりも上方向に充填されることにより、光学素子アレイ７１のうちゲートＧＡ下側で歪が発生することを防ぐことができる。また、射出中、ゲートＧＡから供給される樹脂がキャビティＣＶ内に既にたまっている樹脂中に射出される状態となり、空気の巻き込みが発生しないので、酸素による硬化阻害がなくなり、短時間で硬化可能となる。これにより、成形品ＭＰが均一に硬化するため、精度の高い光学素子の成形が可能となり、また成形品である光学素子アレイ７１に対する反射防止コートの密着性をよくすることができる。【００５４】
また、以上のような真空成形を行うことにより、キャビティＣＶ中で一定方向に樹脂が広がることでゲートＧＡ上側の歪も発生しなくなり、歪の少ない成形品ＭＰを成形することができる。また、局所的に劣化が生じやすいゲートＧＡの下方向を避けて、素子転写部６１ａ、６２ａを設けることにより、光学素子アレイ７１に歪が発生することを防止し、精度の高い光学素子７１ａを成形することができる。以上説明したように、光学素子アレイ７１、すなわち成形品ＭＰ全体の歪を防止することにより、個々の光学素子７１ａを高精度にすることができる。【００５５】
なお、図５は、図２に示す金型６１、６２の変形例を説明する図である。真空引き用孔５２は、固定金型６１の上側に設けられている。これにより、万が一樹脂漏れが生じた場合に孔５２が詰まるのを防ぐことができる。【００５６】
また、図３で説明した金型の動作は以下のように変形してもよい。【００５７】
図６は、金型の動作の変形例について固定金型６１と可動金型６２との境界付近の一部を中心に説明する図である。図６（Ａ）は、第１の型締め位置の状態を示し、図６（Ｂ）は、第２の型締め位置の状態を示す。【００５８】
図６（Ａ）に示すように、射出成形機１０により第１の型締めが行われ、Ｏ−リング６３ａと固定金型６１との接触部分は、密着した状態となる。つまり、第１の型締め位置の状態において、キャビティＣＶの内側は気密性が保たれた状態となる。この状態で、射出端１６ｄを固定金型６１に当接させてバルブＶを開き、真空ポンプ７１により孔５２からキャビティＣＶ内の空気が引かれる。なお、固定金型６１と可動金型６２との間の距離ａは、例えば０．８ｍｍとなっている。【００５９】
図６（Ｂ）に示すように、真空引き後、射出成形機１０により第２の型締めが行われ、樹脂シール６３ｂと固定金型６１との接触部分は、密着した状態となり、かつ固定金型６１と可動金型６２とが完全に密着した状態となる。つまり、第２の型締め位置の状態において、キャビティＣＶが密閉された状態となる。そして、エネルギー硬化性樹脂である、例えば熱硬化性樹脂がキャビティＣＶ内に供給される。【００６０】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、エネルギー硬化性樹脂に熱硬化性樹脂を用いて金型６１、６２を加熱することにより樹脂を硬化させたが、紫外線硬化性樹脂等を用いた場合には、成形時に紫外線を照射する等、樹脂の性質に即した処理を行い、硬化させてもよい。具体的には、紫外線硬化性樹脂を用いて射出成形する場合、キャビティＣＶ内に紫外線が照射されるように、可動金型６２を透明にする。【００６１】
また、上記実施形態において、ゲートＧＡを成形品の中心より下側に設けず、中心又は任意の位置に設けてもよい。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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