(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の取付板と、油圧シリンダーと、前記第１の取付板に少なくとも前記油圧シリンダーを介して取り付けた第１の金型部材と、第２の取付板と、前記第２の取付板に直接または他の部材を介して取り付けた第２の金型部材とを備え、前記第１の取付板と前記第２の取付板との間の距離を変更できるように構成された射出圧縮成形装置であって、
前記第１の金型部材は、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材によって形成されるキャビティ内に溶融樹脂を注入する間に、溶融樹脂の圧力によって前記油圧シリンダーの所定の値に制御された圧力に抗して前記第１の取付板の方向に移動し、前記第１の取付板が、前記第２の取付板の方向に移動する際には、前記第１の金型部材は、前記第１の取付板と一体となって移動するように構成され、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材の少なくとも一方が、サブ波長構造用の金型の面を含む射出圧縮成形装置。
【請求項２】
第１の取付板と、油圧シリンダーと、前記第１の取付板に少なくとも前記油圧シリンダーを介して取り付けた第１の金型部材と、第２の取付板と、前記第２の取付板に直接または他の部材を介して取り付けた第２の金型部材とを備え、前記第１の取付板と前記第２の取付板との間の距離を変更できるように構成された射出圧縮成形装置を使用する射出圧縮成形方法であって、
射出中に、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材によって形成されるキャビティ内の溶融樹脂の圧力によって前記油圧シリンダーの所定の値に制御された圧力に抗して、前記第１の金型部材を前記第１の取付板の方向に移動させながら、前記第１の金型部材の、サブ波長構造に対応する微細凹凸構造部分の形状の、溶融樹脂への転写を行うステップと、
射出後に、前記第１の取付板を、前記第１の金型部材とともに前記第２の取付板の方向に移動させ前記キャビティの容積を減少させて前記キャビティ内の樹脂を圧縮するステップと、を含む射出圧縮成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出圧縮成形に使用される射出圧縮成形装置及び射出圧縮成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形装置においては、溶融した樹脂を金型装置のキャビティ内に充填し、冷却し、固化させることによって成形品を成形する。金型装置は、キャビティを形成する複数の金型部材から構成され、型締装置によって該複数の金型部材を互いに接触させ、または、距離をとることによって、型閉、型締及び型開を行うことができるように構成されている。ここで、型閉とは、金型部材間の距離を空けた状態から金型部材のパーティング面が接触するまでの状態をいう。また、型締とは、金型部材のパーティング面を接触させて金型部材に締付力を付与している状態をいう。
【０００３】
成形品の品質を向上させるために、キャビティがわずかに拡大された状態で樹脂を充填し、その後、キャビティに充填された樹脂を圧縮する射出圧縮成形法が開発されている。射出圧縮成形法の一つであるローリンクス法においては、溶融樹脂をキャビティ内に射出する前に、キャビティの容積を成形品の容積よりも拡大しておき、溶融樹脂を射出してキャビティに溶融樹脂を充填した後に、キャビティの容積を減少させてキャビティ内の溶融樹脂を加圧し圧縮する。この場合、パーティング面の隙間に樹脂が漏れ出してバリが発生することを防止するために、油圧シリンダーやスプリングによって、パーティング面は、互いに押し付け合うように構成されている。上述のローリンクス法は、高い精度を要求されるレンズなどの光学素子の成形に使用される（特許文献１）。
【０００４】
他方、反射防止の目的で、レンズの表面に、従来の多層膜の代わりに、可視光の波長以下の周期を有する微細格子、すなわち微細凹凸構造を形成する方法が開発されている（特許文献２）。このような可視光の波長以下の周期を有する微細格子をサブ波長構造（ＳＷＳ）と呼称する。
【０００５】
ところで、ローリンクス法によって、表面にＳＷＳを備えたレンズを成形する場合に、キャビティの容積を成形品の容積よりも拡大しておき、溶融樹脂を射出してキャビティに溶融樹脂を充填した後に、キャビティの容積を減少させてキャビティ内の溶融樹脂を加圧し圧縮する際に、金型表面のＳＷＳ対応部分の溶融樹脂への転写を高い精度で行うことができないという問題があった。このため、金型表面のＳＷＳ対応部分の樹脂への転写を行うために、たとえば、射出圧縮成形装置に追加の加熱装置などを設置する必要があり、成形装置及び成形プロセスが煩雑とならざるを得なかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2008-279784号公報
【特許文献２】特開2001-272505号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、表面にＳＷＳを備えた光学素子を成形することのできる、射出圧縮成形に使用される射出圧縮成形装置及び射出圧縮成形方法に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様による射出圧縮成形装置は、第１の取付板と、油圧シリンダーと、前記第１の取付板に少なくとも前記油圧シリンダーを介して取り付けた第１の金型部材と、第２の取付板と、前記第２の取付板に直接または他の部材を介して取り付けた第２の金型部材とを備え、前記第１の取付板と前記第２の取付板との間の距離を変更できるように構成されている。前記第１の金型部材は、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材によって形成されるキャビティ内に溶融樹脂を注入する間に、溶融樹脂の圧力によって前記油圧シリンダーの所定の値に制御された圧力に抗して前記第１の取付板の方向に移動し、前記第１の取付板が、前記第２の取付板の方向に移動する際には、前記第１の取付板と一体となって移動するように構成され、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材の少なくとも一方が、サブ波長構造用の金型の面を含む。
【０００９】
本態様の射出圧縮成形装置によれば、前記第１の金型部材は、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材によって形成されるキャビティ内に溶融樹脂を注入する間に、溶融樹脂の圧力によって前記油圧シリンダーの所定の値に制御された圧力に抗して前記第１の取付板の方向に移動する。この間、キャビティ内は前記所定の値の圧力に維持される。したがって、前記所定の値を適切に定めれば、キャビティに溶融樹脂が充填される間に、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材の少なくとも一方の、サブ波長構造用の金型の形状を溶融樹脂に転写することができる。このため、溶融樹脂のスキン層が成長する前に、微細凹凸構造の溶融樹脂への転写を高い精度で行うことができる。
【００１０】
本発明の第２の態様による射出圧縮成形方法は、第１の取付板と、油圧シリンダーと、前記第１の取付板に少なくとも前記油圧シリンダーを介して取り付けた第１の金型部材と、第２の取付板と、前記第２の取付板に直接または他の部材を介して取り付けた第２の金型部材とを備え、前記第１の取付板と前記第２の取付板との間の距離を変更できるように構成された射出圧縮成形装置を使用する。本態様による射出圧縮成形方法は、射出中に、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材によって形成されるキャビティ内の溶融樹脂の圧力によって前記油圧シリンダーの所定の値に制御された圧力に抗して、前記第１の金型部材を前記第１の取付板の方向に移動させながら、前記第１の金型部材の、サブ波長構造に対応する微細凹凸構造部分の形状の、溶融樹脂への転写を行うステップと、射出後に、前記第１の取付板を、前記第１の金型部材とともに前記第２の取付板の方向に移動させ前記キャビティの容積を減少させて前記キャビティ内の樹脂を圧縮するステップと、を含む。
【００１１】
本態様の射出圧縮成形方法によれば、射出中に、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材によって形成されるキャビティ内の溶融樹脂の圧力によって前記油圧シリンダーの所定の値に制御された圧力に抗して、前記第１の金型部材を前記第１の取付板の方向に移動させる。この間、キャビティ内は前記所定の値の圧力に維持される。したがって、前記所定の値を適切に定めれば、キャビティに溶融樹脂が充填される間に、前記第１の金型部材及び前記第２の金型部材の少なくとも一方の、サブ波長構造用の金型の形状を溶融樹脂に転写することができる。このため、溶融樹脂のスキン層が成長する前に、微細凹凸構造の溶融樹脂への転写を高い精度で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】射出圧縮成形に使用される本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置による射出圧縮成形方法を説明するための流れ図である。
【図３】本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置において、溶融樹脂のキャビティへの充填が完了した状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置において、図示しない成形装置によって、キャビティの容積を小さくした状態を示す図である。
【図５】射出圧縮成形装置による射出圧縮成形中の、第１の鏡面駒の位置、キャビティ内の圧力、及び油圧シリンダーの制御モードを示す図である。
【図６】表面にＳＷＳを備えたレンズの構成の一例を示す図である。
【図７】射出圧縮成形に使用される従来の射出圧縮成形装置の構成を示す図である。
【図８】従来の射出圧縮成形装置による射出圧縮成形方法を説明するための流れ図である。
【図９】従来の射出圧縮成形装置の、ステップＳ２０５０が終了した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図７は、射出圧縮成形に使用される従来の射出圧縮成形装置１００Ａの構成を示す図である。射出圧縮成形装置１００Ａは、第１の取付板１０１、第１の受板１０３Ａ、油圧シリンダー１０７、第１の鏡面駒（第１の金型部材）１０９Ａ、第１の型板１１１、第２の鏡面駒（第２の金型部材）１１３、第２の型板１１５、第２の受板１１７、エジェクタプレート１１９及び１２１、スペーサブロック１２３、及び第２の取付板１２５を含む。第１の鏡面駒１０９Ａ及び第２の鏡面駒１１３の間には樹脂が注入されるキャビティ３０１が形成される。図７及び後で説明する図９において、キャビティ３０１を斜線で示す。第１の取付板１０１、第１の受板１０３Ａ、油圧シリンダー１０７、及び第１の鏡面駒１０９Ａは、相互に連結されて固定されている。図７は、油圧シリンダー１０７が伸長した状態を示す。油圧シリンダー１０７が伸長することによって、第１の受板１０３Ａと第１の型板１１１との間の距離が大きくなり、キャビティ３０１の容積が増大している。
【００１４】
図８は、従来の射出圧縮成形装置１００Ａによる射出圧縮成形方法を説明するための流れ図である。
【００１５】
図８のステップＳ２０１０において、型締を開始する。具体的には、第１の型板１１１、及び第２の型板１１５をパーティング・ライン（ＰＬ）で接触させた状態で以下の動作を行う。
【００１６】
図８のステップＳ２０２０において、油圧シリンダー１０７を伸長させて、第１の取付板１０１、第１の受板１０３Ａ、及び第１の鏡面駒１０９Ａを、キャビティ３０１の容積を増加させるように移動させる。図７は、従来の射出圧縮成形装置１００Ａの、ステップＳ２０２０が終了した状態を示す図である。
【００１７】
この状態で、第１の鏡面駒１０９Ａのキャビティ３０１に接する凹面の頂点と第２の鏡面駒１１３のキャビティ３０１に接する面との間の距離、すなわち、キャビティ３０１の高さは、一例として、２３．６ミリメータである。
【００１８】
図８のステップＳ２０３０において、射出を開始し、キャビティ３０１に溶融樹脂を注入する。
【００１９】
図８のステップＳ２０４０において、キャビティ３０１内の溶融樹脂の圧力によって、溶融樹脂がキャビティ３０１を充填したかどうかを判断する。樹脂がキャビティ３０１を充填した後に次のステップＳ２０５０に進む。
【００２０】
図８のステップＳ２０５０において、図示しない成形装置は、第１の取付板１０１及び第２の取付板１２５に作用して、第１の取付板１０１、第１の受板１０３Ａ、及び第１の鏡面駒１０９Ａを、キャビティ３０１の容積を減少させるように移動させる。この動作によって、キャビティ３０１内の溶融樹脂が加圧され圧縮される。
【００２１】
図９は、従来の射出圧縮成形装置１００Ａの、ステップＳ２０５０が終了した状態を示す図である。第１の受板１０３Ａと第１の型板１１１が互いに接触し、キャビティ３０１の容積は、図７に示した容積と比較して減少している。
【００２２】
この状態で、第１の鏡面駒１０９Ａのキャビティ３０１に接する凹面の頂点と第２の鏡面駒１１３のキャビティ３０１に接する面との間の距離、すなわち、キャビティ３０１の高さは、一例として、２３ミリメータである。
【００２３】
すなわち、図８のステップＳ２０５０においては、上述のように、図示しない成形装置は、第１の取付板１０１及び第２の取付板１２５に作用し、キャビティ３０１の高さが２３．６ミリメータから２３ミリメータとなる。その結果、キャビティ３０１に充填した溶融樹脂が圧縮される。
【００２４】
図８のステップＳ２０６０において、キャビティ３０１内の樹脂を冷却する。
【００２５】
図８のステップＳ２０７０において、型開を行う。具体的には、エジェクタピン１２２を取り付けたエジェクタプレート１１９及び１２１を図示しないエジェクタ装置で突き上げて成形品を取り出す。
【００２６】
図６は、表面にＳＷＳを備えたレンズの構成の一例を示す図である。２本の点線の内側がレンズ２０１の有効範囲である。レンズ２０１の有効範囲において、面Ａ及びＢの少なくとも一方には、ＳＷＳが形成されている。これらのＳＷＳを形成するために、第１の鏡面駒１０９Ａ及び第２の鏡面駒１１３の少なくとも一方は、これらのＳＷＳに対応する微細凹凸構造部分を有する。この微細凹凸構造部分の形状が溶融樹脂に転写されることにより、レンズ２０１のＳＷＳが形成される。
【００２７】
ところで、微細凹凸構造部分の形状が溶融樹脂に転写されるには、溶融樹脂がその表面張力に抗して微細凹凸構造部分に入り込む必要があり、そのためには溶融樹脂の圧力が所定値より高くなる必要がある。上述のステップＳ２０３０からステップＳ２０４０において、キャビティ３０１に溶融樹脂が充填される間に、第１の鏡面駒１０９Ａ及び第２の鏡面駒１１３の表面にかかる溶融樹脂の圧力は、該表面のＳＷＳに対応する微細凹凸構造部分の形状が溶融樹脂に転写される上記の所定値に達することはない。したがって、キャビティ３０１に溶融樹脂が充填される間に、第１の鏡面駒１０９Ａ及び第２の鏡面駒１１３のＳＷＳに対応する微細凹凸構造部分の形状が溶融樹脂に転写されることはない。ステップＳ２０５０において、キャビティ３０１に充填した溶融樹脂が圧縮される際に、第１の鏡面駒１０９Ａ及び第２の鏡面駒１１３の表面にかかる溶融樹脂の圧力は、該表面のＳＷＳに対応する微細凹凸構造部分の形状が溶融樹脂に転写される上記の所定値に達する。しかし、すでにこの段階では、溶融樹脂の表面にスキン層が成長している。この結果、樹脂の粘度が高くなるので、変形開始圧力が上昇し、溶融樹脂の圧力が上記の所定値に達しても、微細凹凸構造の溶融樹脂への転写が高い精度で行われない。
【００２８】
このように、図８に示した従来の射出圧縮方法によって、第１の鏡面駒１０９Ａ及び第２の鏡面駒１１３の少なくとも一方のＳＷＳ対応部分を樹脂に転写してレンズ２０１の面ＡのＳＷＳを形成するのが困難であった。したがって、図８に示した従来の射出圧縮方法によって、その面にＳＷＳを備えたレンズ２０１を成形するのは困難であった。
【００２９】
図１は、射出圧縮成形に使用される本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置１００の構成を示す図である。射出圧縮成形装置１００は、第１の取付板１０１、第１の受板１０３、第１の組の油圧シリンダー１０５、第２の組の油圧シリンダー１０７、第１の鏡面駒（第１の金型部材）１０９、第１の型板１１１、第２の鏡面駒（第２の金型部材）１１３、第２の型板１１５、第２の受板１１７、エジェクタプレート１１９及び１２１、スペーサブロック１２３、及び第２の取付板１２５を含む。第１の組の油圧シリンダー１０５は、第１の受板１０３及び第１の鏡面駒１０９の間に取り付けられている。第１の鏡面駒１０９及び第２の鏡面駒１１３の間には樹脂が注入されるキャビティ３０１が形成される。図１、図３及び後で説明する図４において、キャビティ３０１を斜線で示す。第１の取付板１０１、第１の受板１０３、及び第２の組の油圧シリンダー１０７は、相互に連結されて固定されている。
【００３０】
本実施形態において、直径６０ミリメータの４個のレンズが同時に成形される。また、第１の組の油圧シリンダー１０５は、直径３２ミリメータの４台のシリンダーからなる。第２の組の油圧シリンダー１０７は、直径１００ミリメータの２連のシリンダー２台からなる。各シリンダーの、最大圧力は１５０ｋｇ・ｆ／ｃｍ２である。
【００３１】
ここで、エジェクタプレート１１９及び１２１が設置されている側を可動側、設置されていない側を固定側と呼称する。本実施形態において、油圧シリンダーを除き、「第１の」と形容される部材は、固定側の部材に対応し、「第２の」と形容される部材は、可動側の部材に対応する。
【００３２】
図２は、本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置１００による射出圧縮成形方法を説明するための流れ図である。
【００３３】
図５は、射出圧縮成形装置１００による射出圧縮成形中の、第１の鏡面駒１０９の位置、キャビティ３０１内の圧力、及び油圧シリンダーの制御モードを示す図である。図５(ａ)の横軸は時間を表し、図５(ａ)の縦軸は、第１の鏡面駒（コア）１０９の位置を表す。縦軸の値が大きいほど、第１の取付板１０１からの距離が大きい。図５(ｂ)の横軸は時間を表し、図５(ｂ)の縦軸は、キャビティ３０１内の圧力を表す。図５(ｃ)の横軸は時間を表し、図５(ｃ)の縦軸は、油圧シリンダー１０５及び１０７の制御モードを表す。図５(ｃ)の点線は、第１の組の油圧シリンダー１０５の油圧制御モードを表し、図５（ｃ）の実線は、第２の組の油圧シリンダー１０７の油圧制御モードを表す。
【００３４】
図２のステップＳ１０１０において、型締を開始する。具体的には、第１の型板１１１、及び第２の型板１１５をパーティング・ライン（ＰＬ）で接触させた状態で以下の動作を行う。
【００３５】
図２のステップＳ１０２０において、第２の組の油圧シリンダー１０７を作動させて、第１の取付板１０１、及び第１の受板１０３を、第１の受板１０３と第１の型板１１１との間の間隔が所定の値となるように移動させる。第２の組の油圧シリンダー１０７の作動開始の時点は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ａに対応する。
【００３６】
図２のステップＳ１０３０において、第１の組の油圧シリンダー１０５を作動させて、第１の鏡面駒１０９を第２の鏡面駒１１３の方向へ移動させる。第１の組の油圧シリンダー１０５の作動開始の時点は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ａに対応する。
【００３７】
図５（ｃ）において、時点Ａから時点Ｆまでの期間、第１の組の油圧シリンダー１０５による力は、溶融樹脂の注入圧力よりもやや低く、かつ、ＳＷＳに対応する微細凹凸構造の形状が溶融樹脂に転写される圧力よりも高い所定の圧力Ｐに対応する力に維持される。ここで、溶融樹脂の注入圧力は、０．９メガパスカル（ＭＰａ）である。
【００３８】
図５（ｃ）において、時点Ａから時点Ｄまでの期間、第２の組の油圧シリンダー１０７による力は、溶融樹脂の注入圧力よりも高い所定の圧力に対応する力に維持される。
【００３９】
図２のステップＳ１０４０において、第１の鏡面駒１０９は第２の鏡面駒１１３に接近し、第１の鏡面駒１０９及び第２の鏡面駒１１３の間に形成されるキャビティの容積が減少する。図１は、本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置１００の、ステップＳ１０４０が終了した状態、すなわち図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ａの状態を示す図である。図１において、第１の受板１０３と第１の型板１１１との間の間隔の上記の所定の値をｄで示す。
【００４０】
この状態で、第１の鏡面駒１０９のキャビティ３０１に接する凹面の頂点と第２の鏡面駒１１３のキャビティ３０１に接する面との間の距離、すなわち、キャビティ３０１の高さは、一例として、２３ミリメータである。
【００４１】
図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ａから時点Ｄまでの期間、図示しない成形装置は、第１の取付板１０１及び第２の取付板１２５に作用して、第１の受板１０３と第１の方板１１１との間の間隔を、図１に示す所定の間隔ｄに維持する。
【００４２】
図２のステップＳ１０５０において、射出を開始し、キャビティ３０１に溶融樹脂を注入する。射出開始の時点は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｂに対応する。
【００４３】
図２のステップＳ１０６０において、キャビティ内の溶融樹脂の圧力Ｐｍは次第に上昇し、上記の所定の圧力Ｐに到達する。図２のステップＳ１０６０の期間は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｂから時点Ｃまでの期間に対応する。
【００４４】
図２のステップＳ１０７０において、キャビティ３０１内の溶融樹脂の圧力Ｐｍが上記の所定の圧力Ｐに達するので、第１の鏡面駒１０９は、第１の取付板１０１の方向へ後退する。図２のステップＳ１０７０の期間は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｃから時点Ｄまでの期間に対応する。図５(ｂ)に示すように、この期間において、キャビティ３０１内の溶融樹脂の圧力は、上記の所定の圧力Ｐに維持される。
【００４５】
上記の所定の圧力は、ＳＷＳに対応する微細凹凸構造の形状が溶融樹脂に転写される圧力よりも高いので、第１の鏡面駒１０９及び第２の鏡面駒１１３のＳＷＳに対応する微細凹凸構造の形状が溶融樹脂に転写される。
【００４６】
図２のステップＳ１０８０において、溶融樹脂のキャビティ３０１への充填完了が判断される。溶融樹脂のキャビティ３０１への充填完了は、第１の鏡面駒１０９の位置によって判断してもよい。溶融樹脂のキャビティ３０１への充填完了の時点は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｄに対応する。
【００４７】
図３は、本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置１００において、溶融樹脂のキャビティ３０１への充填が完了した状態、すなわち図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｄの状態を示す図である。
【００４８】
この状態で、第１の鏡面駒１０９のキャビティ３０１に接する凹面の頂点と第２の鏡面駒１１３のキャビティ３０１に接する面との間の距離、すなわち、キャビティ３０１の高さは、一例として、２３．６ミリメータである。
【００４９】
図２のステップＳ１０９０において、第２の組の油圧シリンダー１０７の作動を停止させる。第２の組の油圧シリンダー１０７の作動停止の時点は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｄに対応する。
【００５０】
図２のステップＳ１１００において、図示しない成形装置によって、第１の受板１０３と第１の型板１１１との間の間隔を減少させる。その結果、第１の鏡面駒１０９は、第１の受板１０３と一体となって、第２の鏡面駒１１３の方向へ移動し、キャビティ３０１の容積が減少する。図２のステップＳ１１００の期間は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｄから時点Ｅまでの期間に対応する。図５(ａ)に示すように、第１の鏡面駒１０９が、第２の鏡面駒１１３の方向へ移動し、キャビティ３０１の容積が減少するにしたがって、図５(ｂ)に示すように、キャビティ３０１内の圧力が上昇する。
【００５１】
図４は、本発明の一実施形態による射出圧縮成形装置１００において、図示しない成形装置によって、キャビティ３０１の容積を小さくした状態、すなわち図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｅの状態を示す図である。第１の受板１０３、及び第１の型板１１１の、それぞれの対向する面が接している。
【００５２】
この状態で、第１の鏡面駒１０９のキャビティ３０１に接する凹面の頂点と第２の鏡面駒１１３のキャビティ３０１に接する面との間の距離、すなわち、キャビティ３０１の高さは、一例として、２３ミリメータである。
【００５３】
すなわち、図２のステップＳ１１００においては、キャビティ３０１の高さが２３．６ミリメータから２３ミリメータとなるように図示しない成形装置は、第１の取付板１０１及び第２の取付板１２５に作用して第１の受板１０３と第１の方板１１１との間の間隔を減少させ、その結果、キャビティ３０１に充填した溶融樹脂が圧縮される。
【００５４】
図２のステップＳ１１１０において、キャビティ３０１内の樹脂を冷却する。図２のステップＳ１１１０の期間は、図５(ａ)乃至図５(ｃ)の時点Ｅから時点Ｆまでの期間に対応する。冷却された樹脂は、収縮するのでキャビティ３０１内の圧力は低下する。
【００５５】
図２のステップＳ１１２０において、型開を行う。具体的には、エジェクタピン１２２を取り付けたエジェクタプレート１１９及び１２１を図示しないエジェクタ装置で突き上げて成形品を取り出す。
【００５６】
従来技術においては、溶融樹脂がキャビティに充填される間（ステップＳ２０３０からステップＳ２０４０の終了までの期間）に鏡面駒のＳＷＳの微細凹凸構造の溶融樹脂への転写が行われず、溶融樹脂がキャビティに充填された後（ステップＳ２０４０の終了後）、溶融樹脂の圧縮及び鏡面駒のＳＷＳの微細凹凸構造の溶融樹脂への転写が同時に行われる（ステップＳ２０５０）。
【００５７】
このように、従来技術においては、キャビティに溶融樹脂が充填された後に、溶融樹脂を圧縮する段階で鏡面駒のＳＷＳの微細凹凸構造の溶融樹脂への転写を行うので、溶融樹脂の表面にスキン層が成長してから微細凹凸構造の樹脂への転写が行われることとなる。表面にスキン層が成長することによって樹脂の粘度が高くなるので、変形開始圧力が上昇し、微細凹凸構造の樹脂への転写が高い精度で行われない。
【００５８】
これに対して、本発明においては、溶融樹脂がキャビティに充填される間（時点Ｃから時点Ｄまでの期間）に鏡面駒のＳＷＳの微細凹凸構造の溶融樹脂への転写が行われ、その後（時点Ｄから時点Ｅまでの期間）に溶融樹脂の圧縮が行われる。
【００５９】
このように、本発明においては、キャビティに溶融樹脂が充填される間に鏡面駒のＳＷＳの微細凹凸構造の溶融樹脂への転写を行うので、樹脂のスキン層が成長する前に、鏡面駒のＳＷＳの微細凹凸構造へ所定値以上の圧力で溶融樹脂を接触させて、微細凹凸構造の樹脂への転写を行うことができる。このため、鏡面駒のＳＷＳの微細凹凸構造の樹脂への転写を高い精度で行うことができる。
【要約】
【課題】表面にサブ波長構造を備えた光学素子を成形することのできる射出圧縮成形装置を提供する。
【解決手段】射出圧縮成形装置は、第１の取付板（１０１）と、油圧シリンダー（１０５）と、前記第１の取付板に前記油圧シリンダーを介して取り付けた第１の金型部材（１０９）と、第２の取付板（１２５）と、前記第２の取付板に直接または他の部材を介して取り付けた第２の金型部材（１１３）とを備え、両取付板間の距離を変更できるように構成されている。  前記第１の金型部材は、両金型部材間のキャビティ内に溶融樹脂を注入する間に、溶融樹脂の圧力によって前記油圧シリンダーの所定の値に制御された圧力に抗して前記第１の取付板の方向に移動し、前記第１の取付板が、前記第２の取付板の方向に移動する際には、前記第１の取付板と一体となって移動するように構成され、両金型部材の少なくとも一方が、サブ波長構造用の金型の面を含む。
【選択図】図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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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