(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状樹脂組成物の硬化物からなる２以上の機能部と、
前記液状樹脂組成物の硬化物からなり、２以上の前記機能部を互いに接続している接続部と、
前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、２以上の貫通孔または凹部が形成された保持部と、
を有し、
前記機能部および前記接続部は、一体成形されており、
２以上の前記機能部は、２以上の前記貫通孔内または前記凹部内にそれぞれ配置されており、
前記保持部は、前記保持部の前記接続部側の面において、前記貫通孔または前記凹部に対するランナーとして機能できるように形成された１または２以上の溝部を有し、
前記接続部は、前記溝部において前記保持部に接合されている、
複合体。
【請求項２】
前記保持部は、２以上の前記貫通孔をそれぞれ取り囲むように形成された凹部をさらに有する、請求項１に記載の複合体。
【請求項３】
液状樹脂組成物の硬化物からなる層と、
前記液状樹脂組成物と異なる、熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物からなる層と、
を有し、
前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層は、
前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層のみで構成された領域である２以上の第１の単層部と、
前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層と、前記樹脂組成物からなる層とが接合されることで構成された領域である多層部と、
に亘って形成され、
前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層が存在しない領域であって、前記第１の単層部および前記多層部の間に位置する領域には、前記樹脂組成物からなる第２の単層部が形成され、
前記第１の単層部は、機能部を含み、
前記多層部は、
前記液状樹脂組成物の硬化物からなり、前記第１の単層部に対するランナーとして機能できるように２以上の前記第１の単層部間の領域を継ぎ目なく接続する接続部と、
前記樹脂組成物からなり、前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層を保持する保持部と、
を含む、
複合体。
【請求項４】
前記多層部は、前記第１の単層部に対するランナーとして機能できるように前記保持部に形成された溝部において、前記接続部が前記保持部に接合されることで形成されている、請求項３に記載の複合体。
【請求項５】
前記保持部は、２以上の前記単層部をそれぞれ取り囲むように形成された凹部をさらに有する、請求項３または請求項４に記載の複合体。
【請求項６】
前記液状樹脂組成物は、シリコーン樹脂を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項７】
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項８】
前記機能部は、光学素子であり、
前記保持部は、前記光学素子を保持するトレーである、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項９】
前記複合体は、前記保持部をインサート部材として金型内に配置した後、前記金型のキャビティに前記液状樹脂組成物を充填するインサート成形により製造され、
前記保持部は、前記金型に対する位置決め構造をさらに有する、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の複合体。
【請求項１０】
液状樹脂組成物の硬化物からなる少なくとも１つの機能部と、前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、少なくとも１つの前記機能部を保持する保持部とを含む複合体の製造方法であって、
前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、２以上の貫通孔または凹部が形成された前記保持部を準備する工程と、
２以上の前記貫通孔または前記凹部が金型のキャビティにそれぞれ連通するように、前記金型内に前記保持部をインサート部材として配置する工程と、
前記キャビティに液状樹脂組成物を充填し、硬化させて、２以上の前記貫通孔内または前記凹部内にそれぞれ配置された２以上の機能部と、２以上の前記機能部を互いに接続し、かつ前記保持部に接合された接続部とを一体成形する工程と、
を有し、
前記保持部は、前記保持部の前記接続部側の面において、前記貫通孔または前記凹部に対するランナーとして機能できるように形成された１または２以上の溝部を有し、
前記機能部と前記接続部とを一体成形する工程では、前記溝部を介して、前記キャビティに前記液状樹脂組成物を充填する、
複合体の製造方法。
【請求項１１】
隣接する前記機能部間において前記接続部および前記保持部を切断する工程をさらに有する、請求項１０に記載の複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状樹脂組成物の硬化物からなる少なくとも１つの機能部と、前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、少なくとも１つの前記機能部を保持する保持部とを含む複合体、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、各種照明灯や各種電気製品、自動車などの耐熱性が要求される分野では、熱硬化性樹脂の硬化物からなる部品が使用されている。そして、熱硬化性樹脂の成形方法として、射出成形が知られている。しかし、一般的に、熱硬化性樹脂の硬化物は、金型に密着しやすく、脆く、かつ壊れやすいため、離型することが難しい。また、金型のキャビティに熱硬化性樹脂を充填するときに、樹脂がキャビティ内に十分に充填される前に、一部の樹脂がキャビティの内壁を覆い、さらに加熱されて硬化することで、成形品内に気泡が残留してしまうことがある。
【０００３】
上記のような離型時の損傷や残留気泡などの問題が生じてしまうと、成形品を光学素子として利用することは困難である。そこで、このような問題を解決する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の成形品は、粘性の低い液状の熱硬化性樹脂を用いて射出成形により製造される。図１Ａ、Ｂは、特許文献１に記載の成形品３０の構成を示す図である。図１Ａは、平面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示されるＡ−Ａ線の断面図である。図１Ａに示されるように、成形品３０は、シート状に形成されている。成形品３０では、複数の光学素子部１４がアレイ状に配列されている。光学素子部１４は、光学的機能を有する光学的機能部１１と、光学的機能部１１の外側に配置された外周部１２とを有する。光学的機能部１１および外周部１２は、一体として成形されている。また、互いに隣接する光学素子部１４間には、各光学素子部１４を切り離すための切断部１６が設けられている。
【０００５】
成形品３０の成形時において、複数の光学素子部１４は、１つのキャビティ内で一体成形される。このとき、各光学素子部１４の側面（外側に配置された光学素子部１４の外側の側面を除く）は、隣接する他の光学素子部１４の側面と接触し、キャビティの内壁と接触しない。したがって、光学素子部１４を個別に成形する場合と比較して、光学素子部１４とキャビティの内壁との接触面積は小さくなり、離型時において成形品３０に作用する力が低減される。また、外周部１２の形状および厚みによっては、成形品３０の強度を向上させ、成形時における応力の集中を緩和することができる。これらの結果として、離型時における成形品３０の変形および破損を抑制することができる。さらに、光学素子部１４とキャビティの内壁との接触面積が小さくなったことにより、樹脂の表面と、樹脂の内部との流動速度の差が小さくなる。これにより、成形品３０における残留気泡の発生を抑制することができる。したがって、特許文献１に記載の成形品３０は、離型時の損傷や残留気泡を生じることなく製造され、当該成形品３０から各光学素子部１４を分離することによって、２以上の光学素子を効率的に製造することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２０６９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の発明では、熱硬化性樹脂として、シリコーン樹脂を使用している。しかし、シリコーン樹脂の硬化物は、高い柔軟性を有するため、シリコーン樹脂を用いてシート状の成形品３０を製造した場合、成形品３０が撓んでしまい、適切に取り扱うことが難しい。このため、各光学素子部１４を高精度で切り離すことができないおそれがある。この問題を解決する手段としては、部分的に厚肉な部分を形成するということが考えられる。しかしながら、厚肉部の形成は、小型かつ薄肉の成形品の製造には適さない。また、厚肉部の形成によって不要な材料コストが増大してしまう。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、２以上の機能部を含む、液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品を含む複合体であって、前記硬化物の柔軟性が高い場合であっても離型後の取り扱いが容易である複合体を提供することを目的とする。また、本発明は、液状樹脂組成物の硬化物からなる少なくとも１つの機能部と、前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、少なくとも１つの前記機能部を保持する保持部とを含む複合体の製造方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る複合体は、液状樹脂組成物の硬化物からなる２以上の機能部と、前記液状樹脂組成物の硬化物からなり、２以上の前記機能部を互いに接続している接続部と、前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、２以上の貫通孔または凹部が形成された保持部と、を有し、前記機能部および前記接続部は、一体成形されており、２以上の前記機能部は、２以上の前記貫通孔内または前記凹部内にそれぞれ配置されており、前記接続部は、前記保持部に接合されている。
【００１０】
また、本発明に係る複合体は、液状樹脂組成物の硬化物からなる層と、前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなる層と、を有し、前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層は、前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層のみで構成された領域である２以上の単層部と、前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層と、前記樹脂組成物からなる層とが接合されることで構成された領域である多層部と、に亘って形成され、前記単層部は、機能部を含み、前記多層部は、前記液状樹脂組成物の硬化物からなり、２以上の前記単層部間の領域を継ぎ目なく接続する接続部と、前記樹脂組成物からなり、前記液状樹脂組成物の硬化物からなる層を保持する保持部と、を含む。
【００１１】
また、本発明に係る複合体の製造方法は、液状樹脂組成物の硬化物からなる少なくとも１つの機能部と、前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、少なくとも１つの前記機能部を保持する保持部とを含む複合体の製造方法であって、前記液状樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなり、２以上の貫通孔または凹部が形成された前記保持部を準備する工程と、２以上の前記貫通孔または前記凹部が金型のキャビティにそれぞれ連通するように、前記金型内に前記保持部をインサート部材として配置する工程と、前記キャビティに液状樹脂組成物を充填し、硬化させて、２以上の前記貫通孔内または前記凹部内にそれぞれ配置された２以上の機能部と、２以上の前記機能部を互いに接続し、かつ前記保持部に接合された接続部とを一体成形する工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、離型後の取扱いが容易な２以上の樹脂成形品（機能部）の一体成形品を低コストかつ高効率で製造することができる。また、当該一体成型品を切断することで、２以上の樹脂成形品（機能部）を高精度かつ容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａ、Ｂは、特許文献１に記載の成形品の構成を示す図である。
【図２】図２Ａ〜Ｃは、実施の形態に係る複合体の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る複合体の構成を示す部分拡大断面図である。
【図４】図４Ａ、Ｂは、実施の形態に係る複合体の保持部の構成を示す図である。
【図５】図５Ａ〜Ｃは、保持部および金型における位置決め構造の構成を示す模式図である。
【図６】図６は、金型の構造を示すための断面模式図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る複合体の製造方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８Ａ、Ｂは、実施の形態に係る複合体の製造工程を説明するための断面模式図である。
【図９】図９Ａ、Ｂは、実施の形態に係る複合体の製造工程を説明するための断面模式図である。
【図１０】図１０Ａ〜Ｃは、離型直後の複合体の構成を示す図である。
【図１１】図１１Ａ〜Ｃは、光学部品の構成を示す図である。
【図１２】図１２Ａ〜Ｃは、保持部（溝部）の形状の他の例を示す底面図である。
【図１３】図１３Ａ、Ｂは、保持部（流動抑制部）の形状の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（複合体の構成）
図２Ａ〜Ｃおよび図３は、本実施の形態に係る複合体１００の構成を示す図である。図２Ａは、平面図であり、図２Ｂは、底面図であり、図２Ｃは、図２Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。また、図３は、図２Ｃに示される破線で囲まれる領域を示す部分拡大断面図である。
【００１６】
図２Ａ〜Ｃおよび図３に示されるように、本実施の形態に係る複合体１００は、２以上の機能部１１１および接続部１１２を含む一体成形品１１０と、２以上の機能部１１１を保持するための保持部１２０とを含む。機能部１１１および接続部１１２は、液状樹脂組成物の硬化物からなり、保持部１２０は、機能部１１１および接続部１１２を構成する樹脂組成物とは異なる樹脂組成物からなる。また、図２Ｃおよび図３に示されるように、複合体１００は、液状樹脂組成物の硬化物からなる層と、上記の樹脂組成物からなる層とを有する。液状樹脂組成物の硬化物からなる層は、２以上の単層部と、多層部とに亘って形成されている。ここで、単層部は、液状樹脂組成物の硬化物からなる層のみで構成された領域である。多層部は、液状樹脂組成物の硬化物からなる層と、上記の樹脂組成物からなる層とが接合されることで構成された領域である。単層部は機能部１１１を含み、多層部は接続部１１２および保持部１２０を含む。
【００１７】
機能部１１１は、種々の機能部品として使用されうる樹脂部材であり、接続部１１２とは継ぎ目なく、一体として成形されている。本実施の形態では、機能部１１１および接続部１１２は、透明な樹脂硬化物からなり、機能部１１１は、光学部品（例えば、平凸レンズ）として使用されうる。また、機能部１１１は、単層部にのみ配置されていてもよいし、単層部の全部と、多層部の単層部に隣接する部分とに亘って配置されていてもよい。本実施の形態では、複数の機能部１１１は、保持部１２０の貫通孔１２１内（単層部に相当する位置）にそれぞれ配置されている。なお、機能部１１１の用途は、特に限定されず、機能部１１１は、光学部品でなくてもよい。機能部１１１の用途の例には、光学部品、一般工業部品、機械部品、電子部品および自動車内外部品が含まれる。また、機能部１１１は、２つ以上の機能を有していてもよい。たとえば、機能部１１１は、主として光学機能を有し、補助機能としてホルダー機能を有していてもよい。この場合、単層部の周辺に位置する多層部がホルダー機能を有していてもよい。
【００１８】
機能部１１１の数は、２以上であれば特に限定されない。本実施の形態では、液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品１１０は、アレイ状に配列された１６個の機能部１１１を有する。
【００１９】
接続部１１２は、２以上の機能部１１１を互いに接続しており、かつ保持部１２０に接合されている。本実施の形態では、接続部１１２は、保持部１２０の裏面に形成された溝部１２２において保持部１２０に接合されている。
【００２０】
機能部１１１および接続部１１２を形成するための樹脂組成物の種類は、成形時の温度において粘性が低い液状の硬化性樹脂組成物であれば特に限定されず、機能部１１１に求められる特性に応じて適宜選択される。液状樹脂組成物に含まれる樹脂の例には、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂が含まれる。本実施の形態では、機能部１１１および接続部１１２は、透明な熱硬化性樹脂の硬化物からなる。熱硬化性樹脂の例には、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが含まれる。
【００２１】
保持部１２０は、機能部１１１を保持するための２以上の貫通孔または凹部が形成された樹脂部材である。本実施の形態では、保持部１２０は、アレイ状に配列された１６個の貫通孔１２１を有する樹脂板であり、複数の機能部１１１を保持するトレーとして機能する。なお、保持部１２０は、他の機能を担っていてもよい。たとえば、機能部１１１が光学部品である場合、保持部１２０は、機能部１１１への入射光または機能部１１１からの出射光を遮るための遮光板として機能してもよい。この後説明するように、保持部１２０は、機能部１１１および接続部１１２を形成するための樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなる。また、貫通孔１２１は、アレイ状以外の配列に配置されてもよい。たとえば、貫通孔１２１は、液状樹脂組成物を射出成形する際のスプールを中心として、放射状に配置されていてもよい。この場合、複合体１００は、放射状に配置された２以上の機能部１１１を有する。
【００２２】
図４Ａ〜Ｃは、保持部１２０の構成を示す図である。図４Ａは、平面図であり、図４Ｂは、底面図である。図４Ａ、Ｂに示されるように、保持部１２０は、１６個の貫通孔１２１、溝部１２２および流動抑制部１２３を有する（流動抑制部１２３の位置および溝部１２２については図３を参照）。
【００２３】
複数の貫通孔１２１は、保持部１２０の裏面側の開口が溝部１２２内に位置するようにアレイ状に配置されている。前述のとおり、複数の貫通孔１２１には、それぞれ機能部１１１が配置される。貫通孔１２１の数は、特に限定されず、機能部１１１の数に応じて設定される。また、貫通孔１２１の形状も、特に限定されず、機能部１１１の形状に応じて設定される。本実施の形態では、貫通孔１２１の平面視形状は、四角形である。
【００２４】
溝部１２２は、保持部１２０の接続部１１２が接合されている面において貫通孔１２１に連通するように形成されている。本実施の形態では、図４Ｂ、Ｃに示されるように、溝部１２２は、すべての貫通孔１２１に連通するように保持部１２０の裏面に形成されている。多層部は、保持部１２０に形成された溝部１２２に接続部１２０が接合されることで形成されている。また、詳細については後述するが、溝部１２２は、複合体１００の製造時に、機能部１１１を形成するための液状の樹脂組成物を貫通孔１２１に充填するための充填孔（貫通孔１２１に導くためのランナー）として機能する。このとき溝部１２２内に残った樹脂組成物は、硬化して接続部１１２となる。したがって、接続部１１２は、溝部１２２に接合される。溝部１２２の深さは、液状の樹脂組成物を貫通孔１２１に適切に充填することができれば特に限定されない。たとえば、溝部１２２の深さは、０．１〜１ｍｍ程度である。なお、本実施の形態では、溝部１２２が保持部１２０に形成されている例を示したが、溝部は、後述する金型に形成されていてもよい。この場合、射出成形時において、液状樹脂組成物は、金型に形成された溝部を介して保持部１２０の貫通孔１２１に充填される。
【００２５】
流動抑制部１２３は、保持部１２０の一方の面において各貫通孔１２１（単層部に相当）を取り囲むように形成された凹部である。図３に示されるように、本実施の形態では、流動抑制部１２３は、保持部１２０の表側の面（溝部１２２が形成されていない面）に形成された、断面形状が矩形の凹部である。詳細については後述するが、流動抑制部１２３は、複合体１００の製造時に、液状の樹脂組成物が不要な箇所に漏れ出ることを抑制する。流動抑制部１２３の形状は、液状樹脂の流動を抑制することができれば、特に限定されない。たとえば、流動抑制部１２３の断面形状の例には、三角形（後述する図１３参照）、半円形、および台形が含まれる。
【００２６】
保持部１２０は、保持部１２０を金型に対して位置決めするための構造（以下、「位置決め部」ともいう）をさらに有していてもよい。位置決め部の形状は、金型に対して保持部１２０を位置決めすることができれば、特に限定されない。保持部１２０および金型に形成される位置決め部の形状の例には、貫通孔、凹部および凸部が含まれる。
【００２７】
図５Ａ〜Ｃは、保持部１２０および金型における位置決め構造の構成の例を示す模式図である。図５Ａに示される例では、金型２００ａに凸部が形成されており、保持部１２０ａにはこの凸部が嵌合可能な貫通孔が形成されている。図５Ｂに示される例では、保持部１２０ｂに凸部が形成されており、金型２００ｂにはこの凸部が嵌合可能な凹部が形成されている。図５Ｃに示される例では、保持部１２０ｃは、保持部１２０ｃを位置決めするために金型２００ｃに形成された凹部に嵌め込まれる。
【００２８】
前述のとおり、保持部１２０は、機能部１１１および接続部１１２を形成するための樹脂組成物と異なる樹脂組成物からなる。保持部は、液状射出成形（Liquid Injection Molding；ＬＩＭ）により機能部１１１および接続部１１２を成形する際にインサート部材として使用されるため、保持部１２０を構成する樹脂組成物は、液状射出成形により機能部１１１および接続部１１２を成形する際に変形しない程度の耐熱性を有することが好ましい。具体的には、保持部１２０を構成する樹脂組成物は、荷重たわみ温度が機能部１１１および接続部１１２の成形温度（例えば、１５０℃）より高いものであることが好ましい。保持部１２０を構成する樹脂組成物に含まれる樹脂の例には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および光硬化性樹脂が含まれる。生産性の観点からは、保持部１２０を構成する樹脂組成物に含まれる樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂の種類の例には、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド６Ｔ（ＰＡ６Ｔ）およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）が含まれる。
【００２９】
（金型の構成）
次に、インサート部材を用いた液状射出成形（ＬＩＭ）によって複合体１００を製造するために使用される金型２００について説明する。
【００３０】
図６は、金型２００の構造を示すための断面模式図である。図６では、金型２００のキャビティ内に、インサート部材としての保持部１２０が配置されている。
【００３１】
図６に示されるように、金型２００は、第１金型２１０および第２金型２２０を有する。なお、特に図示しないが、金型２００は、材料供給装置や材料混合装置、ノズルなどを有する射出装置と接続可能に構成されている。これにより、射出装置は、型締めした金型２００（第１金型２１０および第２金型２２０）のキャビティ内に、液状樹脂組成物を充填することができる。また、前述のとおり、第１金型２１０および第２金型２２０は、キャビティ内に配置される保持部１２０の位置決めをするための構造を有していてもよい。
【００３２】
第１金型２１０は、機能部１１１の表側（平凸レンズの凸面側）を成形するための金型片である。第１金型２１０は、第１金型本体２１１および１６個の凸面成形部２１２（図６においては４個のみ図示）を有する。
【００３３】
第１金型本体２１１は、凸面成形部２１２を保持するための金型片である。第１金型本体２１１には、第１金型２１０および第２金型２２０が型締めされたときに、液状樹脂組成物が充填されうる、それぞれ第１充填部２１５および第２充填部２１６となる２つの凹部が形成されている。
【００３４】
凸面成形部２１２は、機能部１１１の表側（平凸レンズの凸面側）を成形するための金型片である。凸面成形部２１２は、第１平面２１３および凸面転写面２１４を有する。第１平面２１３は、第２金型２２０に対向するように配置された面である。凸面転写面２１４は、第１平面２１３の中央部分に形成された凹部の内面である。凸面転写面２１４は、機能部１１１（平凸レンズ）の凸面に対応した形状に形成されている。
【００３５】
第２金型２２０は、機能部１１１の裏側（平凸レンズの平面側）を成形するための金型片である。第２金型２２０は、第２金型本体２２１および１６個の平面成形部２２２（図６においては４個のみ図示）を有する。
【００３６】
第２金型本体２２１は、平面成形部２２２を保持するための金型片である。第２金型本体２２１には、第１金型２１０および第２金型２２０が型締めされたときに、液状樹脂組成物が充填されうる、２つの凹部と溝が形成されている。２つの凹部は、それぞれ第１充填孔２２４および第４充填孔２２７となり、溝は、第２充填孔２２５および第３充填孔２２６となる。なお、保持部１２０は、第３充填孔２２６となる溝に配置されるが、第３充填孔２２６となる溝に保持部１２０が配置されたときに、液状樹脂組成物が充填される、保持部１２０の貫通孔１２１および溝部１２２は、金型２００（第１金型２１０および第２金型２２０）により塞がれない。
【００３７】
平面成形部２２２は、機能部１１１の裏側（平凸レンズの平面側）を成形するための金型片である。平面成形部２２２は、平面転写面２２３を有する。本実施の形態では、平面転写面２２３は、機能部１１１の（平面）に対応した平面形状に形成されている。
【００３８】
なお、前述のとおり、溝部は、第２金型２２０に形成されていてもよい。この場合、第２金型２２０に形成された溝部が貫通孔１２１へ液状樹脂を充填させるためのランナーとして機能する。
【００３９】
図６に示されるように、上述した第１金型２１０および第２金型２２０が型締めされたとき、第１金型本体２１１に形成された凹部と、第２金型本体２２１に形成された溝および凹部とが互いに覆われることで、第１充填孔２２４、第２充填孔２２５、第１充填部２１５、第３充填孔２２６、第４充填孔２２７および第２充填部２１６が形成される。第１充填孔２２４は第２充填孔２２５に連通し、第２充填孔２２５は第１充填部２１５および第３充填孔２２６に連通し、第３充填孔２２６は第４充填孔２２７に連通し、第４充填孔２２７は第２充填部２１６に連通する。
【００４０】
不図示の射出装置から金型２００に液状樹脂組成物が導入されたとき、液状樹脂組成物は、第１充填孔２２４、第２充填孔２２５、第１充填部２１５、第３充填孔２２６、第４充填孔２２７および第２充填部２１６の順に充填される。
【００４１】
（複合体の製造方法）
次に、上記の金型２００を使用した複合体１００の製造方法について説明する。図７は、本実施の形態に係る複合体１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。図８および図９は、複合体１００の製造工程を説明するための断面模式図である。
【００４２】
まず、前述した保持部１２０を準備する（工程Ｓ１００）。保持部１２０の製造方法は、特に限定されない。たとえば、保持部１２０は、熱可塑性樹脂を用いた射出成形により製造される。
【００４３】
次いで、図８Ａに示されるように、金型２００を型開きする。そして、第１金型２１０および第２金型２２０を型締めしたときに第３充填孔２２６となる溝に準備した保持部１２０を配置する（工程Ｓ１１０）。このとき、保持部１２０は、保持部１２０の貫通孔１２１が第２金型２２０の平面成形部２２２上に位置するように配置される。
【００４４】
次いで、図８Ｂに示されるように、保持部１２０が配置された第２金型２２０と、第１金型２１０とを型締めする（工程Ｓ１２０）。このとき、第１金型２１０は、凸面成形部２１２が保持部１２０の貫通孔１２１を介して、第２金型２２０の平面成形部２２２と対向するように第２金型２２０上に配置される。これにより、保持部１２０は、貫通孔１２１が金型２００のキャビティに連通するように、すなわち貫通孔１２１が金型２００のキャビティ内に開口するように金型２００内に配置される。
【００４５】
次いで、図９Ａに示されるように、液状樹脂組成物を保持部１２０の貫通孔１２１およびキャビティに充填し、硬化させる（ＬＩＭ；工程Ｓ１３０）。具体的には、射出装置を用いて、所定の温度に加熱されている金型２００のキャビティに液状樹脂組成物を充填する。このとき、射出装置から射出された液状樹脂組成物は、第１充填孔２２４、第２充填孔２２５および第１充填部２１５の順に充填される。第２充填孔２２５を通って第３充填孔２２６に到達した液状樹脂は、保持部１２０と接触しつつ、保持部１２０に形成された溝部１２２を介して貫通孔１２１およびキャビティに充填される。最後に、液状樹脂は、第４充填孔２２７および第２充填部２１６に充填される。
【００４６】
キャビティ内に充填された液状樹脂は、金型２００により加熱され、熱硬化する。第１金型２１０および第２金型２２０の温度（成形温度）は、保持部１２０を構成する樹脂の荷重たわみ温度や、液状樹脂組成物の流動速度、流動距離などを考慮して適宜設定すればよい。たとえば、第１金型２１０および第２金型２２０の温度は、１３０〜２００℃程度である。また、液状樹脂組成物の充填時間および充填圧も適宜設定すればよく、例えば、充填時間は０．３〜３秒程度であり、充填圧は１３ＭＰａ程度である。
【００４７】
最後に、図９Ｂに示されるように、金型２００を型開きして（工程Ｓ１４０）、型から液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品１１０（機能部１１１および接続部１１２）と、保持部１２０とが接合された複合体１００を取り出す（工程Ｓ１５０）。図１０Ａ〜Ｃは、離型直後の複合体１００の構成を示す図である。図１０Ａは、平面図であり、図１０Ｂは、底面図であり、図１０Ｃは、側面図である。複合体１００は、離型直後の状態においても製品として使用されうる。
【００４８】
以上の手順により、液状樹脂の硬化物の一体成形品１１０（機能部１１１および接続部１１２）と、保持部１２０とを含む複合体１００を製造することができる。工程Ｓ１００〜Ｓ１５０の一連の成形工程は、３０秒〜５分程度で行うことが可能である。
【００４９】
本実施の形態に係る複合体１００の製造方法では、任意の工程として、二次加工をさらに行ってもよい。たとえば、取り出した複合体１００において、保持部１２０の外縁より外側にはみ出た液状樹脂組成物の硬化物をカットしてもよい（ゲートカット；図２Ａ〜Ｃおよび図１０Ａ〜Ｃを比較参照）。複合体１００は、ゲートカット後の状態においても製品として使用されうる。
【００５０】
また、得られた複合体１００から機能部１１１（平凸レンズ）を分離すると、２以上の機能部１１１（平凸レンズ）を効率的に得ることができる。複合体１００から機能部１１１を分離する方法は、特に限定されず、例えば、保持部１２０から機能部１１１を押し抜いてもよいし、機能部１１１間において接続部１１２のみ（単層部で切断する場合）または接続部１１２および保持部１２０（多層部で切断する場合）を切断してもよい。このようにして得られた１つの機能部１１１を含む分離体を最終製品としての複合体と考える場合は、２以上の機能部１１１を含む分離前の複合体１００は、中間体としての複合体（複合中間体）であると考えることができる。
【００５１】
なお、上記の例では、機能部１１１が平凸レンズである例について説明したが、機能部１１１の形状は、特に限定されない。機能部１１１の形状に応じて、保持部１２０と金型２００を構成する各種金型片との形状が設計される。図１１Ａ〜Ｃは、機能部１１１の他の例としての光学部品３００の構成を示す図である。図１１Ａは、平面図であり、図１１Ｂは、側面図であり、図１１Ｃは、図１１Ａに示されるＣ−Ｃ線の断面図である。
【００５２】
図１１Ａ〜Ｃに示されるように、光学部品３００は、光源から出射された光の配光を制御する光束制御部材である。光学部品３００は、裏面３１０、入射面３２０および出射面３３０を有する。光学部品３００の平面視形状は、略円形状であり、中心軸ＣＡ１を回転軸とする略回転体である。出射面３３０の一部には、接続部との接続痕３４０が残っている。
【００５３】
裏面３１０は、光学部品３００の底面側の面である。裏面３１０の表面形状は、特に限定されない。特に図示しないが、本実施の形態では、裏面３１０の表面形状は、複数の凸条が格子状に形成されている。裏面３１０の中央部分には、内面が入射面３２０となる凹部が形成されている。
【００５４】
入射面３２０は、光源から出射された光を入射させる。入射面３２０は、裏面３１０に開口した凹部の内面である。入射面３２０は回転対称面であり、入射面３２０の中心軸ＣＡと光学部品３００の中心軸ＣＡ１は一致している。
【００５５】
出射面３３０は、入射面３２０で入射した光を光学部品３００の外部に出射する。出射面３３０は、出射面３３０の中心軸を中心とする所定範囲に位置する第１出射面３３１と、第１出射面３３１の周囲に連続して形成される第２出射面３３２と、第２出射面３３２と裏面３１０とを接続する第３出射面３３３とを有する。第１出射面３３１の形状は、下側（光源側）に凸の滑らかな曲面である。第２出射面３３２の形状は、円環状の凸形状である。第３出射面３３３は、第２出射面３３２の周囲に位置する曲面である。
【００５６】
（効果）
本実施の形態に係る複合体１００は、機能部１１１を含む液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品１１０だけでなく、機能部１１１を保持する保持部１２０を含む。このため、シリコーン樹脂などの柔軟性を有する硬化物により機能部１１１および接続部１１２が形成されていても、複合体１００は、保持部１２０の支持によって撓むことなく容易に取り扱われうる。したがって、複合体１００から高精度で機能部１１１を切り離すことができ、２以上の樹脂成形品（本実施の形態では、光学部品）を高精度かつ容易に製造することができる。
【００５７】
また、インサート成形による熱硬化性樹脂の射出成形おいて、金属製のインサート部材を使用した場合、樹脂部分が薄肉であると、熱硬化性樹脂が早く硬化してしまうため、キャビティ内における流動状態を保つことが難しいと予想される。この結果として、良好な外観の樹脂成型品を得ることが難しい。これに対し、本実施の形態に係る保持部１２０は、断熱性を有する樹脂組成物からなるため、インサート部材（保持部１２０）による液状樹脂組成物の熱硬化の速度を緩やかにする効果を期待できる。この結果として、キャビティ内における液状樹脂組成物流動状態が保たれ、液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品１１０が薄肉であったとしても、適切に液状樹脂組成物の硬化物を成形することができる。また、インサート部材をキャビティ内に配置することより液状樹脂組成物を充填させる容積を小さくすることができるため、成形時において樹脂によって排斥される気体量を少なくすることができ、成形しやすくなる効果も期待できる。
【００５８】
また、本実施の形態に係る複合体１００の製造方法では、保持部１２０に流動抑制部１２３が設けられているため、液状樹脂組成物が第１金型２１０と保持部１２０との間に漏れ出ることを抑制することができる。また、流動抑制部１２３に液状樹脂組成物が到達したとしても、アンカー効果により、液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品１１０と保持部１２０とをより強く接合させることができる。これにより、離型時において、液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品１１０と保持部１２０とが剥離することを防止することもできる。
【００５９】
なお、本発明に係る複合体における保持部の溝部の形状は、上記実施の形態に係る保持部１２０の溝部１２２の形状に限定されない。図１２Ａ〜Ｃは、保持部１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆの他の例を示す底面図である。図１２Ａに示されるように、保持部１２０ｄの溝部１２２ｄは、第１の方向（図中縦方向）にのみ延在するように形成されていてもよい。また、図１２Ｂに示されるように、保持部１２０ｅの溝部１２２ｅは、第１の方向（図中縦方向）および第２の方向（図中横方向）の両方に延在するように形成されていてもよい。さらに、図１２Ｃに示されるように、保持部１２０ｆの溝部１２２ｆは、第１の方向（図中縦方向）に延在し、貫通孔１２１に接続されていない第１の溝部と、第２の方向（図中横方向）に延在し、第１の溝部と貫通孔１２１とを接続する第２の溝部とからなるように形成されていてもよい。これらの保持部１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆを有する複合体は、単層部および多層部に加えて、単層部および多層部の間に配置された樹脂組成物からなる第２の単層部（保持部１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆのうち接続部１１２が接合されていない部分）をさらに有する。多層部は、保持部１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆに形成された溝部１２２ｄ、１２２ｅ、１２２ｆに接続部１１２が接合されることで形成される。上記のように、貫通孔１２１へ液状樹脂組成物を充填させるためのランナーとして機能する溝部が、溝部１２２ｄ、１２２ｅ、１２２ｆのように樹脂の充填のために十分な範囲で細く形成されることにより、液状樹脂組成物の量を少なく抑えることができる。
【００６０】
また、本発明に係る複合体における保持部の流動抑制部の形状は、上記実施の形態に係る保持部１２０の流動抑制部１２３の形状に限定されない。図１３Ａ、Ｂは、保持部１２０の他の例を示す図である。図１３Ａは、保持部１２０ｇの平面図であり、図１３Ｂは、図１３Ａに示されるＢ−Ｂ線の断面図である。図１３Ａおよび図１３Ｂに示されるように、流動抑制部（切欠き部）１２３ｇは、貫通孔１２１をそれぞれ取り囲むように形成された、断面形状が三角形の凹部であってもよい。断面形状が三角形状である切欠き部１２３ｇの谷部において、保持部１２０ｇを切断することで、保持部１２０ｇは、貫通孔１２１内に形成された機能部１１１を接続部１１２を介して保持するホルダーとして機能しうる。
【００６１】
また、本実施の形態では、２以上の貫通孔１２１が形成された保持部１２０を有する複合体１００について説明したが、本発明に係る複合体１００の保持部１２０には、２以上の貫通孔１２１の代わりに２以上の凹部が形成されていてもよい。この場合、機能部１１１は凹部内に配置され、溝部１２２は保持部１２０の凹部と同じ側の面に形成される。
【００６２】
また、本実施の形態では、保持部１２０が溝部１２２を有する場合について説明したが、本発明に係る保持部１２０は溝部１２２を有していなくてもよい。この場合、複合体１００の成形時において、保持部１２０は、金型２００の内壁と、保持部１２０との間の空間を液状樹脂組成物が流動できるように隙間を空けた状態で配置される。
【００６３】
また、本実施の形態では、保持部１２０が流動抑制部１２３を有する場合について説明したが、本発明に係る保持部１２０は流動抑制部１２３を有していなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る複合体は、例えば、液晶表示装置のバックライトや一般照明などにおいて、光源から出射される光の配光を制御する光束制御部材などに適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１１  光学的機能部
１４  光学素子部
１２  外周部
１６  切断部
３０  成形品
１００  複合体
１１０  液状樹脂組成物の硬化物の一体成形品
１１１  機能部
１１２  接続部
１２０、１２０ａ〜ｇ  保持部
１２１  貫通孔
１２２、１２２ｄ〜ｆ  溝部
１２３、１２３ｇ  流動抑制部（切欠き部）
２００、２００ａ〜ｃ  金型
２１０  第１金型
２１１  第１金型本体
２１２  凸面成形部
２１３  第１平面
２１４  凸面転写面
２１５  第１充填部
２１６  第２充填部
２２０  第２金型
２２１  第２金型本体
２２２  平面成形部
２２３  平面転写面
２２４  第１充填孔
２２５  第２充填孔
２２６  第３充填孔
２２７  第４充填孔
３００  光学部品
３１０  裏面
３２０  入射面
３３０  出射面
３３１  第１出射面
３３２  第２出射面
３３３  第３出射面
３４０  接続痕
ＣＡ  入射面の中心軸
ＣＡ１  光学部品の中心軸
【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】
0006490443.tif 000009
【図９】
0006490443.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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