(57)【要約】  【課題】トランスファー成形による複数個取りの微小な成形体を容易に取り出せる成形装置を提供する。  【解決手段】成形面を設けた上型と、下型と、成形体の形状に対応した成形用孔が複数個形成され、また上下型に狭持されうるプレートと、により成形型を構成し、前記プレートにランナーと成形体を保持した状態にて型外にスライドされうることを特徴とすることにより、上記の課題を解決した。  【選択図】  図４
2008221810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の硬化性樹脂を成形材料とし微小な成形体を複数個トランスファー成形する際に、上型と、下型と、略平板形状を有していると共に目的とする前記成形体の形状に対応した成形用孔が複数個形成され上下型に狭持されうるプレートと、により成形型が構成され、前記プレートは成形体の取り出し時に成形用孔に成形体を保持した状態でランナーと共に型外にスライドされうるものであることを特徴とする成形装置。
【請求項２】
前記プレートの前記成形用孔の内周縁部に、粗面もしくは凸部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
液状の硬化性樹脂を成形材料とし微小な成形体を複数個トランスファー成形する際に、上型と、下型と、略平板形状を有していると共に目的とする前記成形体の形状に対応した成形用孔が複数個形成され上下型に狭持されうるプレートと、により成形型を構成する成形装置を使用し、成形材料を、前記成形型の型窩に注入し、硬化させ、上下型を離型させると共に、プレートを成形用孔に成形体をランナーと共に保持した状態で、型外にスライドすることを特徴とする成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小な成形体の多数個取りに適したトランスファー成形に用いる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数個取りの可能な成形方法として、成形体同士を樹脂材料が移送するランナーを用い結合する方法がある（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００１−１２４９０２号  公報（第１２頁、第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
公知のように複数個の成形体を製造可能にするためには、成形材料が移送するランナーを用い結合する方法が一般的である。しかしランナー設計をする際に製造する個数が多ければ多いほど、さらには微小になればなるほどランナーが細くなり不便さが生じている。例えば、ボイドなどの不良を招く、成形材料の流れを妨げないランナー配列にする課題、成形体を保持可能な強度にする課題、型コストを抑止する為にランナー面積を小さく簡素化する課題などがあり、これらはランナー設計を難解にする要因となっていた。
【０００４】
また、成形体を成形装置より取り出す際には、エジェクタピンやノックピンによる突き出し方法もしくは吸引方法等が一般的となるが、機械的圧力が直接成形体やランナーに掛かり、変形や損傷、また脱落などの不良を招くことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述したような課題に鑑みなされたものである。即ち成形面を設けた上型と、下型と、成形体の形状に対応した成形用孔が複数個形成され、また上下型に狭持されうるプレートと、により成形型を構成し、前記プレートにランナーと成形体を保持した状態にて型外にスライドされうるものである事を特徴としている成形装置である。
【０００６】
さらに、前記プレートにおいて、前記成形用孔の内周縁部に成形体の保持を確実にするための、エッチング加工による粗面、もしくは保持爪による凸部を設けていることを特徴としている。尚、本発明においてトランスファー成形とは、プランジャ方式で成形材料を型窩に移送する成形方法を云う。
【発明の効果】
【０００７】
前記プレートを設けることにより、ランナーと成形品との連結強度を保ち、且つ細径のランナー形状であっても取り出しが容易である。また、成形体とランナーへの機会的圧力を、回避出来るため成形体に損傷や変形などの不良発生を防止でき、特に、微小な光学系素子を成形目的とする時には有益である。
【０００８】
さらに、前記プレートの成形用孔の内周面の粗さ、もしくは保持爪の凸部を形成させることにより確実に成形体を保持することが可能となり、型外にスライドする際に、成形体を離脱してしまうことを回避することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係わる実施の形態について図面に基づき説明する。ここでは微小な成形体を発光ダイオードのレンズとし、また、液状の熱硬化性樹脂であるシリコーン樹脂を成形材料として成形する例を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の成形装置１５の主要部を示す断面図である。図１の成形装置１５は型締め前の状態を示すものであり、上型１２、下型１３により形成される型窩４５及び収容空間３１、５７を気密状態とし、減圧する構成を有している。つまりシール部材４６、ベローズ２２、３８、フランジ２２ａ、２２ｂ、及び３８ａ、３８ｂ、シール機構を有するプランジャ２０などにより気密状態を保持しながら、図示しない真空引きポンプに接続する真空引き通路３６、５２、６２を介し型窩４５及び収容空間３１、５７内を減圧する構成となっている。これにより液状のシリコーン樹脂４８の材料特性と相まって、型窩４５内をシリコーン樹脂４８が充分に行き渡らせることを可能とし、ボイドやウエルドラインなどの不良を防止することが可能となる。
【００１１】
また、上記主要部の近傍には、図２に示す樹脂供給部２５が配され、上型１２と下型１３が型開きされている際に、主要部内にシリコーン樹脂４８が移送される。この樹脂供給部２５はＡ液及びＢ液から成る、いわゆる二液性シリコーン樹脂を供給する構成を有し、二液をミキシング２６により混合、攪拌し、真空脱泡して液状のシリコーン樹脂４８を生成する。生成された液状のシリコーン樹脂４８は各計量ポンプ２７に移送され、供給ホースを介して搬送ユニット２８に移送される。搬送ユニット２８は複数のノズル２９を有し、下型１３上まで移動して各ノズル２９からポット４７内にシリコーン樹脂４８を滴下させる。尚、ノズル２９は冷却部３０により常時、冷却され、供給時における主要部の熱による硬化を防止している。
【００１２】
さて、図３（ａ）、（ｂ）にて型窩４５付近の詳細を説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、樹脂供給部２５によりポット４７にシリコーン樹脂４８を滴下し、上型１２と下型１３が型締めされて、その後、プランジャ２０を上昇させることにより、シリコーン樹脂４８を樹脂流路５１に移送し、充填後、硬化させた状態を示すものである。
【００１３】
上型１２の下面に、成形面となる凹部４９ａ、及び上型１２と下型１３間のプレート１に形成された成形用孔２、そして下型１３の上面に、成型面となる凹部４９ｂがそれぞれ設けられ、凹部４９ａと成形用孔２と凹部４９ｂにて型窩４５が構成される。さらに、下型１３の上面には、プレート１が嵌入される凹面５０が設けられ、また凹面５０より立設された位置決めピン７と、プレート１に形成された位置決め用孔６と、上型１２の下面に設けられた嵌入部８が設けられる。型締め状態とは、プレート１を凹面５０に嵌入し、位置決めピン７が位置決め用孔６を貫通して嵌入部８に嵌合され、その後、樹脂供給部２５によりポット４７にシリコーン樹脂４８を滴下後、下型１３が上動し、上型１２に密接した状態のことである。
【００１４】
下型１３の上部には上下動するプランジャ２０の摺動部となるポット４７が設けてあり、ポット４７から型窩４５までは、樹脂流路５１が設けられる。樹脂流路５１は、ゲート４とランナー５にて構成される。図３（ａ）に示すように本実施例においては、ポット４７をはさんで左右対称にゲート４、ランナー５、型窩４５までの樹脂流路５１が、マトリックス状に配され、左右合計で微小なレンズを縦１０行、横１０列、合計１００個の複数個取りを可能としている。そしてプレート１を介することによって、成形体２を確りと保持することが出来、しかも樹脂流路５１をコンパクトにまとめることを可能としている。
【００１５】
上型１２と下型１３が型締めされた状態の樹脂流路５１は、シール部材４６により気密状態となっている。樹脂流路５１を減圧後、プランジャ２０を上昇させ、シリコーン樹脂４８を樹脂流路５１に移送し、充填した後、ヒータ４３、５４により加熱され、シリコーン樹脂４８は硬化される。
【００１６】
次に、硬化された成形体３をランナー５と共に保持した、プレート１の離型方法を説明する。図１に示すエジェクタピン３４、６０が、型開きと共に上型１２と下型１３間に突出する構成とし、突出したエジェクタピン３４、６０がプレート１を押圧し、上型１２あるいは下型１３から離型される。なお、エジェクタピン３４、６０がプレート１を押圧する部位は、図３（ａ）に示す押圧部１０となり、突出圧力が成形体３及びランナー５に機会的圧力を及ぼさない部位を利用する。故に成形体３及びランナー５への変形及び損傷などの不良を回避することが出来る。離型後、成形体３を保持したプレート１は、図示しない搬出ユニットにより型外に略水平方向にスライドし、取り出される。図４（ａ）、（ｂ）は上記の成形体３をランナー５と共に保持した、プレート１の状態を示す斜視図である。
【００１７】
図５は、本実施例における成形用孔２の拡大断面図である。成形用孔２はエッチング加工にて孔加工することにより内周面に微小な粗面１６が形成され、成形体３を保持することを可能としている。
【００１８】
図６（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施例における成形用孔２の拡大平面図と断面図である。成形用孔２の孔加工を、より加工が容易なプレス加工にした場合、適宜な形状の保持爪１７が設けられる。前記保持爪１７は、成形用孔２の内周円部から孔中心に向けて環状の凸部が設けられ、エッチング加工方法による粗面１６の効果と同様に、確実に成形体３を保持することが出来る。
【００１９】
図７及び図８は、本発明により得られる他の成形体３の例である。図７は、上下面に凸レンズを有する成形体３ａであり、図８（ａ）、（ｂ）は、光学素子のレンズにフランジ部を一体に設けられる成形体３ｂの例である。どちらもプレート１ａ、１ｂ、そして、成形用孔２ａ、２ｂをそれぞれ介することにより、微小な成形体を複数個取りすることが可能である。他にも各種の光学素子にも応用することが出来、いずれも成形体の１個当たりの低価格化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の成形装置の主要部を示す断面図。
【図２】本発明の成形装置の樹脂供給部を示す概略図。
【図３】本発明の成形装置のプレート部を示す平面図（ａ）、及びＡ−Ａ断面図（ｂ）。
【図４】本発明の成形装置のプレートを示す斜視図（ａ）、及び裏面から示す斜視図（ｂ）。
【図５】図４のＢ−Ｂ拡大断面図。
【図６】図４のプレートの成形用孔の一例を示す拡大平面図（ａ）、及びＣ−Ｃ断面図（ｂ）。
【図７】本発明により得られる成形体の他の例を示す断面図。
【図８】本発明により得られる成形体の他の例を示す平面図（ａ）、及びＤ−Ｄ断面図（ｂ）。
【符号の説明】
【００２１】
１    プレート
２    成形用孔
３    成形体
４    ゲート
５    ランナー
１２    上型
１３    下型
１５    成形装置
１６    粗面
１７    保持爪
４５    型窩
４８    シリコーン樹脂
５１    樹脂流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2008221810.tif 000006
【図５】
2008221810.tif 000007
【図６】
2008221810.tif 000008
【図７】
2008221810.tif 000009
【図８】
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