CN221476244U - 使用了用于造形物的支架构件的造形装置 - Google Patents

Abstract

为了提高造形物的制造精度而使用支撑造形物并与造形物一体化的支架构件(306)。支架构件(306)在从供给装置(300)供给造形材料之前设置在上下的转印模具(302)之间。在从该状态向上下的转印模具(302)之间供给造形材料时，向造形材料转印上下的转印模具，将转印后的造形物固化，造形出造形物。此时，由于支架构件(306)保持造形材料的对应位置，因此能够提高造形物的制造精度。作为生产物，制作出造形物与支架构件一体化的生产物。

Description

使用了用于造形物的支架构件的造形装置

技术领域

本实用新型涉及制造微透镜阵列等造形物的造形装置。本实用新型尤其是涉及在为了提高造形物的制造精度(例如，表示微透镜阵列的相邻的透镜间的间隔的透镜间距)而在造形工艺中使用保持造形材料的支架构件的方面具有新颖性的造形装置。

背景技术

以往(参照专利文献1)，在制造微透镜阵列等造形物的造形装置和方法中，如图1所示，从造形物供给装置100向形成有造形物的转印形状的上下的转印模具102之间导入液相的造形材料(造形物的材料，例如树脂材料)。所导入的造形物通过上下的转印模具102而被转印形状，转印后的造形物经由紫外线固化或者热固化等固化工艺而被固化，成为造形物104。

在图2中示出通过以往的造形装置和方法生产的造形物的具体例作为造形物204。该造形物204形成了微透镜的二维阵列。如图所示，造形物204整体上可以为平面形状，在平面上二维地排列有透镜。

在这种造形装置、造形方法中，由于在固化时造形材料受到压缩，因此作为生产物的造形物的制造精度具有极限。图2所示的造形物204是微透镜的二维阵列，在该情况下，表示相邻的透镜的间隔的透镜间距成为重要的制造精度的尺度、指标。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4226061号公报

实用新型内容

本实用新型的目的在于，在这种造形装置中，提高作为生产物的造形物的制造精度。

为了提高制造精度，根据本实用新型的第一方面，提供一种造形装置，其特征在于，该造形装置在形成有造形物的转印形状的上下的转印模具之间导入液相的造形材料，通过上下的转印模具进行转印，将转印后的造形物固化，造形出造形物，

其中，在液相的造形材料被导入的上下的转印模具之间配置支撑造形物的位置的支架构件，支架构件与造形出的造形物被一体化。

在基于本实用新型的第一方面的造形装置中，在造形工艺的期间，支架构件对造形物的对应部分进行支撑。此外，在造形工艺完成后，也维持造形物的对应部分与支架构件接合的关系。这样，支架构件成为造形装置的生产物即造形物的一部分。换言之，支架构件被一体地组装到通过以往的造形装置所生产的造形物而得的结构是通过基于本实用新型的第一方面的造形装置而生产的。

根据基于本实用新型的第一方面的造形装置，支架构件所具有的位置的高精度用于矫正通过以往的造形装置而生产且由于在固化时造形材料受到压缩而产生的造形物的制造精度的下降。其结果是，能够得到精度比以往高的造形物。这样，能够理解本实用新型的作用、效果。

支架构件能够采取适当的任意方式。

例如，如图1所例示那样，造形物204整体可以为平面形状。由于支架构件是与造形物一体化的组件，因此可以为依存于造形物的方式。例如，在整体为平面形状的造形物的情况下，支撑造形物的若干部分的支架构件整体可以为平面形状。

在一个方式中，支架构件是将孔形成为网眼状的开孔支架构件，在网眼状的各孔的位置形成有作为造形物的构成单元的透镜。开孔支架构件整体可以为平面形状。

在本实用新型的造形装置中，用于与造形物一体化的支架构件的种类不限于一个种类，也可以是两个种类以上。

例如，在作为第一支架构件而使用上述那样的将孔形成为网眼状的开孔支架构件的造形装置中，准备板状的透明的支架构件作为第二支架构件，该透明的支架构件能够配置为沿上下分隔上下的转印模具之间且贯穿开孔支架构件的内部。

开孔支架构件可以是透明的或者是非透明的。

开孔支架构件的材料是透明的材料或者不透明的材料，透明的材料可以是玻璃或者树脂材料，不透明的材料可以是导体、半导体或者绝缘体。

为了提高造形物的制造精度，根据本实用新型的第二方面，提供一种造形装置，其特征在于，该造形装置在形成有造形物的转印形状的上下的转印模具之间导入液相的造形材料(造形物的材料)，通过上下的转印模具进行转印，将转印后的造形物固化，造形出造形物，

其中，

在液相的造形材料被导入的上下的转印模具之间配置支撑造形物的位置的支架构件，

支架构件是透明的支架构件，透明的支架构件以沿上下分隔上下的所述转印模具之间的方式配置，透明的支架构件与造形出的造形物一体化。

通过基于本实用新型的第二方面的造形装置而造形的造形物可以是配置为二维阵列状的透镜，各透镜由透明的支架构件分隔为上半部分的透镜和下半部分的透镜而构成，上半部分的透镜由上侧的转印模具中的在位置上与上半部分的透镜对应的转印部转印，上半部分的透镜的下表面由透明的支架构件中的在位置上与上半部分的透镜对应的透镜保持部保持，下半部分的透镜由下侧的转印模具中的在位置上与下半部分的透镜对应的转印部转印，下半部分的透镜的上表面由透明的支架构件中的在位置上与下半部分的透镜对应的透镜保持部保持。

透明的支架构件的材料可以是玻璃或树脂材料。

透明的支架构件的材质可以与造形物的材质相同。

在本文中，“上下的转印模具”与“由第一转印模具和第二转印模具构成，第一转印模具与第二转印模具相对”是同义的。因此，在该上下文中，“上下”、“上”、“下”这样的用语分别是指“相对的两个要素”、“相对的两个要素中的一方”、“相对的两个要素中的另一方”，是独立于“重力”的用语。

本实用新型的优选实施方式与以下的附图关联地被进一步详细地记载。

附图说明

图1是用于说明现有技术的示意图。

图2是示出通过现有技术造形出的造形物的具体例的俯视图。造形物的具体例构成了微透镜的二维阵列。

图3是用于说明本实用新型的示意图。

图4是示出作为支架构件的具体例的开孔支架构件的图，该支架构件用于基于本实用新型的方式，对造形物进行支撑并与造形物一体化。图4(A)示出开孔支架的立体图，图4(B)示出其一部分的放大图。

图5是造形物被图4所示的种类的开孔支架构件支撑且支架构件与造形物一体化的生产物的剖视图。

图6是与图5类似的生产物的剖视图。其中，在该生产物中，作为支架构件，除了使用开孔支架构件之外，还使用了板状的透明的支架构件。

图7示出由以硅为材料的开孔支架构件支撑且支架构件与造形物一体化的生产物。图7(A)是俯视观察该生产物时的图。图7(B)是其一部分的放大图，在开孔支架构件的孔中形成有透镜。图7(C)是该生产物的剖视图，示出了开孔支架构件与造形物的透镜合体的情形。

图8是例示出根据用途而重叠了开孔支架构件与造形物合体而得的生产物的方式的图。

图9是透明的板状的支架构件与造形物合体而得的生产物的剖视图。

图10是为了构成微透镜的二维阵列而使透明的板状的支架构件与造形物合体而得的生产物的剖视图。

具体实施方式

在本实用新型中，为了提高造形物的制造精度而使用支撑造形物并与造形物一体化的支架构件。图3中以参照符号306示出该支架构件。如图所示，支架构件306事先(从供给装置300供给造形材料之前)设置在上下的转印模具302之间。

当从该状态向上下的转印模具302之间供给造形材料(造形物的材料)时，向造形材料转印上下的转印模具，转印后的造形物固化而造形出造形物。此时，由于支架构件306保持造形材料的对应位置，因此能够提高造形物的制造精度(例如，表示微透镜的二维阵列中的相邻的微透镜的距离的透镜间距)(例如，透镜间距的制造精度(制造误差)被确保为1μm左右或1μm以下)。在固化后，从造形装置(图3)出来的生产物成为支架构件306与造形物合体而得的生产物。

关于支架构件的方式，可以根据造形物的方式而采取各种方式。在造形物构成微透镜的二维阵列这样的情况下，作为一个优选方式，如图4所示，提出了将孔形成为网眼状的开孔支架构件406。关于此，在网眼状的各孔的位置处形成作为造形物(微透镜的二维阵列)的构成单元的透镜。开孔支架构件整体可以为平面形状。

图5示出开孔支架构件506(为与图4的开孔支架构件406相同种类)和造形物504(微透镜的二维阵列)通过实施方式的造形装置而制作出并被一体化而得到的生产物508的剖视图。在该生产物508的图中，示出了作为造形物(微透镜的二维阵列)的构成单元的透镜504L。各个透镜504L具有透镜的上侧U和下侧D，透镜的上侧U和下侧D与上下的转印模具中的相应的转印部对应地转印形状。各个透镜504L形成在图4的(B)所示的开孔支架构件的放大图所示的各个孔中。

在本实用新型的造形装置中，用于与造形物一体化的支架构件的种类不限于一个种类，也可以是两个种类以上。

在图6所示的生产物的具体例中，作为用于支撑造形物的支架构件，除了图5所示的种类的开孔支架构件606之外，还使用板状的透明的支架构件606S作为第二支架构件。如图所示，板状的透明的支架构件606S以沿上下分隔上下的转印模具之间的方式贯穿开孔支架构件606的内部。如图6所示，作为第一支架构件的开孔支架构件606和作为第二支架构件的板状的透明的支架构件606S与构成微透镜604L的二维阵列的造形物604一体化。

开孔支架构件的材料是透明的材料或者不透明的材料，透明的材料可以是玻璃或树脂材料，不透明的材料可以是导体、半导体或绝缘体。在图7中，示出在将硅用作开孔支架构件706的情况下得到的生产物708。图7(A)是从上方观察该生产物708时的图，图7(B)是其一部分的放大图，示出在开孔支架构件706的各孔内形成有透镜704L(作为造形物704所形成的微透镜的二维阵列的构成单元的透镜)的情形。如图7(C)所示，生产物708成为开孔支架构件706与造形物704一体化而得的结构。

上下的转印模具302能够按照透镜的种类或形状来准备。在将支架构件设置在透镜的种类不同的上下的转印模具之间的状态下，从供给装置300供给造形材料，向造形材料转印上下的转印模具，将转印后的造形物固化，造形出造形物，通过进行这样的工艺，得到支架构件与透镜的种类不同的造形物进行合体而得的透镜的种类不同的生产物。能够根据目标合成透镜的规格来粘贴透镜的种类不同的生产物，得到应用所要求的目标的合成透镜(参照图8)。例如，如图8所示，通过使形成有第二种透镜804L-2的生产物808-2粘贴于形成有第一种透镜804L-1的生产物808-1并进行接合，从而能够得到满足应用的要求的合成透镜。

作为支撑造形物的支架构件，主要着眼于开孔支架构件而进行了说明。如图9所示那样，可以使用透明的支架构件906来代替这种开孔支架构件。透明的支架构件906以沿上下分隔上下的转印模具之间的方式进行配置，透明的支架构件906与造形出的造形物904一体化。透明的支架构件可以是玻璃或树脂材料。

图10示出透明的支架构件的其他具体例。该透明的支架构件1006用于保持构成微透镜的二维阵列的造形物1004。图10示出基于本实用新型的方式而使透明的支架构件1006与构成微透镜的二维阵列的造形物1004合体而得的生产物1008。在图10中，造形物1004所构成的微透镜的二维阵列中包含的各透镜由透明的支架构件1006分隔为上半部分的透镜和下半部分的透镜而构成，上半部分的透镜由上侧的转印模具1002中的在位置上与该上半部分的透镜对应的转印部转印，上半部分的透镜的下表面由透明的支架构件1006中的在位置上与上半部分的透镜对应的透镜保持部保持，下半部分的透镜由下侧的转印模具1002中的在位置上与下半部分的透镜对应的转印部转印，下半部分的透镜的上表面由透明的支架构件1006中的在位置上与下半部分的透镜对应的透镜保持部保持。通过板状的透明的支架构件1006的透镜保持功能，能够提高透镜的制造精度。

以上，完成了详细的说明，但本实用新型的范围内的各种变更、改良对本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (6)

1.一种造形装置，其特征在于，该造形装置在形成有造形物的转印形状的上下的转印模具之间导入液相的造形材料，通过上下的所述转印模具进行转印，将转印后的造形物固化，造形出造形物，

其中，

在所述液相的造形材料被导入的上下的所述转印模具之间配置支撑所述造形物的位置的支架构件，所述支架构件与造形出的造形物被一体化。

2.根据权利要求1所述的造形装置，其中，

所述支架构件是将孔形成为网眼状的开孔支架构件，在所述网眼状的各孔的位置形成有作为所述造形物的构成单元的透镜。

3.根据权利要求2所述的造形装置，其中，

所述开孔支架构件整体为平面形状。

4.根据权利要求2或3所述的造形装置，其中，

作为第二支架构件，具有板状的透明的支架构件，所述透明的支架构件以沿上下分隔上下的所述转印模具之间的方式贯穿所述开孔支架构件的内部。

5.根据权利要求2所述的造形装置，其中，

所述开孔支架构件是透明的或者是不透明的。

6.根据权利要求2所述的造形装置，其中，

所述开孔支架构件的材料是透明的材料或者不透明的材料，所述透明的材料能够是玻璃或者树脂材料，所述不透明的材料能够是导体、半导体或者绝缘体。