JP2003062845A - プレス成形方法およびそのプレス成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １次成形された少なくとも樹脂からなる板に
対し加熱手段が設けられた型により加圧することにより
２次成形を行い、最終成形品を得るプレスにおいて、前
記板が加熱された下型上に載置されている間に前記板の
当接部分に熱が及ぼされ、成形前に前記板に反りが発生
することによりプレス成形時間が必要以上に長くなった
り、良好な成形が行えないといった問題を解消する。 【解決手段】 １次成形された少なくとも樹脂からなる
板を対向する加熱された型の間に保持し、前記板または
前記型を移動させることにより前記板の一方の面と他方
の面を前記型にそれぞれほぼ同時に当接させ、加圧する
ことによりプレス成形を行うことにより２次成形を行
い、最終成形品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は１次成形された少な
くとも樹脂からなる板を、加熱手段が設けられた型によ
って加圧することにより２次成形を行い、最終成形品で
ある導光板、レンズ、プリント基板、建材等を得るプレ
ス成形方法およびそのプレス成形装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来１次成形された少なくとも樹脂から
なる板を、加熱手段が設けられた型によって加圧するこ
とにより２次成形を行い、最終成形品を得るプレス成形
装置としては図９に示されるものが知られている。しか
しながらこのプレス成形装置は、前記板を加熱された下
型に載置した上で、下型を上型に向けて移動させて加圧
し成形を行うものであるため、前記板が加熱された下型
上に載置されている間に、下型と当接する側の面に熱が
及ぼされ、成形前に前記板に反りが発生するという問題
があった。そして前記した板の反りを解消するため、プ
レス成形時間が必要以上に長くなっていた。また型にス
タンパが取付けられ、樹脂板に転写を行うものでは、樹
脂板に反りが発生し凹状になった中央部の転写が良好に
行えないという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
鑑みてなされたものであって、１次成形された少なくと
も樹脂からなる板に対し加熱手段が設けられた型により
加圧することにより２次成形を行い、最終成形品である
導光板、レンズ、プリント基板、建材等を得るプレス成
形において、前記板が加熱された下型上に載置されてい
る間に樹脂板の当接部分に熱が及ぼされ、成形前に樹脂
板に反りが発生することによりプレス成形時間が必要以
上に長くなったり、良好な成形が行えないといった問題
を解消することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載のプレス成形方法は、少なくとも樹脂か
らなる板を対向する加熱された型の間に保持し、前記型
を移動させることにより、前記板の一方の面と他方の面
を対向する型にほぼ同時に当接させ、加圧することを特
徴としている。

【０００５】請求項２記載のプレス成形方法は、少なく
とも樹脂からなる板を対向する加熱された型の間に保持
手段により挿入し、前記型を移動させることにより、前
記板の一方の面と他方の面を対向する前記型にほぼ同時
に当接させ、加圧した後、前記型または前記板を移動さ
せることにより、前記板の一方の面と他方の面を型から
それぞれ離隔させ、成形された前記板を搬出することを
特徴としている。

【０００６】請求項３に記載の光学製品のプレス成形方
法は、請求項１または請求項２において、対向する加熱
された型の少なくとも一方にはスタンパが取付けられた
ことを特徴としている。

【０００７】請求項４に記載のプレス成形装置は、対向
する一対の加熱手段が設けられた型と、前記型にそれぞ
れ取付けられた型移動手段と、前記型の間に少なくとも
樹脂からなる板が保持可能に設けられた保持手段とから
なり、型移動手段により前記型をそれぞれ移動させ、保
持された前記板の一方の面と他方の面に対しほぼ同時に
当接させ、加圧することを特徴としている。

【０００８】請求項５に記載のプレス成形装置は、対向
する加熱手段が設けられた型と、前記型のうち一方の型
に取付けられた型移動手段と、少なくとも樹脂からなる
板を保持しつつ前記型移動手段による型の移動方向と同
方向に向かって移動させる保持手段とからなり、前記型
移動手段による型の移動にあわせて前記保持手段により
前記板を移動させ、保持された前記板の一方の面と他方
の面に対し前記型をそれぞれほぼ同時に当接させ、加圧
することを特徴としている。

【０００９】請求項６に記載のプレス成形装置は、対向
する加熱手段が設けられた型と、前記型の少なくとも一
方に設けられた型移動手段と、前記型のうち一方の型の
側に設けられ弾発手段により少なくとも樹脂からなる板
に対し一方の型との間隔を維持して保持可能な保持手段
と、他方の型の側に設けられ弾発手段により前記板また
は前記保持手段に対し他方の型との間隔を維持して当接
可能な当接調整手段とからなり、前記型移動手段により
少なくとも一方の型を他方の型に向けて移動させ、保持
された前記板の一方の面と他方の面に対しそれぞれ対向
する型をほぼ同時に当接させ、加圧することを特徴とし
ている。

【００１０】請求項７に記載の光学製品のプレス成形装
置は、請求項４ないし請求項６において、対向する一対
の加熱手段が設けられた型の少なくとも一方にはスタン
パが取付けられたことを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示すものは、本発明の第１
の実施の形態のプレス成形装置の正面図である。図２に
示すものは、本発明の第１の実施の形態のプレス成形装
置の側面図である。図３に示すものは、図１におけるＡ
−Ａ線における保持手段と樹脂板と型との関係を示す図
である。図４に示すものはプレス時の保持手段と樹脂板
と型との関係を示す断面図である。

【００１２】本発明の第１の実施の形態のプレス成形装
置１は射出成形等により１次成形された樹脂板Ｐ１を２
次成形することにより光学製品である導光板を成形する
際に使用されるものである。 図１に示されるようにプ
レス成形装置１は、下盤２の四隅寄りに四本のガイド柱
３が垂直方向に向けて設けられ、四本のガイド柱３の上
方には上盤４が設けられている。

【００１３】上盤４の中央部には上部シリンダ５がピス
トン６を下方に向けて設けられ、ピストン６には可動上
板７が固定されている。そしてこれらの上部シリンダ
５、ピストン６、可動上板７から型移動手段が構成され
ている。可動上板７の四隅寄りには前記ガイド柱３が挿
通され、可動上板７はガイド柱３に対し摺動自在に設け
られている。可動上板７の下面中央部には、加熱手段が
設けられた上型８が取付けられている。そして可動上板
７および上型８は図示しない油圧機構を用いて上部シリ
ンダ５を駆動させることにより昇降可能に設けられてい
る。

【００１４】一方下盤２の中央部にも下部シリンダ９が
ピストン１０を上方に向けて設けられ、下部シリンダ９
はプレス成形装置１の台座１１に載置されている。また
下部シリンダ９のピストン１０には可動下板１２が固定
されている。そしてこれらの下部シリンダ９、ピストン
１０、可動下板１２から型移動手段が構成されている。
可動下板１２の四隅寄りには前記ガイド柱３が挿通さ
れ、可動下板１２はガイド柱３に対し摺動自在に設けら
れている。可動下板１２の上面中央部には加熱手段が設
けられた下型１３が前記上型８に対向して取付けられ、
下型１３と上型８により一対の型を形成している。そし
て可動下板１２および下型１３は図示しない油圧機構を
用いて下部シリンダ９を駆動させることにより昇降可能
に設けられている。そして上部シリンダ５、下部シリン
ダ９をそれぞれ駆動させることにより、上型８と上型８
に対向する下型１３は、樹脂板Ｐ１の一方の面と他方の
面に対しほぼ同時に当接され、加圧可能に設けられてい
る。

【００１５】また前記上部シリンダ５、下部シリンダ９
に接続される油圧機構にはそれぞれ油圧を調整するリリ
ーフバルブ等が設けられ、上下のシリンダに油圧力が均
等に働くように調整可能に設けられている。また上型８
の下死点位置近傍、および下型１３の上死点位置近傍に
は図示しないリミットスイッチがそれぞれ複数設けら
れ、前記リミットスイッチにより上型８および下型１３
の移動が検知されると、油圧機構のサーボバルブ等によ
り上型８および下型１３の移動速度は、型当接位置付近
で低速になるように制御が行われるとともに、上型８の
下死点位置、下型の上死点位置での確実な停止が行なわ
れる。また、可動上板７と可動下板１２に図示しない規
制部材をそれぞれ設け、両方の規制部材同士が直接当接
することにより、上型８と下型１３の移動を物理的に停
止させ、過剰な圧力が樹脂板Ｐ１にかからないようにし
てもよい。更に可動上板７と可動下板１２との間のガイ
ド柱３にそれぞれバネを装着し、型当接位置付近での樹
脂板Ｐ１に対する過剰な圧力に対して反発力を得るよう
にしてもよい。

【００１６】なお、プレス成形装置１の型移動手段は油
圧シリンダに限定されるものでなく、他のプレス成形装
置に用いられる機構であってもよい。例えば、空気圧シ
リンダ、サーボモータを含むモータを動力としたボール
ネジ機構、クランク機構、カム機構、トグル機構等のリ
ンク機構またはそれらを併用したものを型移動手段に用
いてもよい。

【００１７】上型８と下型１３の内部にはそれぞれ加熱
手段としての流体通路１４がそれぞれ設けられている。
流体通路１４には図示しない温度調整器により温度制御
された温水、油、蒸気等が流通され、型の温度が調整可
能に設けられている。なお、型の加熱手段はこれに限定
されるものでなく、電気ヒーター等でもよく、型自体に
設けられたものでなく外側から型を加熱するものでもよ
い。更に加熱手段は、型表面に設けられ樹脂板Ｐ１と直
接当接するスタンパ１５や薄板に取付けしてもよい。

【００１８】この実施の形態では導光板のプレスを行う
ことを目的として、樹脂板Ｐ１にグルーブを転写するた
めのスタンパ１５が上型８に設けられている。スタンパ
１５は上型８の下面に複数のスタンパホルダ１６により
固定されている。またスタンパ１５を上型８に固定する
ために、上型８の下面に向けてエア通路を開口させ、図
示しないバキューム装置によりスタンパ１５を吸引する
手段も設けてもよい。スタンパ１５は下型１３側に設け
てもよく、導光板のタイプによっては上型８と下型１３
の両側に取付けてもよい。

【００１９】そしてスタンパ１５が上型８のみに取付け
られている場合、下型１３にはスタンパ１５の転写エリ
アに対向する部分を含む部分に押圧部１７が設けられて
おり、下型１３の四隅部に押圧部１７より一段低い段差
部１８が設けられている。段差部１８は保持手段１９の
保持部２０の上に樹脂板Ｐ１の周辺部Ｃを保持した状態
で上型８と下型１３により成形を行う際に、保持部２０
が下型１３と干渉しないために設けられている。また、
成形される導光板の種類により樹脂板Ｐ１の形状がテー
パー状のものであるときは、下型１３の押圧部１７は一
方が高い傾斜状に設けられる。また上型８と下型１３の
当接の際には、保持手段１９を待避させ加圧を行うよう
にしてもよい。更にランナーが付いたままの樹脂板Ｐ１
のランナー部を保持手段により保持してプレス成形装置
１に挿入し、成形の際に、型に併設された加熱されたカ
ッタによりゲート部から切断するようにしてもよい。

【００２０】次に保持手段１９について説明する。保持
手段１９は、図１、図３、図４に示されるように樹脂板
Ｐ１を両側および下方から保持するものであって、樹脂
板Ｐ１の四隅を保持する保持部２０が設けられている。
保持部２０は一段低く水平に設けられた爪部２１と爪部
２１から直角方向に設けられた段部２２を有する。保持
手段１９の片側部分について図３、図４により説明する
と、樹脂板Ｐ１の片側の両隅をそれぞれ保持する保持部
２０，２０は部材２３により連結され、部材２３の中間
部にはシリンダ２４のロッド２５が固定されている。シ
リンダ２４は保持手段１９の本体部２６に固定されてい
る。また本体部２６の両側には前記シリンダ２４と平行
に断面Ｌ字状のガイド部材２７，２７が保持部２０側に
向けて設けられている。そしてガイド部材２７，２７の
Ｌ字状の内側部分と、保持部２０，２０の外側部分とは
摺動自在に設けられ、前記シリンダ２４によって保持部
２０，２０を樹脂板Ｐ１に対し進退させる際に保持部２
０，２０はガイド部材２７，２７によりガイドされる。
そしてシリンダ２４のロッド２５を伸長させることによ
り樹脂板Ｐ１の側面を保持部２０の段部２２で両側から
押圧するとともに、樹脂板Ｐ１の裏面の一部を保持部２
０の爪部２１で載置する。

【００２１】また、本体部２６のシリンダ取付位置の両
側上方にはそれぞれ上下方向に二個の回転自在な車輪２
８，２８が設けられ、後述する移動機構２９のカイドバ
ー３０を車輪２８，２８が挟むように設けられている。
そして保持手段１９は、ガイドバー３０に対し移動自在
に吊下されている。なお保持手段１９は樹脂板Ｐ１の下
方の一部を載置するとともに樹脂板Ｐ１の側面を押圧す
ることにより保持するものについて記載したが、樹脂板
Ｐ１をクランプするものや吸着具により吸着するもので
もよい。また、保持手段１９は熱伝導が良好な金属製の
薄板上に樹脂板Ｐ１を載置するものでもよい。その場合
は樹脂板Ｐ１の上面側が型に当接するのとほぼ同時に、
樹脂板Ｐ１の下面側が前記薄板を介して型に当接され、
樹脂板Ｐ１の両面にほぼ同時に熱が及ぼされる。よって
前記例のものは樹脂板Ｐ１の下面側が直接型と当接しな
いが、本発明の概念に含まれる。

【００２２】移動機構２９について説明すると、図２に
示されるように、プレス成形装置１のガイド柱３，３等
の内側であって樹脂板Ｐ１の進行方向の両側上方には、
搬入用コンベア３１の側と搬出用コンベア３２の側に亘
ってガイドバー３０，３０が設けられている。ガイドバ
ー３０，３０には、前述した保持手段１９と、搬出手段
３３が図２における左右方向に同時に移動自在に設けら
れている。保持手段１９は、搬入用コンベア３１からプ
レス成形位置への樹脂板Ｐ１の挿入を行い、前述したプ
レス成形開始時に樹脂板Ｐ１の保持を行う。また搬出手
段３３は、プレス成形位置から搬出用コンベア３２への
成形品Ｐ２の搬出を行う。

【００２３】保持手段１９と搬出手段３３は連結杆３
４，３４により連結固定され、保持手段１９には、移動
機構２９のアクチュエータとしてのシリンダ３５，３５
のロッド３６，３６が固定されている。また、樹脂板Ｐ
１の進行方向両側に設けられたロッド３６，３６の先端
側同士、連結杆３４，３４同士はそれぞれ図示しない部
材により互いに連結されており、移動機構２９は平面視
梯子状に骨組みされている。なお、移動機構２９のアク
チュエータはシリンダ３５を用いたものを記載したが、
その他公知のボールネジとサーボモータの組合わせや、
ラック・ピニオン機構や、クランク機構等を用いたもの
でもよい。

【００２４】搬出手段３３の構成については、保持手段
１９の構成とほぼ同一であるが、シリンダ３５のロッド
３６が固定されてない点が相違する。また、保持手段１
９と搬出手段３３とを別個に設けず、保持手段１９のみ
とし、樹脂板Ｐ１を保持したまま成形を完了させ、その
まま保持手段１９により成形品Ｐ２を搬入側と同方向、
あるいは他方向に搬出させるようにしてもよい。

【００２５】次にこのプレス成形装置１を用いた導光板
の成形方法について説明する。このプレス成形に用いら
れる１次成形された樹脂板Ｐ１は射出成形により成形さ
れたものであるが、押出成形により成形されたものを切
断したものでもよい。材料としてはこの第１の実施の形
態ではアクリルが用いられたものについて説明するが、
透明性の樹脂であって、ポリカーボネート、ポリ塩化ビ
ニール、ポリスチレン、シクロオレフィンポリマー等が
使用される。

【００２６】１次成形である射出成形に用いられる金型
のキャビティ形状は、導光板の形状に略一致している
が、金型にはスタンパは装着されていないから、例えば
アクリルを用いて１８インチの導光板の１次成形品を成
形する場合、スタンパが装着された金型により射出成形
して導光板を成形する際の金型の温度より２０℃程度低
い６０℃程度の金型の温度で成形を行うことができ、成
形時間も２／３程度の８０秒程度で成形ができる。射出
成形された１次成形品である樹脂板Ｐ１は、搬入用コン
ベア３１により運ばれ、保持手段１９によってプレス成
形装置１の上型８と下型１３との間に挿入され、保持さ
れる。

【００２７】この際の射出成形機から取出された樹脂板
Ｐ１の温度は５０℃〜６０℃程度であり、そのままプレ
ス成形される。また射出成形された樹脂板Ｐ１を、プレ
ス時間を短縮する等の目的のために、予熱手段において
更に熱変形温度の近くまで予熱した上でプレス成形して
もよい。

【００２８】成形に適する樹脂板Ｐ１の予熱温度は、成
形される樹脂の熱変形温度（ＡＳＴＭＤ６４８）から６
５℃〜５℃低い温度、好ましくは熱変形温度から４０℃
〜１５℃低い温度であり、この実施の形態の場合、アク
リルの熱変形温度は約９５℃であるから、樹脂板Ｐ１の
予熱温度は３０℃〜９０℃、好ましくは５５℃〜８０℃
が良好な範囲である。樹脂板Ｐ１の予熱については、他
で押出成形されたものを切断された樹脂板Ｐ１を使用す
る場合なども、樹脂板Ｐ１を予熱してからプレス成形を
行うことが好ましい。

【００２９】プレス成形について説明すると、プレス成
形装置１のスタンパ１５が取付けられた上型８、および
下型１３の設定温度は、いずれも１４０℃に設定されて
いる。両型の温度はスタンパ１５が装着された面と他方
の面が必ずしも完全に同一温度である必要はないが、温
度差があると成形品に反りが発生しやすいから同温に設
定することが好ましい。型の設定温度については、成形
される樹脂の熱変形温度（ＡＳＴＭ Ｄ６４８）よりも
１０℃〜９０℃、好ましくは３０℃〜７０℃高い温度に
設定される。この実施の形態の場合、前記したようにア
クリルの熱変形温度は約９５℃であるから、型の設定温
度は、１０５℃〜１８５℃、好ましくは１２５℃〜１６
５℃が良好な転写を行うために適する温度である。

【００３０】樹脂板Ｐ１が保持手段１９により上型８と
下型１３の間に挿入されると、保持部２０の爪部２１の
上に樹脂板Ｐ１の周辺部Ｃを保持したままで、スタンパ
１５が取付けられた上型８とそれに対向する押圧部１７
が設けられた下型１３を型移動手段によりほぼ同時に移
動させ、低速で樹脂板Ｐ１の一方の面と他方の面にほぼ
同時に上型８と下型１３を当接させ、更に加圧を行う。
この際スタンパ１５は上型８とほぼ同温に加熱されてい
るから、樹脂板Ｐ１の一方の面はスタンパ１５からの伝
熱により、極めて容易に変形しやすい可塑状態になり、
スタンパ１５の転写面の微細なグルーブが樹脂板Ｐ１の
アクティブエリアＧに転写される。またこの際、樹脂板
Ｐ１のアクティブエリアＧの裏面側は下型１３の押圧部
１７により押圧され、樹脂板Ｐ１にはほぼ同時に上下の
型の熱が及ぼされる。

【００３１】この際の樹脂板Ｐ１に加えられるプレス圧
力は０．５Ｍｐａであり、プレス成形時間は１５秒であ
る。プレス圧力は、プレス成形装置の種類、成形される
導光板の形状、樹脂の種類等にもよるが、０．３Ｍｐａ
〜３Ｍｐａ、好ましくは０．４Ｍｐａ〜２Ｍｐａの範囲
に設定される。またプレス成形時間は、プレス成形装置
の種類、成形品の面積、成形品の形状、成形品の樹脂の
種類等にもよるが、５秒〜３０秒、好ましくは１０秒〜
２０秒程度に設定される。

【００３２】なお、上型８と下型１３により樹脂板Ｐ１
が加圧を開始されると保持手段１９のシリンダ２４のロ
ッド２５が収縮され、保持部２０が両側へ退避すること
により樹脂板Ｐ１の保持が解除され、シリンダ３５の収
縮により保持手段１９は搬入用コンベア３１の位置に戻
される。同時に搬出手段３３がプレス成形位置に移動さ
れ、成形中の樹脂板Ｐ１の周辺部Ｃは搬出手段３３によ
り保持される。そして対向する一対の上型８と下型１３
がほぼ同時に成形品Ｐ２から離隔されることによりプレ
ス成形が終了すると、グルーブがアクティブエリアＧに
転写された導光板が搬出手段３３により搬出用コンベア
３２に搬出され、同時に保持手段１９により次に成形さ
れる樹脂板Ｐ１が搬入用コンベア３１からプレス成形位
置に挿入される。

【００３３】次に第２の実施の形態のプレス成形装置４
１は図５に示されるものである。第２の実施の形態のプ
レス成形装置４１は、加熱手段が設けられ対向する一対
の一方の型４２と他方の型４３が水平方向に対向して設
けられたものであり、一方の型４２の型移動手段である
シリンダ４５、他方の型４３の型移動手段であるシリン
ダ４６、ガイド柱４７等が設けられているが、他の構成
および作用は第１の実施の形態のものと基本的にほぼ同
じである。スタンパ４４については一方の型４２に取付
けられたものについて記載したが、両方の型に取付けて
もよい点も第１の実施の形態のものと同じである。

【００３４】保持手段４８は一方の型４２と他方の型４
３の間で樹脂板Ｐ１を縦方向に保持するもので、樹脂板
Ｐ１の周辺部Ｃが挟持部４９により挟持されるものであ
る。そして挟持部４９に下方には回転自在な車輪５０が
複数設けられ、両側に断面コ字状に設けられたガイド５
１，５１に嵌合されている。保持手段４８については、
樹脂板Ｐ１を下方から保持するものについて記載した
が、上方から保持するもの、または上下から保持するも
のであってもよい。そしてプレス成形装置４１は、保持
手段４８により保持された樹脂板Ｐ１に対し一方の型４
２と対向する他方の型４３をほぼ同時に当接させ加圧
し、成形後は成形品Ｐ２からほぼ同時に一方の型４２と
他方の型４３を離隔させることによりプレス成形を行
う。

【００３５】第３の実施の形態のプレス成形装置６１は
図６に示されるものである。プレス成形装置６１は、下
盤６２の下部にシリンダ６３がピストン６４を上方に向
けて設けられ、シリンダ６３は台座６５に載置されてい
る。そして下盤６２の四隅寄りに四本のガイド柱６６が
垂直方向に向けて設けられ、四本のガイド柱６６の上方
には上盤６７が設けられている。そしてシリンダ６３の
ピストン６４が可動板６８に固定されており、これらの
シリンダ６３、ピストン６４、可動板６８から型移動手
段が構成されている。また可動板６８の四隅寄りには、
前記ガイド柱６６が挿通され、可動板６８はガイド柱６
６に対し摺動自在に設けられている。そして可動板６８
の上面中央部には加熱手段が設けられた下型６９が取付
けられるとともに、上盤６７の下側中央部には加熱手段
が設けられた上型７０が前記下型６９と対向して取付け
られるとともに、上型７０にはスタンパ７１が固定され
ている。そして下型６９と上型７０との間には樹脂板Ｐ
１を保持する保持手段７２が設けられている。保持手段
７２は、樹脂板Ｐ１を保持する保持部である爪部７３と
樹脂板Ｐ１を昇降させる昇降部であるシリンダ７４等と
からなり、第１の実施の形態の図２に示されるような移
動機構によりプレス成形装置６１の外から樹脂板Ｐ１を
挿入可能に設けられている。

【００３６】第３の実施の形態のプレス成形装置６１に
よる成形方法は、固定的に設けられスタンパ７１が取付
けられた上型７０と、昇降可能に設けられた下型６９と
の略中央位置に保持手段７２により樹脂板Ｐ１を保持す
る。そして前記ピストン６４により前記下型６９を上昇
させる。この際保持手段７２のシリンダ７４もほぼ同時
に収縮され、保持手段７２に保持された樹脂板Ｐ１も前
記下型６９の移動にあわせて上昇される。この保持手段
７２による樹脂板Ｐ１の移動速度は型移動手段による下
型６９の移動速度よりも相対的に遅く移動され、樹脂板
Ｐ１の上面が保持手段７２により上型７０の裏面に当接
されるのと、樹脂板Ｐ１の下面が下型６９の押圧部７５
に当接されるのがほぼ同時に行われる。

【００３７】そして更に下型６９の押圧部７５と上型７
０のスタンパ７１との間で樹脂板Ｐ１を加圧し成形を行
う。また、成形後についても成形品Ｐ２と保持手段７２
は、下型６９の移動速度より相対的に遅く下方に向けて
移動され、成形品Ｐ２の下面から下型６９の押圧部７５
の離隔と、上型７０のスタンパ７１から成形品Ｐ２の上
面の離隔とがほぼ同時に行われる。また、保持手段７２
および昇降部であるシリンダ７４等は、移動機構側に設
けられたものでなく、プレス成形装置６１に保持手段７
２の昇降部であるシリンダ７４が設けられたものでもよ
い。この場合、保持手段７２には別の移動機構により樹
脂板Ｐ１の挿入や成形品Ｐ２の搬出が行われる。

【００３８】更に第３の実施の形態の応用例として、プ
リント基板等を製造する多段式のホットプレス装置に本
発明を用いることが可能である。ホットプレス装置は、
熱盤の表面に本発明の型に相当する凹凸のない鏡面板が
他の熱盤の鏡面板と対向して取付けられている。そして
固定された一方の型に相当する最上部の熱盤の鏡面板に
向けて他の複数または単数の熱盤を移動させ鏡面板の間
で樹脂板Ｐ１の加圧を行う。このホットプレス装置は、
最上部の熱盤以外の熱盤と、熱盤の間に樹脂板Ｐ１を保
持する保持手段としての金属製の薄板からなるキャリア
プレートにもそれぞれ移動手段が設けられている。そし
て最上部の熱盤以外の熱盤と樹脂板Ｐ１が載置されたキ
ャリアプレートをそれぞれ最上部の熱盤に向けて同時に
移動させる。この場合、最上部の熱盤に対し遠くの側の
前記熱盤、キャリアプレートほど移動速度が速く設定さ
れる。上記構成により、移動キャリアプレートに載置さ
れた樹脂板Ｐ１の上面側が上側の鏡面板に当接するのと
ほぼ同時に、樹脂板Ｐ１の下面側が前記薄板を介して下
型の鏡面板に当接され、樹脂板Ｐ１の両面にほぼ同時に
熱が及ぼされるとともに、加圧が行われる。なおこの実
施の形態の例も、樹脂板Ｐ１の下面側が薄板を介して加
熱された型に当接するが、第１の実施の形態において記
載したように、樹脂板Ｐ１の一方の面と他方の面にほぼ
同時に熱が及ぼされるから、本発明の技術課題を解決す
るものである。

【００３９】次に第４の実施の形態のプレス成形装置８
１は図７に示されるものである。プレス成形装置８１
は、ベッド８２の上面の中央に加熱手段が設けられた下
型８３が取付けられている。また、ベッド８２の四隅寄
りに四本のガイド柱８４が垂直方向に向けて設けられ、
四本のガイド柱８４の上方には上盤８５が設けられてい
る。上盤８５の中央部にはシリンダ８６がピストン８７
を下方に向けて設けられ、ピストン８７には可動板８８
が固定されている。そしてこれらのシリンダ８６、ピス
トン８７、可動板８８から型移動手段が構成されてい
る。また可動板８８の四隅寄りには前記ガイド柱８４が
挿通され、可動板８８はガイド柱８４に対し摺動自在に
設けられている。そして可動板８８の下面中央部には加
熱手段が設けられた上型８９が下型８３に対向して取付
けられるとともに、上型８９にはスタンパ９０が取付け
られている。

【００４０】またプレス成形装置８１の下型８３には保
持手段９１が設けられている。保持手段９１は、弾発手
段により樹脂板Ｐ１に対して下型８３との間隔を維持し
て保持可能とするものであって、下型８３上面の周辺部
寄りに少なくとも四箇所に穿設された孔９２にそれぞれ
弾発手段であるバネ９３が挿入され、前記バネ９３の先
端に樹脂板Ｐ１の保持部９４が設けられている。この保
持部９４の高さは、プレス成形装置８１の型開時に保持
部９４に載置した樹脂板Ｐ１が下型８３から所定間隔Ｈ
を維持して保持可能な高さであり、樹脂板Ｐ１はプレス
成形装置８１の型開時に下型８３と上型８９のほぼ中間
位置に保持される。また、この保持手段９１が設けられ
る位置は下型側であれば、下型８３ではなくベッド８２
上であってもよい。保持部９４は樹脂板Ｐ１の左右両側
寄りを下方から保持するものの他、樹脂板Ｐ１の加圧部
である中央のみに空所が設けられた枠状のものや、薄板
上に保持するものでもよい。

【００４１】また、上型８９にも保持手段９１と対向す
る位置に、当接調整手段９５が設けられている。当接調
整手段９５は、弾発手段により樹脂板Ｐ１または保持手
段９１に対して上型８９との間隔を維持して当接可能と
するものであって、上型８９に孔９６が穿設され、孔９
６には弾発手段であるバネ９７が挿入されている。そし
てバネ９７の先端には部材９８が取付けられ、上型８９
の待機時に上型８９の下面から一定間隔下方に部材９８
が位置するように設けられている。そしてこの実施の形
態では、部材９８は上型８９の下降時に保持部９４と当
接可能に設けられている。また、この当接調整手段９５
についても上型側であれば、上型８９に設けるのではな
く、可動板８８の下面に設けてもよい。また、部材９８
は上型８９の下降時に保持部９４と当接するのでなく、
樹脂板Ｐ１と当接するように設けてもよい。これらの保
持手段９１および当接調整手段９５に用いられる弾発手
段としてはバネの他、ゴムやフェルトやエア等を用いた
ものでもよい。また、弾発手段と他の部材の間や保持部
等には適宜断熱材が使用される。

【００４２】このプレス成形装置８１の成形方法につい
て説明すると、保持部９４の上方に樹脂板Ｐ１が載置さ
れる。型移動手段であるシリンダ８６が作動し、上型８
９が下降すると当接調整手段９５の部材９８と保持手段
９１の保持部９４の樹脂板Ｐ１を載置されてない部分と
が当接される。そして更にシリンダ８６により型移動が
行われると、保持手段９１のバネ９３と当接調節手段９
５のバネ９７が互いに収縮され、樹脂板Ｐ１は上型８９
と下型８３とにほぼ同時に当接され、加圧される。また
プレス終了後についても前記機構により、成形品Ｐ２か
ら上型８９と下型８３がほぼ同時に離隔される。

【００４３】次に第５の実施の形態のプレス成形装置１
０１は図８に示されるものである。プレス成形装置１０
１は、ベッド１０２の四隅寄りに四本のガイド柱１０３
が垂直方向に向けて設けられ、四本のガイド柱１０３の
上方には上盤１０４が設けられている。上盤１０４の中
央部にはシリンダ１０５がピストン１０６を下方に向け
て設けられ、ピストン１０６は可動上板１０７に固定さ
れている。そしてシリンダ１０５、ピストン１０６、可
動上板１０７から型移動手段が構成されている。また可
動上板１０７は四隅寄りに前記ガイド柱１０３が挿通さ
れ、可動上板１０７はガイド柱１０３に対し摺動自在に
設けられている。可動上板１０７の下面中央部には加熱
手段が設けられた上型１０８が取付けられるとともに、
上型１０８にはスタンパ１０９が取付けられている。

【００４４】一方ベッド１０２の周囲の四箇所には、上
方に向けてシリンダ１１０が設けられ、シリンダ１１０
のロッド１１１の先端には、可動下板１１２が取付けら
れている。そして前記シリンダ１１０、ロッド１１１、
可動下板１１２から型移動手段が構成されている。また
可動下板１１２は四隅寄りに前記ガイド柱１０３が挿通
され、可動下板１１２はガイド柱１０３に対し摺動自在
に設けられている。可動下板１１２の上面中央部には加
熱手段が設けられた下型１１３が上型１０８に対向して
取付けられている。また、上型１０８と下型１１３の間
には樹脂板Ｐ１を保持する保持手段１１４が設けられて
いる。

【００４５】このプレス成形装置１０１の成形方法につ
いて説明すると、保持手段１１４に樹脂板Ｐ１が載置さ
れる。型移動手段であるシリンダ１０５が作動され、可
動上板１０７と上型１０８が下降を開始する。それと同
時に、ベッド１０２に設けられた型移動手段であるシリ
ンダ１１０のロッド１１１も伸長され、可動下板１１２
と下型１１３が上昇を開始する。そして上型１０８と下
型１１３の間に保持された樹脂板Ｐ１の一方と他方の面
に対し、上型１０８と下型１１３がほぼ同時に当接され
る。上型１０８と下型１１３が樹脂板Ｐ１に当接される
と、シリンダ１０５のピストン１０６はなおも伸長され
上型１０８は下降され続けるが、ベッド１０２に設けら
れたシリンダ１１０のロッド１１１の伸長は中止され
る。そしてシリンダ１１０のロッド１１１は、ピストン
１０６の下降に同調してロッド１１１が収縮され、下型
１１３と樹脂板Ｐ１を当接させた状態のまま、可動下板
１１２をベッド１０２上に下降させる。そしてシリンダ
１０５による樹脂板Ｐ１への加圧が行われる。またプレ
ス終了後については、その逆に駆動が行われ、成形品Ｐ
２から上型１０８と下型１１３がほぼ同時に離隔され
る。

【００４６】また第５の実施の形態の型移動手段に関し
ては、上盤１０４側に可動下板１１２を上昇させるシリ
ンダを設けてもよく、シリンダ１１０に代えてサーボモ
ータとボールネジの組合せ等を型移動手段の駆動手段と
してもよい。また下部に加圧も行うシリンダ１０５を設
け、シリンダ１０５により可動下板１１２を上昇させる
とともに、可動上板１０７を型移動のみを行うシリンダ
やサーボモータなどにより下降させるようにしてもよ
い。

【００４７】なお、これらの第２の実施の形態ないし第
５の実施の形態についても、第１の実施の形態で記載し
たような適宜の変更が可能である。すなわち、プレス機
構の変更、保持手段や移動機構の変更、スタンパが取付
けられる型の変更、型の形状の変更、成形条件の変更等
が可能である。また、第３の実施の形態ないし第５の実
施の形態についても第２の実施の形態のように、水平方
向に型を移動させるものでもよい。

【００４８】なおこれらの実施の形態については型にス
タンパが取付けられ導光板を成形する例について記載し
たが、導光板以外の光学製品の成形に用いてもよく、ス
タンパを取付けずに行う他の精密成形や、プリント基板
や建材等の平板状のものを成形する際にも本発明を用い
ることが可能である。

【００４９】

【発明の効果】射出成形や押出成形により１次成形され
た少なくとも樹脂からなる板に対し加熱手段が設けられ
た型により加圧することにより２次成形を行い、最終成
形品を得るプレス成形において、対向する加熱手段が設
けられた型の間に前記板を保持し、少なくとも前記型を
移動させることにより、前記板の一方の面と他方の面に
型をそれぞれほぼ同時に当接させ、加圧することによ
り、前記板の両面に対しほぼ同時に熱を及ぼした上でプ
レス成形を行うことが可能になり、前記板が加熱された
下型上に載置されている間に前記板の当接部分に熱が及
ぼされ、成形前に前記板に反りが発生することにより成
形時間が必要以上に長くなったり、良好な成形が行えな
いといった問題を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のプレス成形装置の
正面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態のプレス成形装置の
側面図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ線における保持手段と樹脂
板と型との関係を示す図である。

【図４】プレス時の保持手段と樹脂板と型と樹脂板と保
持手段との関係を示す断面図である。

【図５】第２の実施の形態のプレス成形装置の正面図で
ある。

【図６】第３の実施の形態のプレス成形装置の正面図で
ある。

【図７】第４の実施の形態のプレス成形装置の正面図で
ある。

【図８】第５の実施の形態のプレス成形装置の正面図で
ある。

【図９】従来技術のプレス成形装置の正面図である。

【符号の説明】

１ ……… プレス成形装置 ２ ……… 下盤 ３ ……… ガイド柱 ４ ……… 上盤 ５ ……… 上部シリンダ ６ ……… ピストン ７ ……… 可動上板 ８ ……… 上型 ９ ……… 下部シリンダ １０ …… ピストン １１ …… 台座 １２ …… 可動下板 １３ …… 下型 １４ …… 流体通路 １５ …… スタンパ １６ …… スタンパホルダ １７ …… 押圧部 １８ …… 段差部 １９ …… 保持手段 ２０ …… 保持部 ２１ …… 爪部 ２２ …… 段部 ２３ …… 部材 ２４ …… シリンダ ２５ …… ロッド ２６ …… 本体部 ２７ …… ガイド部材 ２８ …… 車輪 ２９ …… 移動機構 ３０ …… ガイドバー ３１ …… 搬入用コンベア ３２ …… 搬出用コンベア ３３ …… 搬出手段 ３４ …… 連結杆 ３５ …… シリンダ ３６ …… ロッド ９５ …… 当接調整手段 Ｐ１ …… 樹脂板 Ｐ２ …… 成形品 Ｃ …… 周辺部 Ｇ …… アクティブエリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 CA09 CB01 CK18 CL02 CM12 4F204 FA01 FB01 FN11 FN15 FQ01 FQ15

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも樹脂からなる板を対向する
   加熱された型の間に保持し、前記型を移動させることに
   より前記板の一方の面と他方の面を前記型にそれぞれほ
   ぼ同時に当接させ、加圧することを特徴とするプレス成
   形方法。
2. 【請求項２】 少なくとも樹脂からなる板を対向する
   加熱された型の間に保持手段により挿入し、前記型を移
   動させることにより前記板の一方の面と他方の面を前記
   型にそれぞれほぼ同時に当接させ、加圧した後、前記板
   の一方の面と他方の面を前記型からそれぞれ離隔させ、
   成形された前記板を搬出することを特徴とするプレス成
   形方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、対
   向する加熱された型の少なくとも一方にはスタンパが取
   付けられたことを特徴とする光学製品のプレス成形方
   法。
4. 【請求項４】 対向する一対の加熱手段が設けられた
   型と、前記型にそれぞれ取付けられた型移動手段と、前
   記型の間に少なくとも樹脂からなる板が保持可能に設け
   られた保持手段とからなり、型移動手段により前記型を
   それぞれ移動させ、保持された前記板の一方の面と他方
   の面に対し前記型をそれぞれほぼ同時に当接させ、加圧
   することを特徴とするプレス成形装置。
5. 【請求項５】 対向する加熱手段が設けられた型と、
   前記型のうち一方の型に取付けられた型移動手段と、少
   なくとも樹脂からなる板を保持しつつ前記型移動手段に
   よる型の移動方向と同方向に向かって移動させる保持手
   段とからなり、前記型移動手段による型の移動にあわせ
   て前記保持手段により前記板を移動させ、保持された前
   記板の一方の面と他方の面に対し前記型をそれぞれほぼ
   同時に当接させ、加圧することを特徴とするプレス成形
   装置。
6. 【請求項６】 対向する加熱手段が設けられた型と、
   前記型の少なくとも一方に設けられた型移動手段と、前
   記型のうち一方の型の側に設けられ弾発手段により少な
   くとも樹脂からなる板に対し一方の型との間隔を維持し
   て保持可能な保持手段と、他方の型の側に設けられ弾発
   手段により前記板または前記保持手段に対し他方の型と
   の間隔を維持して当接可能な当接調整手段とからなり、
   前記型移動手段により少なくとも一方の型を他方の型に
   向けて移動させ、保持された前記板の一方の面と他方の
   面に対しそれぞれ対向する型をほぼ同時に当接させ、加
   圧することを特徴とするプレス成形装置。
7. 【請求項７】 請求項４ないし請求項６において、対向
   する一対の加熱手段が設けられた型の少なくとも一方に
   はスタンパが取付けられたことを特徴とする光学製品の
   プレス成形装置。