JP2006021508A

JP2006021508A - 成形品の製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JP2006021508A
Application number: JP2004203925A
Authority: JP
Inventors: Seiji Honda; 征史本田; Satoshi Teramoto; 諭寺本; Yutaka Matsuo; 裕松尾
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-07-09
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-01-26

Abstract

【課題】粘性流動体であるエネルギー硬化型樹脂を、成形型のキャビティ内に注入するときに気泡の混入を確実に防止することができる成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】成形型のキャビティＣ内に充填したエネルギー硬化型樹脂１０を硬化させる成形品の製造方法であって、キャビティＣ内にエネルギー硬化型樹脂１０を注入するノズル６１の吐出口を、キャビティＣの内壁面に近接させた状態でエネルギー硬化型樹脂１０の吐出を開始し、その後、ノズル６１の吐出口をキャビティＣの内壁面から離反させつつ、エネルギー硬化型樹脂１０の吐出を継続することを特徴とする成形品の製造方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、光や熱等により硬化するエネルギー硬化型樹脂を型成形する成形品の製造方法及び製造装置に関し、特に、粘性流動体であるエネルギー硬化型樹脂を成形型のキャビティ内に注入するときに気泡の混入を確実に防止することができる成形品の製造方法及び製造装置に関する。

従来から、合成樹脂成形品の材料として、熱可塑性プラスチック以外にエネルギー硬化型樹脂が広く用いられている。エネルギー硬化型樹脂には、例えば、紫外線や電子線又は可視光線の照射によって硬化する光硬化型樹脂、又は加熱することにより硬化する熱硬化型樹脂などが含まれ、いずれも、粘性流動体であるエネルギー硬化型樹脂を成形型のキャビティ内に充填した後、光の照射又は加熱によってエネルギー硬化型樹脂を硬化させて所望の成形品を製造している。

このように、硬化前のエネルギー硬化型樹脂が粘性流動体であるため、これを成形型のキャビティ内に注入するときに気泡の混入が問題となる。そこで、従来からエネルギー硬化型樹脂を成形型のキャビティ内に注入するときに気泡の混入を防止する種々の手段が提案されている。

例えば、特許第３２１６８９３号では、排気孔を有する型内に重合性レジンを低温低圧で射出充填した後、レジン供給孔又は排気孔の一方を閉鎖し、次いで、閉鎖してない排気孔又はレジン供給孔に連結した加圧手段によって、型内のレジンに充填圧以上の圧力を印加することにより、該型内のレジンに混入した気泡を消滅させる精密注型品の製造方法が提案されている。

また、特開平７−２５６６５８号では、第一の成形面を有する固定側成形型と、第二の成形面を有する可動側成形型とを備え、可動側成形型を固定側成形型の方向に移動させ、キャビティが閉じられる前に光硬化型樹脂を第一及び第二の成形面の間に注入することにより、前記キャビティ内から空気を排除する光学レンズの製造方法が提案されている。
特許第３２１６８９３号公報特開平７−２５６６５８号公報

ところが、上述した従来の成形品の製造方法では、いずれもキャビティ内の高い部位から低い部位へとエネルギー硬化型樹脂を流動させ又は射出していたので、該エネルギー硬化型樹脂が途中で空気を巻き込んで気泡が混入してしまうという問題がある。また、該エネルギー硬化型樹脂が途切れた場合にも空気を巻き込んで気泡が混入してしまうという問題がある。さらに、このようにして混入してしまった気泡を加圧して排除するのであるが、エネルギー硬化型樹脂の粘性が高い場合は、キャビティ内の該エネルギー硬化型樹脂をいくら加圧しても排除することができないという問題がある。これに加え、新たに加圧手段を設けなければならず、装置がコスト高になるという問題があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、粘性流動体であるエネルギー硬化型樹脂を成形型のキャビティ内に注入するときに気泡の混入を確実に防止することができる成形品の製造方法及び製造装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の成形品の製造方法は、成形型のキャビティ内に充填したエネルギー硬化型樹脂を硬化させる成形品の製造方法であって、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入するノズルの吐出口を、前記キャビティの内壁面に近接させた状態で前記エネルギー硬化型樹脂の吐出を開始し、その後、前記ノズルの吐出口を前記キャビティの内壁面から離反させつつ、前記エネルギー硬化型樹脂の吐出を継続するようにしてある。

好ましくは、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、前記エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なくしたときに、前記ノズルの吐出口の離反速度を低速にするとともに、前記エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を多くしたときに、前記ノズルの吐出口の離反速度を高速にする。

好ましくは、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、前記ノズルの吐出口から吐出される前記エネルギー硬化型樹脂と、既に前記キャビティ内に注入された前記エネルギー硬化型樹脂の液面とが繋がった状態になる速度で、前記ノズルの吐出口を離反させる。

好ましくは、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、前記キャビティ内の横断面積が大きい部位では、前記エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なし、前記キャビティ内に注入された前記エネルギー硬化型樹脂の液面の上昇速度を遅くした。

好ましくは、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、該キャビティのノズル導入口付近まで前記エネルギー硬化型樹脂が注入された後は、該エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なし、前記キャビティ内に注入された前記エネルギー硬化型樹脂の液面の上昇速度を遅くした。

好ましくは、前記キャビティを形成する入子を移動可能とし、該キャビティ内に前記ノズルによってエネルギー硬化型樹脂を注入した後に前記入子を移動させて、前記キャビティ内を、所定の成形品を形成するための間隔とし、又は、前記キャビティ内に注入されたエネルギー硬化型樹脂の液面がほぼ水平に上昇するような速度で前記入子を移動させる。

また、上記目的を達成するために、本発明の成形品の製造装置は、成形型のキャビティ内に充填したエネルギー硬化型樹脂を硬化させる成形品の製造装置であって、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入するためのノズルと、該ノズルの吐出口を前記キャビティの内壁面に近接及び離反させる駆動手段と、前記ノズルの吐出口からエネルギー硬化型樹脂を吐出させる加圧手段と、ノズルの吐出口の離反速度及びエネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を調整する制御手段とを備えた構成としてある。

好ましくは、前記キャビティを形成する移動可能な入子と、該入子を移動させる駆動手段と、前記入子の移動速度を調整する制御手段とを備え、前記キャビティ内に前記ノズルによってエネルギー硬化型樹脂を注入した後、前記入子を移動させて、前記キャビティ内を所定の成形品を形成するための間隔とする構成とする。

本発明の成形品の製造方法及び製造装置によれば、たとえエネルギー硬化型樹脂の粘性が高い場合であっても、該エネルギー硬化型樹脂をキャビティ内に注入する工程における気泡の混入を確実に防止することができる。

すなわち、エネルギー硬化型樹脂の吐出開始の段階では、ノズルの吐出口をキャビティの内壁面に近接させた状態でエネルギー硬化型樹脂の吐出を開始しているので、この段階での空気の巻き込みが生じず、該エネルギー硬化型樹脂への気泡の混入を防止することができる。その後は、ノズルの吐出口をキャビティの内壁面から離反させつつ、エネルギー硬化型樹脂の吐出を継続するようにしているので、ノズルの吐出口に樹脂が付着することがなく、この点でも該エネルギー硬化型樹脂への気泡の混入を防止することができる。

エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量に応じて、ノズルの吐出口の離反速度を調整することにより、吐出最中のエネルギー硬化型樹脂の途切れや、ノズルの吐出口に樹脂が付着することがなく、この点で該エネルギー硬化型樹脂への気泡の混入を防止することができる。

ノズルの吐出口から吐出されるエネルギー硬化型樹脂と、既にキャビティ内に注入されたエネルギー硬化型樹脂の液面とが繋がった状態になる速度で、ノズルの吐出口を離反させることにより、吐出最中のエネルギー硬化型樹脂の途切れをなくし、この点で該エネルギー硬化型樹脂への気泡の混入を防止することができる。

キャビティ内の横断面積が大きい部位では、エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なくし、キャビティ内に注入されたエネルギー硬化型樹脂の液面の上昇速度を遅くしたしたことによって、キャビティ内の横断面積が大きい部位の端部までエネルギー硬化型樹脂を行き渡らせることができ、該端部における気泡の混入を防止することができる。

キャビティのノズル導入口付近までエネルギー硬化型樹脂が注入された後は、該エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なし、キャビティ内に注入されたエネルギー硬化型樹脂の液面の上昇速度を遅くしたことにより、エネルギー硬化型樹脂の充填完了直前の液面急上昇を抑え、該ノズル導入口付近における空気の巻き込みをなくして気泡の混入を防止することができる。

ここで、成形品の形状によってはキャビティ内にノズルを出し入れできない場合もあるが、このような場合は、キャビティを形成する入子を移動可能とし、該キャビティ内にノズルによってエネルギー硬化型樹脂を注入した後に入子を移動させて、キャビティ内を、所定の成形品を形成するための間隔とすることにより、上記と同様にエネルギー硬化型樹脂への気泡の混入を防止することができる。

また、このような構成ないし方法とした場合に、キャビティ内に注入されたエネルギー硬化型樹脂の液面がほぼ水平に上昇するような速度で入子を移動させることにより、キャビティ内に均等にエネルギー硬化型樹脂を行き渡らせることができ、該エネルギー硬化型樹脂への気泡の混入を防止することができる。

以下、本発明の実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置について、図面を参照しつつ説明する。まず、第一実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置について図１を参照しつつ説明する。図１は本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置を説明するための、該製造装置の部分断面図である。

同図において、１は本実施形態に係る成形品の製造装置であり、光学素子である凸レンズを紫外線硬化型樹脂（エネルギー硬化型樹脂）１０で型成形するものである。該成形品の製造装置１は、水平方向に互いに対向する可動側プラテン２と固定側プラテン３とを有しており、可動側プラテン２には可動側成形型４が固定してあり、固定側プラテン３には固定側成形型５が固定してある。

可動側成形型４は、可動側プラテン２側から順に、可動側取付板４１と、該可動側取付板４１の板面に固定したスペーサブロック４２と、該スペーサブロック４２内に収納した入子突出手段４３と、前記スペーサブロック４２の板面に固定した可動側受板４４と、該可動側受板４４の板面に固定した可動側型板４５とを有している。

可動側型板４５の中央には、凸面状の成形面を有する入子４６が水平方向に進退可能に組み込んであり、該入子４６を、入子突出手段４３により固定側成形型５に向かって突出させる構成としてある。入子突出手段４３は、スペーサブロック４２の内部空間に摺動可能に設けた一対の突出板４３ａ，４３ｂと、これら一対の突出板４３ａ，４３ｂから可動受板４４を貫通して入子４６に当接する入子突出ピン４３ｃと、可動側プラテン２及び可動側取付板４１を貫通して一方の突出板４３ｂに当接する進退自在な突出ロッド４３ｄと、一対の突出板４３ａ，４３ｂの摺動時のがたつきを防止するガイドピン４３ｅとを備えた構成となっている。

一方、固定側成形型５は、固定側プラテン３側から順に、固定側取付板５１と、該固定側取付板５１の板面に固定した固定側受板５２と、該固定側受板５２の板面に固定した固定側型板５３とを有している。該固定側型板５３の中央には、凹面状の成形面を有する入子５４が組み込んである。該入子５４は、石英ガラスに成形面となる凹面を鏡面加工で形成した構成としてあり、図示しないＵＶ光源から照射される紫外線の透過が可能となっている。そして、前記可動側プラテン２を前進駆動させて可動側型板４５を固定側型板５３に突き合わせることによって、両入子４６，５４間に成形品を成形するためのキャビティＣが形成される。

シリンジ６の内部には、紫外線硬化型樹脂１０が充填してあり、該紫外線硬化型樹脂１０をキャビティＣ内に注入するためのノズル６１を備えている。また、シリンジ６には、チューブを介してディスペンサ７が接続してあり、該ディスペンサ７は、後述する制御手段９からの制御信号に基づいてシリンジ６にエアを供給し、キャビティＣ内へ紫外線硬化型樹脂１０を吐出させる。さらに、シリンジ６には駆動手段８が接続してあり、該駆動手段８は前記制御手段９からの制御信号に基づいて、シリンジ６全体又はノズル６１のみを昇降動作させ、該ノズル６１の吐出口をキャビティＣの内壁面に近接又は離反させる。

前記制御手段９は、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ及びハードディスク装置等を備えたコンピュータであり、後述する本実施形態に係る成形品の製造方法を前記ディスペンサ７及び駆動手段８に実行させるための動作タイミングや動作の内容が設定してある。具体的に、制御手段９には、キャビティＣの各横断面積の変化や、紫外線硬化型樹脂１０の吐出開始からの時間経過等に基づいて、ノズル６１をキャビティＣの内壁面に近接させるための駆動量，紫外線硬化型樹脂１０の吐出開始タイミング，ノズル６１の吐出口の離反速度，光硬化型樹脂１０の単位時間あたりの吐出量を変化させるためのエア圧などが予め設定してある。

次に、本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法について、図１〜図７を参照しつつ説明する。図２〜図６は本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法の各工程を説明するための可動側成形型の正面図である。また、図７は紫外線硬化型樹脂の吐出開始から充填完了までの時間経過とノズル吐出口の離反速度の関係を示すグラフである。

まず、図２に示すように、駆動手段８（図１参照）によってシリンジ６（図１参照）全体又はノズル６１のみを下降させ、該ノズル６１の吐出口を、キャビティＣの内壁面に近接させた状態で紫外線硬化型樹脂１０の吐出を開始する。これにより、紫外線硬化型樹脂１０がキャビティＣの内壁面に到達する間における空気の巻き込みが生じず、該紫外線硬化型樹脂１０への気泡の混入を防止することができる。

仮に、図１６に示すように、高所からキャビティＣの内壁面に紫外線硬化型樹脂１０を落下させれば、キャビティＣの内壁面に到達する間に巻き込まれた空気が気泡１１，１１…となって紫外線硬化型樹脂１０に混入してしまうという不都合を生じる。

次いで、図３に示すように、駆動手段８によってシリンジ６全体又はノズル６１のみを上昇させ、ノズル６１の吐出口をキャビティＣの内壁面から離反させつつ、紫外線硬化型樹脂１０の吐出を継続する。このとき、紫外線硬化型樹脂１０の単位時間あたりの吐出量に応じて、ノズル６１の吐出口の離反速度を調整し、ノズル６１の吐出口から吐出される紫外線硬化型樹脂１０と、既にキャビティＣ内に注入された紫外線硬化型樹脂１０の液面とが繋がった状態になる速度で、ノズル６１の吐出口を離反させる（図７のＰ₁参照）。これにより、吐出最中の紫外線硬化型樹脂１０の途切れをなくし、該紫外線硬化型樹脂１０への気泡の混入を防止することができる。

仮に、図１７に示すように、紫外線硬化型樹脂１０の単位時間あたりの吐出量が少ないにもかかわらず、ノズル６１の吐出口を高速で離反させた場合には、吐出最中の紫外線硬化型樹脂１０が途切れてしまい、途切れた該紫外線硬化型樹脂１０が空気を巻き込んで気泡１１，１１…が混入してしまう不都合を生じる。

次いで、図４に示すように、キャビティＣ内の横断面積が大きい部位（成形品たる凸レンズの直径に相当）では、紫外線硬化型樹脂１０の単位時間あたりの吐出量を少なくし、キャビティＣ内に注入された紫外線硬化型樹脂１０の液面の上昇速度を遅くする（図７のＰ₂参照）。これにより、キャビティＣ内の横断面積が大きい部位の端部まで紫外線硬化型樹脂１０を行き渡らせることができ、該端部における気泡の混入を防止することができる。

仮に、図１８に示すように、キャビティＣ内の横断面積の大きさの変化にかかわらず、紫外線硬化型樹脂１０の単位時間あたりの吐出量と、ノズル６１の吐出口の離反速度とを一定とすれば、キャビティＣ内の横断面積が大きい部位の端部まで紫外線硬化型樹脂１０が行き渡らなくなり、該端部において気泡が混入してしまう不都合を生じる。

次いで、図５に示すように、キャビティＣのノズル導入口Ｃ₁付近まで紫外線硬化型樹脂１０が注入された後は、該紫外線硬化型樹脂１０の単位時間あたりの吐出量を少なし、キャビティＣ内に注入された紫外線硬化型樹脂１０の液面の上昇速度を遅くする。これにより、紫外線硬化型樹脂１０の充填完了直前の液面急上昇を抑え、該ノズル導入口Ｃ₁付近における空気の巻き込みをなくして気泡の混入を防止することができる。

仮に、図１９に示すように、キャビティＣのノズル導入口Ｃ₁付近の液面急上昇を放置すれば、ノズル導入口Ｃ₁付近において空気の巻き込みが生じ、紫外線硬化型樹脂１０に気泡１１が混入してしまう不都合を生じる。

その後、ディスペンサ７（図１参照）からシリンジ６へのエアの供給が停止するとともに、シリンジ６全体又はノズル６１のみの上昇動作も停止して（図７のＰ₃参照）、キャビティＣ内への紫外線硬化型樹脂１０の充填が完了する。

このような本実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置によれば、たとえ紫外線硬化型樹脂１０の粘性が高い場合であっても、該紫外線硬化型樹脂１０をキャビティＣ内に注入する工程における気泡の混入を確実に防止することができる。

次に、本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置について、図面を参照しつつ説明する。まず、第二実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置について、図８を参照しつつ説明する。図８は本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置を説明するための、該製造装置の部分拡大図である。

同図において、本実施形態に係る成形品の製造装置は、可動側成形型４（図１参照）の入子４６を入子突出ピン４３ｃと連結することにより、相手方の入子５４に対して進退移動が可能な構成としてある。上述の通り、入子突出ピン４３ｃは、一対の突出板４３ａ，４３ｂ（図１参照）を介して突出ロッド４３ｄ（図１参照）に連結してあり、該突出ロッド４３ｄと連動して入子４６が進退するようにしてある。

また、突出ロッド４３ｄの図示しない駆動手段（例えば、エアシリンダ又は油圧シリンダであって、突出ロッド４３ｄがシリンダロッド）を制御手段９（図１参照）によって制御することにより、入子４６の移動速度を調整している。その他の構成は、上述した第一実施形態の成形品の製造装置１とほぼ同様の構成となっている。

次に、本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法について、図９〜図１１を参照しつつ説明する。図９〜図１１は本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法の各工程を説明するための上記製造装置の部分拡大図である。

まず、図９に示すように、入子４６を後退させてキャビティＣ内のスペースを拡大し、上述した第一実施形態と同様に、シリンジ６（図１参照）全体又はノズル６１のみを下降させ、該ノズル６１の吐出口を、キャビティＣの内壁面に近接させた状態で紫外線硬化型樹脂１０の吐出を開始する。次いで、図１０に示すように、成形品たる凸レンズを形成するのに十分な紫外線硬化型樹脂１０を吐出し、ノズル６１を上昇させてキャビティＣから退避させる。

その後、図１１に示すように、入子４６を、相手方の入子５４に向かって前進させ、キャビティＣ内を、成形品たる凸レンズを形成するための間隔とする。このとき、キャビティＣ内に注入された紫外線硬化型樹脂１０の液面がほぼ水平に上昇するような速度で入子４６を移動させる。これにより、キャビティＣ内への紫外線硬化型樹脂１０が充填完了する。

このような本実施形態の成形品の製造方法及び製造装置によれば、成形品の形状によってはキャビティＣ内にノズル６１を出し入れできない場合でも、該キャビティＣ内にノズル６１によって紫外線硬化型樹脂１０を注入した後に入子４６を移動させて、キャビティＣ内を、所定の成形品を形成するための間隔とすることにより、上述した第一実施形態と同様に紫外線硬化型樹脂１０への気泡の混入を防止することができる。

また、このような構成ないし方法とした場合に、キャビティＣ内に注入された紫外線硬化型樹脂１０の液面がほぼ水平に上昇するような速度で入子４６を移動させることにより、キャビティＣ内に均等に紫外線硬化型樹脂１０を行き渡らせることができ、該紫外線硬化型樹脂１０への気泡の混入を防止することができる。

仮に、図２０に示すように、入子４６を急速に前進させれば、紫外線硬化型樹脂１０がキャビティＣの両側に回り込み、中央部に空気を巻き込んで気泡が混入してしまうという不都合を生じてしまう。

次に、本発明の第三実施形態に係る成形品の製造方法について、図１２及び図１３を参照しつつ説明する。図１２は本発明の第三実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の吐出開始時の状態を示す成形型の断面図である。また、図１３は本第三実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の充填完了直前の状態を示す成形型の断面図である。

これら図面において、本実施形態では、上下開閉式の成形型２１，２２を型開き状態にし、該成形型２１のキャビティＣの一端側にノズル６１の吐出口を近接させて紫外線硬化型樹脂１０の吐出を開始した後、該ノズル６１の吐出口を水平方向に後退させながら紫外線硬化型樹脂１０の吐出を継続するようにしてある。その後、所定量の紫外線硬化型樹脂１０の吐出が完了したときに、ノズル６１を退避させて成形型２１，２２を型閉めする。このような方法によっても、紫外線硬化型樹脂１０への気泡の混入や、ノズル６１への紫外線硬化型樹脂１０の付着を防止することができる。

次に、本発明の第四実施形態に係る成形品の製造方法について、図１４及び図１５を参照しつつ説明する。図１４は本発明の第四実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の吐出開始時の状態を示す成形型の断面図である。また、図１５は本第四実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の充填完了直前の状態を示す成形型の断面図である。

これら図面において、本実施形態では、上下開閉式の成形型３１，３２を型閉めした後、水平方向に設けたノズル導入口Ｃ₁を介してノズル６１をキャビティＣ内に挿入し、該ノズル６１の吐出口をキャビティＣの一端側に近接させて紫外線硬化型樹脂１０の吐出を開始する。その後、該ノズル６１の吐出口を水平方向に後退させながら紫外線硬化型樹脂１０の吐出を継続するようにしている。このような方法によっても、紫外線硬化型樹脂１０への気泡の混入や、ノズル６１への紫外線硬化型樹脂１０の付着を防止することができる。

なお、本発明の成形品の製造方法及び製造装置は、上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明の成形品の製造方法及び製造装置は、紫外線硬化型樹脂１０の成形に限定されるものではなく、可視光又は熱により硬化するエネルギー硬化型樹脂に広く適用することができる。また、レンズ，プリズム又はミラー等の光学素子に限らず、気泡の混入が望ましくないあらゆる成形品に広く適用することができる。

本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置を説明するための、該製造装置の部分断面図である。本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の吐出開始時の状態を示す可動側成形型の正面図である。本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法におけるノズル吐出口の離反時の状態を示す可動側成形型の正面図である。本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法におけるキャビティの横断面積が最大となったときの紫外線硬化型樹脂の吐出状態を示す可動側成形型の正面図である。本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の充填完了直前の状態を示す可動側成形型の正面図である。本発明の第一実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の充填完了の状態を示す可動側成形型の正面図である。紫外線硬化型樹脂の吐出開始から充填完了までの時間経過とノズル吐出口の離反速度の関係を示すグラフである。本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法及び製造装置を説明するための、該製造装置の部分拡大図である。本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の吐出開始時の状態を示す上記製造装置の部分拡大図である。本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の吐出完了の状態を示す上記製造装置の部分拡大図である。本発明の第二実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の充填完了の状態を示す上記製造装置の部分拡大図である。本発明の第三実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の吐出開始時の状態を示す成形型の断面図である。本発明の第三実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の充填完了直前の状態を示す成形型の断面図である。本発明の第四実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の吐出開始時の状態を示す成形型の断面図である。本発明の第四実施形態に係る成形品の製造方法における紫外線硬化型樹脂の充填完了直前の状態を示す成形型の断面図である。紫外線硬化樹脂を落下させた場合の気泡の混入状態を示す可動側成形型の正面図である。紫外線硬化樹脂が途切れた場合の気泡の混入状態を示す可動側成形型の正面図である。キャビティの横断面積が大きい箇所での気泡の混入状態を示す可動側成形型の正面図である。紫外線硬化型樹脂の充填完了直前における気泡の混入状態を示す可動側成形型の正面図である。入子を急速に前進させた場合における気泡の混入状態を示す可動側成形型の正面図である。

符号の説明

１成形品の製造装置
２可動側プラテン
３固定側プラテン
４可動側成形型
４１可動側取付板
４２スペーサブロック
４３入子突出手段
４３ａ，４３ｂ突出板
４３ｃ入子突出ピン
４３ｄ突出ロッド
４３ｅガイドピン
４４可動側受板
４５可動側型板
４５ａ加熱冷却水路
４６入子
５固定側成形型
５１固定型取付板
５２固定側受板
５３固定側型板
５４入子
６シリンジ
７ディスペンサ
８駆動手段
９制御手段
１０紫外線硬化型樹脂（エネルギー硬化型樹脂）
Ｃキャビティ

Claims

成形型のキャビティ内に充填したエネルギー硬化型樹脂を硬化させる成形品の製造方法であって、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入するノズルの吐出口を、前記キャビティの内壁面に近接させた状態で前記エネルギー硬化型樹脂の吐出を開始し、その後、前記ノズルの吐出口を前記キャビティの内壁面から離反させつつ、前記エネルギー硬化型樹脂の吐出を継続することを特徴とする成形品の製造方法。
前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、前記エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なくしたときに、前記ノズルの吐出口の離反速度を低速にするとともに、前記エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を多くしたときに、前記ノズルの吐出口の離反速度を高速にしたことを特徴とする請求項１記載の成形品の製造方法。
前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、前記ノズルの吐出口から吐出される前記エネルギー硬化型樹脂と、既に前記キャビティ内に注入された前記エネルギー硬化型樹脂の液面とが繋がった状態になる速度で、前記ノズルの吐出口を離反させたことを特徴とする請求項１又は２記載の成形品の製造方法。
前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、前記キャビティ内の横断面積が大きい部位では、前記エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なし、前記キャビティ内に注入された前記エネルギー硬化型樹脂の液面の上昇速度を遅くしたことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の成形品の製造方法。
前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入する工程中、該キャビティのノズル導入口付近まで前記エネルギー硬化型樹脂が注入された後は、該エネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を少なし、前記キャビティ内に注入された前記エネルギー硬化型樹脂の液面の上昇速度を遅くしたことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の成形品の製造方法。
前記キャビティを形成する入子を移動可能とし、該キャビティ内に前記ノズルによってエネルギー硬化型樹脂を注入した後に前記入子を移動させて、前記キャビティ内を、所定の成形品を形成するための間隔とすることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の成形品の製造方法。
前記キャビティ内に注入されたエネルギー硬化型樹脂の液面がほぼ水平に上昇するような速度で前記入子を移動させることを特徴とする請求項６記載の成形品の製造方法。
成形型のキャビティ内に充填したエネルギー硬化型樹脂を硬化させる成形品の製造装置であって、前記キャビティ内にエネルギー硬化型樹脂を注入するためのノズルと、該ノズルの吐出口を前記キャビティの内壁面に近接及び離反させる駆動手段と、前記ノズルの吐出口からエネルギー硬化型樹脂を吐出させる加圧手段と、ノズルの吐出口の離反速度及びエネルギー硬化型樹脂の単位時間あたりの吐出量を調整する制御手段とを備えたことを特徴とする成形品の製造装置。
前記キャビティを形成する移動可能な入子と、該入子を移動させる駆動手段と、前記入子の移動速度を調整する制御手段とを備え、前記キャビティ内に前記ノズルによってエネルギー硬化型樹脂を注入した後、前記入子を移動させて、前記キャビティ内を所定の成形品を形成するための間隔とすることを特徴とする請求項８記載の成形品の製造装置。