JP2007136842A - Apparatus and method for producing molding - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus and method for producing a molding which can provide a molding having micro-machining, high dimensional accuracy, low residual stress, low birefringence, high light transmission properties, and excellent mechanical strength by a super-low pressure molding process in a three dimensional, thin wall thickness, large area shape. <P>SOLUTION: The production apparatus 1 has a resin melting part 21, a resin delivery part 22, and a discharge part 23 and is equipped with a means 2 for applying a molten resin on a lower mold 100, a press means 3 for pressing the molten resin, a heating means 4 which is set in the preceding stage of the press means 3 and heats the lower mold 100 when the molten resin is applied, and a moving means 5 moving the lower mold 100. While the lower mold 100 is heated by the heating means 4 and moved by the moving means 5, the molten resin is applied on a surface to be coated by a means 2, the lower mold 100 is moved, and the molten resin is pressed by the press means 3, cooled while its shape is arranged, and solidified to obtain the molding. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、成形体の製造装置および製造方法に関するものであり、詳しくは、超微細加工、高い寸法精度、低残留応力、低複屈折、高光透過性、優れた機械的強度を有する成形体を、超低圧の成形プロセスであっても、三次元、薄肉、かつ大面積の形状でもって提供可能な、成形体の製造装置および製造方法に関するものである。   The present invention relates to a molded body manufacturing apparatus and manufacturing method, and more specifically, a molded body having ultrafine processing, high dimensional accuracy, low residual stress, low birefringence, high light transmittance, and excellent mechanical strength. The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a molded body that can be provided with a three-dimensional, thin, and large-area shape even in an ultra-low pressure molding process.

現在、数十nmから数百μmの超微細な凹凸形状を表面に有するとともに、三次元、薄肉、かつ大面積の形状を有する成形体が、マイクロレンズ・アレイのような電子ディスプレイ用光学部品、マルチモード光導波路のような光情報通信用部品、マイクロ化学チップのようなライフサイエンス部品等として求められている。   Currently, a molded article having an ultra-fine irregular shape of several tens of nm to several hundred μm on the surface, and a three-dimensional, thin, and large-area shape is an optical component for electronic displays such as a microlens array, There is a demand for optical information communication components such as multimode optical waveguides, life science components such as microchemical chips, and the like.

下記は、このような表面に微細な凹凸部を有する成形品の製造方法の従来技術である。   The following is the prior art of the manufacturing method of the molded article which has such a fine uneven part on the surface.

特許文献1には、光線透過性、低複屈折性、及び機械的強度特性に優れ、微細な凹凸を有し薄く且つ大型の光学用成形体を効率よく製造する方法を提供することを目的として、少なくとも一方の金型のキャビティ面に、高さ又は深さが50μm未満である微細凹凸が形成され、距離を置いて設けられた上金型及び下金型からなるプレス成形機の下金型に、溶融したハロゲン不含有熱可塑性樹脂を供給し、該溶融樹脂の温度が該樹脂のガラス転移温度(Tg)に対し、(Tg+10℃)以上(Tg+150℃)未満の温度範囲にある間にプレスすることを特徴とする光学用成形体の製造方法が開示されている。   Patent Document 1 aims to provide a method for efficiently producing a thin and large optical molded article having excellent light transmittance, low birefringence, and mechanical strength characteristics, and having fine irregularities. The lower die of a press molding machine comprising an upper die and a lower die provided with a fine unevenness having a height or depth of less than 50 μm on the cavity surface of at least one die and provided at a distance. The molten halogen-free thermoplastic resin is supplied, and the molten resin is pressed while the temperature of the molten resin is in the temperature range of (Tg + 10 ° C.) or more and less than (Tg + 150 ° C.) with respect to the glass transition temperature (Tg) of the resin. A method for producing an optical molded body is disclosed.

特許文献2には、微細凹凸パターンを正確に形成し、樹脂の不均一充填がなく、離型性が向上し離型時の製品の温度ムラがなくなり、且つ反りのない、広面積で薄い成形体を得るのに好適な製造法を提供することを目的として、ダイヤモンドライクカーボンで内面が被覆された可動側金型と、固定側金型とによって形成されたキャビティーに、溶融した脂環構造含有重合体樹脂を充填し、次いで可動側金型で前記溶融樹脂を圧縮することからなる、成形体の製造法が開示されている。   Patent Document 2 accurately forms a fine concavo-convex pattern, eliminates non-uniform filling of resin, improves releasability, eliminates temperature unevenness of the product at the time of demolding, and has a large area and thin molding without warping. For the purpose of providing a production method suitable for obtaining a body, a molten alicyclic structure is formed in a cavity formed by a movable mold whose inner surface is coated with diamond-like carbon and a fixed mold. A method for producing a molded body is disclosed, which comprises filling a containing polymer resin and then compressing the molten resin with a movable mold.

特許文献3には、効率良く、精度の高い微細形状を転写する方法を提供することを目的として、凹凸パターンが形成された転写面を有する型を準備し、特定温度に加熱により軟化した基材に、前記転写面をプレスして押しつけたのち、強制的に前記型を特定温度で前記基材から引き離して、前記基材の表面に前記凹凸パターンの反転パターンを転写する微細形状転写方法が開示されている。   Patent Document 3 discloses a base material prepared with a mold having a transfer surface on which a concavo-convex pattern is formed and softened by heating to a specific temperature for the purpose of providing a method for efficiently and accurately transferring a fine shape. In addition, a fine shape transfer method is disclosed in which, after pressing and pressing the transfer surface, the mold is forcibly pulled away from the base material at a specific temperature to transfer the reverse pattern of the concavo-convex pattern onto the surface of the base material. Has been.

特許文献4には、微細なフレネルレンズ、レンチキュラーレンズあるいはプリズムレンズ形状などの光学要素を有する光学物品を高品質にしかも安価に提供することを目的として、スリットノズルを用い、成形型の微細凹凸形状全面に放射線硬化型樹脂液を塗布形成する工程を含む光学物品の製造方法が開示されている。   In Patent Document 4, for the purpose of providing an optical article having an optical element such as a fine Fresnel lens, a lenticular lens, or a prism lens with high quality and at a low cost, a fine uneven shape of a mold is formed using a slit nozzle. An optical article manufacturing method including a step of coating and forming a radiation curable resin liquid on the entire surface is disclosed.

特許文献5には、安価で大量生産が可能な、光の波長以下を含む微細な凹凸パターンを被転写体に形成できる微細パターンの転写加工方法を提供することを目的として、微細な凹凸パターンを備えた転写体を準備し、被転写体となる材料を加熱により溶融している状態で前記転写体の凹凸パターン上に流し込み、その後冷却することにより被転写体となる材料を固化すると共に前記凹凸パターンを転写し、その後前記転写体から分離して被転写体として取り出すことを特徴とする微細パターンの転写加工方法が開示されている。
特開2003−211475号公報 特開2004−98580号公報 特開2001−26052号公報 特開2002−268146号公報 特開2000−39702号公報
In Patent Document 5, a fine concavo-convex pattern is provided for the purpose of providing a fine pattern transfer processing method capable of forming a fine concavo-convex pattern including a light wavelength or less, which is inexpensive and mass-produced, on a transfer target. The transfer body is prepared, the material to be transferred is melted by heating, poured onto the uneven pattern of the transfer body, and then cooled to solidify the material to be transferred and the unevenness A fine pattern transfer processing method is disclosed in which a pattern is transferred, then separated from the transfer body and taken out as a transfer target.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-21475 JP 2004-98580 A JP 2001-26052 A JP 2002-268146 A JP 2000-39702 A

しかしながら上記の従来技術では、成形体の光学的なひずみや反り、熱収縮による微細凹凸パターンの寸法変化等の不良が発生したり(特許文献1)、プレスに高圧が必要であったり(特許文献1,2,5)、三次元薄肉大面積の形状の成形品の製造には不適であったり(特許文献2,3)、樹脂液が飛び散り不良品が発生する(特許文献4)等の問題点がある。   However, in the above prior art, defects such as optical distortion and warpage of the molded body, dimensional change of the fine uneven pattern due to heat shrinkage, etc. occur (Patent Document 1), and high pressure is required for the press (Patent Document). 1, 2, 5), unsuitable for the manufacture of molded products with a three-dimensional thin-walled large area (Patent Documents 2 and 3), and the occurrence of defective products due to scattering of resin liquid (Patent Document 4) There is a point.

したがって本発明の目的は、超微細加工、高い寸法精度、低残留応力、低複屈折、高光透過性、優れた機械的強度を有する成形体を、超低圧の成形プロセスであっても、三次元、薄肉、かつ大面積の形状でもって提供可能な、成形体の製造装置および製造方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention is to form a molded body having ultrafine processing, high dimensional accuracy, low residual stress, low birefringence, high light transmittance, and excellent mechanical strength, even in an ultra-low pressure molding process, in a three-dimensional manner. Another object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a molded body that can be provided with a thin and large-area shape.

請求項1の発明は、熱可塑性樹脂を溶融し輸送する樹脂溶融部と、前記樹脂溶融部に連結されているとともに、流入した溶融樹脂を規定量で送出する樹脂送出部と、前記樹脂送出部から送出された溶融樹脂を下金型上の被塗布面に上方から塗布する吐出部とを有する溶融樹脂塗布手段;
前記下金型上に塗布された溶融樹脂をプレスする上金型と、前記上金型を加熱または冷却する上金型加熱冷却部と、前記下金型を加熱または冷却する下金型加熱冷却部とを有するプレス手段;
前記プレス手段の前段に設けられるとともに、前記溶融樹脂の塗布時に前記下金型を加熱する加熱手段;および
前記下金型を移動させる移動手段;
を備え、
前記加熱手段によって前記下金型を加熱し、前記移動手段によって前記下金型を移動させながら、前記溶融樹脂塗布手段によって前記下金型上の被塗布面に溶融樹脂を塗布し、続いて、さらに前記移動手段によって下金型を移動させ、前記プレス手段によって前記塗布された溶融樹脂をプレスして樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得ることを特徴とする成形体の製造装置である。
The invention according to claim 1 includes a resin melting part that melts and transports a thermoplastic resin, a resin sending part that is connected to the resin melting part and sends a molten resin that flows in a specified amount, and the resin sending part. A molten resin coating means having a discharge unit that applies the molten resin fed from the upper surface to the coated surface on the lower mold;
An upper mold for pressing the molten resin applied on the lower mold, an upper mold heating / cooling unit for heating or cooling the upper mold, and a lower mold heating / cooling for heating or cooling the lower mold Pressing means having a section;
A heating unit that is provided in a preceding stage of the pressing unit and that heats the lower mold when the molten resin is applied; and a moving unit that moves the lower mold;
With
The lower mold is heated by the heating means, the molten resin is applied to the coated surface on the lower mold by the molten resin application means while moving the lower mold by the moving means, and then Furthermore, the lower mold is moved by the moving means, the applied molten resin is pressed by the pressing means, and the molded body is obtained by cooling and solidifying while adjusting the shape of the resin. It is.

請求項2の発明は、前記下金型を複数枚用い、これを連結して無限軌道を形成し、前記移動手段によって前記無限軌道を回転させながら、前記被塗布面への溶融樹脂の塗布を行い、続いて、前記プレス手段による溶融樹脂のプレスを行い、前記複数枚の下金型上で成形体を連続的に製造するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の成形体の製造装置である。   The invention of claim 2 uses a plurality of the lower molds and connects them to form an endless track, while applying the molten resin to the surface to be coated while rotating the endless track by the moving means. 2. The molded body according to claim 1, wherein the molded body is continuously manufactured on the plurality of lower molds by subsequently pressing the molten resin by the pressing means. It is a manufacturing apparatus.

請求項3の発明は、前記下金型を複数枚用い、これを水平ステージ上に載置し、前記移動手段によって前記下金型を水平移動させながら、前記被塗布面への溶融樹脂の塗布を行い、続いて、前記プレス手段による溶融樹脂のプレスを行い、前記複数枚の下金型上で成形体を連続的に製造するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の成形体の製造装置である。   The invention according to claim 3 uses a plurality of the lower molds, places them on a horizontal stage, and applies the molten resin to the surface to be coated while moving the lower mold horizontally by the moving means. And subsequently pressing the molten resin by the pressing means to continuously produce a molded body on the plurality of lower molds. It is a body manufacturing device.

請求項4の発明は、前記上金型および下金型の少なくとも一方に、微細な凹凸部を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   The invention according to claim 4 is the molded body manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a fine uneven portion is provided in at least one of the upper mold and the lower mold. .

請求項5の発明は、前記微細な凹凸部は、前記上金型および下金型の少なくとも一方の表面に直接加工することで形成されていることを特徴とする請求項4に記載の成形体の製造装置である。   The invention according to claim 5 is characterized in that the fine irregularities are formed by directly processing at least one surface of the upper mold and the lower mold. It is a manufacturing apparatus.

請求項6の発明は、前記微細な凹凸部は、微細な凹凸形状が加工されたスタンパを前記上金型および下金型の少なくとも一方の表面に搭載することによって形成されていることを特徴とする請求項4に記載の成形体の製造装置である。   The invention according to claim 6 is characterized in that the fine concavo-convex portion is formed by mounting a stamper processed with a fine concavo-convex shape on at least one surface of the upper mold and the lower mold. It is the manufacturing apparatus of the molded object of Claim 4.

請求項7の発明は、前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離を調節できるように、前記下金型上の被塗布面を鉛直方向に移動させる手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   The invention of claim 7 further comprises means for moving the application surface on the lower mold in the vertical direction so that the distance between the tip of the discharge part and the application surface on the lower mold can be adjusted. It is provided, It is a manufacturing apparatus of the molded object in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.

請求項8の発明は、前記下金型上の被塗布面を鉛直方向に移動させる手段が、前記加熱手段を上下動させる手段であり、これにより前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離が調節され、前記加熱手段上で前記被塗布面に溶融樹脂が塗布されることを特徴とする請求項7に記載の成形体の製造装置である。   In the invention according to claim 8, the means for moving the surface to be coated on the lower mold in the vertical direction is a means for moving the heating means up and down, whereby the tip of the discharge part and the lower mold The distance from the surface to be coated is adjusted, and the molten resin is coated on the surface to be coated on the heating means.

請求項9の発明は、前記下金型上の被塗布面を鉛直方向に移動させる手段が、前記加熱手段とは別に独立して設けられた前記下金型を上下動する上下動ステージであり、これにより前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離が調節され、前記上下動ステージ上で前記被塗布面に溶融樹脂が塗布されることを特徴する請求項7に記載の成形体の製造装置である。   The invention of claim 9 is a vertical movement stage in which the means for moving the coated surface on the lower mold in the vertical direction moves the lower mold up and down independently of the heating means. Then, the distance between the tip of the discharge part and the application surface on the lower mold is adjusted, and the molten resin is applied to the application surface on the vertical movement stage. It is the manufacturing apparatus of the molded object as described in any one of.

請求項10の発明は、前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離を調節できるように、前記吐出部の先端部を鉛直方向に移動させる手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   The invention of claim 10 further comprises means for moving the tip of the discharge part in the vertical direction so that the distance between the tip of the discharge part and the coated surface on the lower mold can be adjusted. It is a manufacturing apparatus of the molded object in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned.

請求項11の発明は、前記加熱手段のさらに前段で、前記下金型を予備加熱する予備加熱手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   The invention of claim 11 further comprises preheating means for preheating the lower mold, further upstream of the heating means. It is a manufacturing device.

請求項12の発明は、前記予備加熱手段が、熱ふく射または熱伝達によって前記前記下金型を加熱する手段であることを特徴とする請求項11に記載の成形体の製造装置である。   The invention according to a twelfth aspect is the apparatus for producing a molded body according to the eleventh aspect, wherein the preheating means is means for heating the lower mold by thermal radiation or heat transfer.

請求項13の発明は、前記溶融樹脂塗布手段が、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を射出する射出機能を有する樹脂送出部と、前記樹脂送出部から送出された溶融樹脂を前記下金型上の被塗布面に上方から塗布する吐出部とから構成されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   According to a thirteenth aspect of the present invention, the molten resin application means includes a resin delivery unit having a function of melting a thermoplastic resin and an injection function of injecting the molten resin in a specified amount, and a molten resin delivered from the resin delivery unit. It is comprised from the discharge part apply | coated to the to-be-coated surface on the said lower metal mold | die from upper direction, It is a manufacturing apparatus of the molded object in any one of Claims 1-12 characterized by the above-mentioned.

請求項14の発明は、前記溶融樹脂塗布手段が、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を押出す押出機からなる樹脂送出部と、前記樹脂送出部から送出された溶融樹脂を前記下金型上の被塗布面に上方から塗布する吐出部とから構成されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   According to a fourteenth aspect of the present invention, the molten resin coating means has a function of melting a thermoplastic resin and a resin delivery part comprising an extruder for extruding the molten resin with a specified amount, and a molten resin delivered from the resin delivery part. It is comprised from the discharge part apply | coated to the to-be-coated surface on the said lower metal mold | die from upper direction, It is a manufacturing apparatus of the molded object in any one of Claims 1-12 characterized by the above-mentioned.

請求項15の発明は、前記吐出部が、Tダイからなることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   A fifteenth aspect of the present invention is the molded body manufacturing apparatus according to any one of the first to fourteenth aspects, wherein the discharge portion is formed of a T die.

請求項16の発明は、前記吐出部が、吐出される溶融樹脂の幅を調節するための吐出幅調節部を備えてなることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   The invention according to claim 16 is characterized in that the discharge part is provided with a discharge width adjusting part for adjusting the width of the molten resin to be discharged. It is a manufacturing apparatus.

請求項17の発明は、前記溶融樹脂塗布手段、プレス手段、加熱手段および移動手段を、あらかじめ設定された運転条件および運転順序に基いてシーケンス制御する手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の成形体の製造装置である。   The invention of claim 17 further comprises means for controlling the sequence of the molten resin application means, press means, heating means and moving means based on preset operation conditions and operation order. Item 17. The molded body production apparatus according to any one of Items 1 to 16.

請求項18の発明は、請求項1〜17のいずれかに記載の製造装置を用いて成形体を製造する方法であって、
(1)前記加熱手段によって、前記溶融樹脂が被塗布面に粘着する温度まで前記下金型を加熱する工程と、(2)前記移動手段によって下金型を移動させながら、前記溶融樹脂塗布手段によって前記下金型上の被塗布面に溶融樹脂を塗布する工程と、(3)前記移動手段によって下金型を移動させ、前記プレス手段によって前記塗布された溶融樹脂をプレスして樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得る工程と、を有することを特徴とする成形体の製造方法である。
The invention of claim 18 is a method of producing a molded body using the production apparatus according to any one of claims 1 to 17,
(1) the step of heating the lower mold to a temperature at which the molten resin adheres to the surface to be coated by the heating means; and (2) the molten resin coating means while moving the lower mold by the moving means. (3) The lower mold is moved by the moving means, and the applied molten resin is pressed by the pressing means to form the shape of the resin. And a step of cooling and solidifying to obtain a molded product.

請求項19の発明は、前記(1)の工程において、前記加熱手段は、前記溶融樹脂が被塗布面に粘着する温度以上に常時加熱されていることを特徴とする請求項18に記載の成形体の製造方法である。   According to a nineteenth aspect of the present invention, in the step (1), the heating means is constantly heated to a temperature higher than a temperature at which the molten resin adheres to the coated surface. It is a manufacturing method of a body.

本発明によれば、超微細加工、高い寸法精度、低残留応力、低複屈折、高光透過性、優れた機械的強度を有する成形体を、超低圧の成形プロセスであっても、三次元、薄肉、かつ大面積の形状でもって提供可能な、成形体の製造装置および製造方法を提供することができる。   According to the present invention, a molded body having ultra-fine processing, high dimensional accuracy, low residual stress, low birefringence, high light transmission, and excellent mechanical strength can be obtained in three dimensions, even in an ultra-low pressure molding process. It is possible to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a molded body that can be provided with a thin-walled and large-area shape.

実施の形態1.
以下、図面を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。
図1は本発明の製造装置の一実施形態を説明するための模式図である。
図1において、本発明の製造装置1は、下金型100上の被塗布面101に溶融樹脂を塗布する溶融樹脂塗布手段2と、塗布された溶融樹脂をプレスして樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得るプレス手段3と、プレス手段3の前段に設けられるとともに、溶融樹脂の塗布時に下金型100を加熱する加熱手段4と、下金型100を移動させる移動手段5とから主に構成されている。なお、図1では、下金型100を複数枚用い、これを連結して無限軌道を形成し、移動手段5によって無限軌道を回転させる形態を示している。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view for explaining an embodiment of the production apparatus of the present invention.
In FIG. 1, the manufacturing apparatus 1 of the present invention includes a molten resin application means 2 for applying a molten resin to an application surface 101 on a lower mold 100, and adjusting the shape of the resin by pressing the applied molten resin. A press unit 3 for cooling and solidifying to obtain a molded body, a heating unit 4 for heating the lower mold 100 when applying the molten resin, and a moving unit 5 for moving the lower mold 100 are provided in front of the press unit 3. And is composed mainly of. FIG. 1 shows a form in which a plurality of lower molds 100 are used, connected to form an endless track, and the endless track is rotated by the moving means 5.

溶融樹脂塗布手段2は、熱可塑性樹脂を溶融し輸送する樹脂溶融部21と、樹脂溶融部21に連結されているとともに、流入した溶融樹脂を規定量で送出する樹脂送出部22と、樹脂送出部22から送出された溶融樹脂を下金型100上の被塗布面に上方から塗布する吐出部23とから主に構成されている。また、樹脂溶融部21と樹脂送出部22との間は、可とう性を有する加熱可能な流路24によって連結されている。   The molten resin application means 2 includes a resin melting part 21 that melts and transports a thermoplastic resin, a resin delivery part 22 that is connected to the resin melting part 21, sends a molten resin that has flowed in a specified amount, and a resin delivery It is mainly comprised from the discharge part 23 which apply | coats the molten resin sent out from the part 22 to the to-be-coated surface on the lower metal mold | die 100 from upper direction. The resin melting part 21 and the resin delivery part 22 are connected by a heatable flow path 24 having flexibility.

樹脂溶融部21は、当業界で公知の押出機を利用することができ、このような押出機は、よく知られているように、固体樹脂を可塑化・溶融するためのシリンダ211およびスクリュ212、スクリュ212を回転させるためのスクリュ回転機構213、固体樹脂をシリンダ211に導入するためのホッパ214を備え、シリンダ211の外周部に加熱手段としてのヒータ215を有し、必要に応じて図示していない冷却手段を有する。   As the resin melting section 21, an extruder known in the art can be used. As is well known, such an extruder is a cylinder 211 and a screw 212 for plasticizing and melting a solid resin. A screw rotation mechanism 213 for rotating the screw 212, a hopper 214 for introducing solid resin into the cylinder 211, and a heater 215 as a heating means on the outer peripheral portion of the cylinder 211, which are illustrated as necessary. Has no cooling means.

樹脂送出部22は、本発明の一実施形態によれば、流入した溶融樹脂を一旦貯留した後規定量で送出する貯留シリンダであるのが好ましい。
図2は、本発明に使用される貯留シリンダを説明するための模式的断面図である。
図2において、貯留シリンダ221は、全体形状が円筒状をなし溶融樹脂を貯留するシリンダ2211と、シリンダ2211内に設けられるとともに溶融樹脂を規定量で押し出し送出するピストン2212と、ピストンを前後進させるピストン駆動手段2213とを有する。また、貯留シリンダ221は、外周部に加熱手段としてのヒータ2214を有し、必要に応じて図示していない冷却手段を有する。図2に示すように、シリンダ2211とピストン2212との間には、溶融樹脂が通過可能な間隙部2215が設けられ、樹脂溶融部21から溶融樹脂が流入口2216を経て流入する際には、この間隙部2215を通って溶融樹脂が矢印方向に流れていく。溶融樹脂の流速を速めに設定することにより、溶融樹脂の滞留を防止することができる。間隙部2215のサイズは、通過する溶融樹脂の流速をできるだけ速くすると同時に、そこに溶融樹脂が滞留しないように、また溶融樹脂を流入させるに際し、樹脂溶融部21に過度の圧力負担がかからない程度で適宜決定すればよいが、例えば数mm程度、具体的には0.5〜5mmである。
溶融樹脂の流入とともに、ピストン駆動手段2213を稼動させ、図3に示すようにピストン2212を後進させる。この操作により、溶融樹脂はシリンダ2211の先端部(吐出部側)から徐々に貯留していくことになる。これとは別に、所定量の溶融樹脂を貯留できる場所までピストン駆動手段2213によってピストン2212を後進させ、続いて樹脂溶融部21から溶融樹脂を流入させてシリンダ2211内に所定量の溶融樹脂を先端部から徐々に貯留させてもよい。溶融樹脂の貯留が規定量でもって完了したら、ピストン駆動手段2213を稼動させ、ピストン2212を所定距離前進させ、規定量の溶融樹脂を送出することができる。なお、ピストン2212の位置制御精度および速度精度には比較的高い精度が要求される。よって、ピストン駆動手段2213としてサーボモータとボールネジとを組合わせた方法などの精度を確保しやすい機構を用いた手段を用いるのが好ましい。
According to an embodiment of the present invention, the resin delivery unit 22 is preferably a storage cylinder that temporarily stores the molten resin that has flowed in and then delivers the resin in a specified amount.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a storage cylinder used in the present invention.
In FIG. 2, a storage cylinder 221 has a cylindrical shape as a whole, a cylinder 2211 that stores molten resin, a piston 2212 that is provided in the cylinder 2211 and that pushes and sends out the molten resin by a specified amount, and moves the piston back and forth. Piston drive means 2213. The storage cylinder 221 has a heater 2214 as a heating means on the outer peripheral portion, and has a cooling means (not shown) as necessary. As shown in FIG. 2, a gap 2215 through which the molten resin can pass is provided between the cylinder 2211 and the piston 2212, and when the molten resin flows from the resin melting portion 21 through the inflow port 2216, The molten resin flows in the direction of the arrow through the gap 2215. By setting the flow rate of the molten resin faster, the molten resin can be prevented from staying. The size of the gap 2215 is such that the flow rate of the molten resin passing through is made as fast as possible, and at the same time, the molten resin does not stay there, and when the molten resin is allowed to flow in, an excessive pressure load is not applied to the molten resin portion 21. What is necessary is just to determine suitably, For example, it is about several mm, specifically 0.5-5 mm.
As the molten resin flows in, the piston driving means 2213 is operated to move the piston 2212 backward as shown in FIG. By this operation, the molten resin is gradually stored from the tip end portion (discharge portion side) of the cylinder 2211. Separately from this, the piston 2212 is moved backward by the piston driving means 2213 to a place where a predetermined amount of molten resin can be stored, and then the molten resin is caused to flow from the resin melting portion 21 so that the predetermined amount of molten resin is introduced into the cylinder 2211. You may make it accumulate gradually from a part. When the storage of the molten resin is completed with the specified amount, the piston driving means 2213 is operated, the piston 2212 is advanced by a predetermined distance, and the specified amount of the molten resin can be delivered. The position control accuracy and speed accuracy of the piston 2212 are required to be relatively high. Therefore, it is preferable to use means using a mechanism that can easily ensure accuracy, such as a method of combining a servo motor and a ball screw, as the piston driving means 2213.

このような構成によれば、最初に流入した溶融樹脂が最初に吐出部に送出され塗布されることになる。したがって、溶融樹脂の長い滞留時間による熱劣化(透明な樹脂が黄変したり(ヤケ)、茶褐色(黒点)になったりする)が防止される。なお、図1の形態では、樹脂溶融部21と樹脂送出部22との間が、可とう性を有する加熱可能な流路24によって連結されているが、可とう性のない鋼管などの流路を用いてもよく、この場合短い流路でもって両者を連結すれば、溶融樹脂の滞留時間が短くなり、熱劣化の問題が一層防止され好ましい。ただし、下記で説明するように吐出部23を鉛直方向に移動させる場合、可とう性のない鋼管などの流路を用いると溶融樹脂塗布手段2全体を移動させる必要があり、この点不利な場合もある。なお、熱劣化を起こした溶融樹脂を用いて成形体を製造すると、例えば成形体の用途が光学製品である場合、所望の光透過性や屈折率等が得られなくなる場合があり好ましくない。
なお、溶融樹脂が通過可能な間隙部2215を設けない場合、シリンダ2211とピストン2212が接してしまい、両金属の摩擦により金属粉が発生し、これが製品に悪影響を及ぼす恐れがあるが、本発明における貯留シリンダ221は、シリンダ2211とピストン2212との間に間隙部2215が設けられているため、このような金属粉の発生がない。
According to such a configuration, the molten resin that has flowed in first is first sent to the discharge portion and applied. Therefore, thermal deterioration due to a long residence time of the molten resin (transparent resin is yellowed (discolored) or browned (black spot)) is prevented. In addition, in the form of FIG. 1, although the resin melting part 21 and the resin delivery part 22 are connected by the heatable flow path 24 which has flexibility, flow paths, such as an inflexible steel pipe, In this case, it is preferable to connect the two with a short flow path because the residence time of the molten resin is shortened and the problem of thermal deterioration is further prevented. However, when the discharge part 23 is moved in the vertical direction as described below, it is necessary to move the entire molten resin coating means 2 when using a flow path such as a non-flexible steel pipe, which is disadvantageous in this respect. There is also. In addition, when a molded body is manufactured using a molten resin that has undergone thermal degradation, for example, when the usage of the molded body is an optical product, desired light transmittance, refractive index, and the like may not be obtained.
If the gap 2215 through which the molten resin can pass is not provided, the cylinder 2211 and the piston 2212 come into contact with each other, and metal powder is generated due to friction between both metals, which may adversely affect the product. In the storage cylinder 221, since a gap 2215 is provided between the cylinder 2211 and the piston 2212, such metal powder is not generated.

また、図2〜3に示すように、貯留シリンダ221には、シリンダ2211内に最初に流入した溶融樹脂がシリンダ2211の先端部とは逆の方向(ピストン駆動手段2213側)に侵入しないように、溶融樹脂を通過させない逆流防止部2217が設けられている。なお逆流防止部2217は、溶融樹脂がシリンダ2211の先端部に容易に導かれるように、溶融樹脂の流入口2216からシリンダ2211の先端部の方向に向かって曲面を形成している。   As shown in FIGS. 2 to 3, the molten resin that first flows into the cylinder 2211 does not enter the storage cylinder 221 in the direction opposite to the tip of the cylinder 2211 (on the piston driving means 2213 side). A backflow prevention unit 2217 that does not allow the molten resin to pass therethrough is provided. The backflow prevention unit 2217 forms a curved surface from the molten resin inflow port 2216 toward the front end portion of the cylinder 2211 so that the molten resin is easily guided to the front end portion of the cylinder 2211.

また本発明によれば、図1に示すように、流路24から流入する溶融樹脂の流量を制御する樹脂流路開閉バルブ2218を流入口2216の上流に設けるのが好ましい。
本発明の一実施形態では、貯留シリンダ221のシリンダ2211内に溶融樹脂の貯留が完了した後、ピストン駆動手段2213を稼動させ、ピストン2212を所定距離前進させ、規定量の溶融樹脂を吐出部23に送出するが、溶融樹脂の送出量は、成形体の体積によって決定される。したがって、精度よく成形体を製造するには、制御された量でもってシリンダ2211内に溶融樹脂を貯留し、溶融樹脂を送出する必要がある。しかし溶融樹脂の貯留後、樹脂溶融部21および貯留シリンダ221間に圧力差が生じた場合(通常樹脂溶融部21の溶融樹脂圧力が高くなる)、溶融樹脂部21内の溶融樹脂が必要以上に流入し、規定量を超え、溶融樹脂の貯留量が過剰となり、精度よく成形体を製造することができなくなる。そこで、流入口2216の上流に樹脂流路開閉バルブ2218を設け、シリンダ2211内への溶融樹脂の貯留が完了した時点で樹脂流路開閉バルブ2218を閉じ、樹脂溶融部21からの溶融樹脂の流入を遮断する。これにより、規定量の溶融樹脂の貯留が可能となる。
さらに、溶融樹脂の貯留が完了した後は、ピストン駆動手段2213を稼動させ、ピストン2211を所定距離前進させ、規定量の溶融樹脂を吐出部23に送出するが、このときも樹脂流路開閉バルブ2218を閉じておくのが好ましい。樹脂流路開閉バルブ2218を閉じておくことで、ピストン2212の前進による溶融樹脂の送出圧力が、流路24を経て樹脂溶融部21に逃れることが防止される。これにより、規定量の溶融樹脂が吐出部23に送出され、結果として精度よく成形体を製造することができる。
Further, according to the present invention, as shown in FIG. 1, it is preferable to provide a resin flow path opening / closing valve 2218 for controlling the flow rate of the molten resin flowing from the flow path 24 upstream of the inflow port 2216.
In one embodiment of the present invention, after the molten resin has been stored in the cylinder 2211 of the storage cylinder 221, the piston driving means 2213 is operated to move the piston 2212 forward by a predetermined distance, and a specified amount of molten resin is discharged to the discharge portion 23. The amount of molten resin delivered is determined by the volume of the molded body. Therefore, in order to manufacture the molded body with high accuracy, it is necessary to store the molten resin in the cylinder 2211 with a controlled amount and to send the molten resin. However, after the molten resin is stored, when a pressure difference occurs between the resin melting part 21 and the storage cylinder 221 (normally, the molten resin pressure in the resin melting part 21 increases), the molten resin in the molten resin part 21 is more than necessary. It flows in, exceeds the specified amount, and the amount of molten resin stored becomes excessive, making it impossible to manufacture a molded body with high accuracy. Therefore, a resin flow path opening / closing valve 2218 is provided upstream of the inflow port 2216, and when the molten resin is stored in the cylinder 2211, the resin flow path opening / closing valve 2218 is closed and the molten resin flows from the resin melting portion 21. Shut off. As a result, a specified amount of molten resin can be stored.
Further, after the storage of the molten resin is completed, the piston driving means 2213 is operated, the piston 2211 is moved forward by a predetermined distance, and a prescribed amount of molten resin is sent to the discharge unit 23. It is preferable to keep 2218 closed. By closing the resin flow path opening / closing valve 2218, it is possible to prevent the molten resin delivery pressure due to the advance of the piston 2212 from escaping to the resin melting portion 21 via the flow path 24. Thereby, a specified amount of molten resin is sent to the discharge part 23, and as a result, a molded object can be manufactured accurately.

樹脂流路開閉バルブ2218としては、溶融樹脂の流路(流路24)を遮断し、溶融樹脂の流入・流出を制御することができれば、とくに制限されないが、例えば流路閉塞部材22181の前後進によって流路24の連通・遮断が可能な公知のバルブを使用することができる。これとは別に、公知のロータリーバルブを利用することもできる。   The resin flow path opening / closing valve 2218 is not particularly limited as long as it can block the molten resin flow path (flow path 24) and control the inflow / outflow of the molten resin. Thus, a known valve capable of communicating / blocking the flow path 24 can be used. Apart from this, a known rotary valve can also be used.

また本発明において、樹脂送出部22から送出された溶融樹脂を被塗布面に上方から吐出もしくは金型の被塗布面に塗布する吐出部23は、とくに制限されないが、溶融樹脂を精度よくシート(フィルム)状に変形させて吐出するTダイであるのが好ましい。また、吐出部23は、吐出される溶融樹脂の幅を調節するための吐出幅調節部を備えてなることがさらに好ましい。吐出幅調節部は、例えば、図4(a)および(b)に示したように、吐出口の吐出幅を連続的に変更できるように、吐出幅を変えるゲート232を吐出口231に付設し、所望の塗布形状となるようにゲート232の位置を逐次変更しながら塗布するように構成したものが挙げられる。なお通常、吐出部23は樹脂送出部22と直接連結している。吐出部23からの溶融樹脂の吐出は、樹脂流路開閉バルブ233の開閉によって制御することができる。樹脂流路開閉バルブ233の構造としては、前述の樹脂流路開閉バルブ2218と同様である。   Further, in the present invention, the discharge unit 23 for discharging the molten resin delivered from the resin delivery unit 22 onto the coated surface from above or coating the coated surface of the mold is not particularly limited. It is preferably a T die that is deformed into a (film) shape and discharged. Further, it is more preferable that the discharge unit 23 includes a discharge width adjusting unit for adjusting the width of the discharged molten resin. For example, as shown in FIGS. 4A and 4B, the discharge width adjusting unit attaches a gate 232 that changes the discharge width to the discharge port 231 so that the discharge width of the discharge port can be continuously changed. A configuration in which the coating is performed while sequentially changing the position of the gate 232 so as to obtain a desired coating shape. Normally, the discharge part 23 is directly connected to the resin delivery part 22. The discharge of the molten resin from the discharge unit 23 can be controlled by opening / closing the resin flow path opening / closing valve 233. The structure of the resin flow path opening / closing valve 233 is the same as the resin flow path opening / closing valve 2218 described above.

また、前記で説明した形態とは異なり、本発明における溶融樹脂塗布手段は、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を射出する射出機能を有する樹脂送出部と、樹脂送出部から送出された溶融樹脂を被塗布面に移動しながら上方から塗布する吐出部とを備えたものであってもよい。
図5は、このような本発明の別の形態の溶融樹脂塗布手段2’を説明するための模式的断面図である。
図5において、溶融樹脂塗布手段2’は、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を射出する射出機能を有する樹脂送出部62と、樹脂送出部62から送出された溶融樹脂を被塗布面に上方から塗布する吐出部23とから主に構成されている。本形態では、樹脂送出部62として、射出成形機用のシリンダを用いることができ、例えば当該シリンダは、全体形状が円筒状をなしスクリュ621が内設された貫通内孔622を有し、このシリンダの外周面には複数のヒータ625を有し、必要に応じて図示していない冷却手段が装着されている。スクリュ621は駆動手段623により回転駆動および前後方向に駆動されるように構成されている。
固体樹脂をホッパ624から投入すると、固体樹脂はシリンダ内でスクリュ621の回転によって先端部方向に送られるが、この時、シリンダはヒータ625によって加熱されているので、シリンダからの伝熱とスクリュ621の回転による剪断熱により固体樹脂が溶融する。先端部に所定量の溶融樹脂が貯留された後、スクリュ621を前進させ、規定量の溶融樹脂を吐出部23に送出する。
Further, unlike the embodiment described above, the molten resin application means in the present invention has a function of melting a thermoplastic resin and an injection function of injecting a molten resin in a specified amount, and a resin delivery unit that delivers the resin from the resin delivery unit. And a discharge unit that applies the molten resin to the surface to be applied while applying the molten resin from above.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for explaining such a molten resin coating means 2 ′ according to another embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the molten resin application means 2 ′ includes a resin delivery unit 62 having a function of melting a thermoplastic resin and an injection function of injecting the molten resin in a specified amount, and a molten resin delivered from the resin delivery unit 62. It is mainly comprised from the discharge part 23 which apply | coats to an application | coating surface from upper direction. In this embodiment, a cylinder for an injection molding machine can be used as the resin delivery unit 62. For example, the cylinder has a through-hole 622 in which the overall shape is cylindrical and the screw 621 is provided. A plurality of heaters 625 are provided on the outer peripheral surface of the cylinder, and cooling means (not shown) is attached as necessary. The screw 621 is configured to be rotationally driven by the driving means 623 and to be driven in the front-rear direction.
When the solid resin is introduced from the hopper 624, the solid resin is sent in the direction of the tip by the rotation of the screw 621 in the cylinder. At this time, since the cylinder is heated by the heater 625, the heat transfer from the cylinder and the screw 621 are performed. The solid resin is melted by the shear heat generated by the rotation of. After a predetermined amount of molten resin is stored at the tip, the screw 621 is advanced, and a prescribed amount of molten resin is delivered to the discharge unit 23.

さらにまた本発明の製造装置は、前記した図5の形態において、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を射出する射出機能を有する樹脂送出部62の替わりに押出機を用いることもできる。よく知られているように、押出機はシリンダとその内部のスクリュと、スクリュを回転駆動する駆動手段が設けられている。この場合、溶融樹脂の吐出量は、スクリュの単位時間あたりの回転数によって調節することができ、総吐出量は、回転時間によって調節することができる。
また樹脂溶融部21は、重合釜や重合槽で熱可塑性樹脂を重合し、得られた溶融樹脂を樹脂送出部22に供給してもよく、これも本発明の範囲に含むものとする。
Furthermore, the manufacturing apparatus of the present invention may use an extruder instead of the resin delivery part 62 having the function of melting the thermoplastic resin and the injection function of injecting the molten resin in a specified amount in the form of FIG. it can. As is well known, an extruder is provided with a cylinder, a screw inside the cylinder, and drive means for rotationally driving the screw. In this case, the discharge amount of the molten resin can be adjusted by the number of rotations per unit time of the screw, and the total discharge amount can be adjusted by the rotation time.
Moreover, the resin melting part 21 may superpose | polymerize a thermoplastic resin with a superposition | polymerization kettle or a polymerization tank, and may supply the obtained molten resin to the resin delivery part 22, and this shall also be included in the scope of the present invention.

次に、プレス手段3について説明する。プレス手段3は、塗布された溶融樹脂をプレスして樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得る手段である。プレス手段3は、図1に示したように、下金型100上に塗布された溶融樹脂をプレスする上金型31と、上金型31を加熱または冷却する上金型加熱冷却部311と、下金型100を加熱または冷却する下金型加熱冷却部32とを有する。   Next, the pressing means 3 will be described. The press means 3 is a means for obtaining a molded body by pressing the applied molten resin and cooling and solidifying it while adjusting the shape of the resin. As shown in FIG. 1, the pressing means 3 includes an upper mold 31 that presses the molten resin applied on the lower mold 100, an upper mold heating / cooling unit 311 that heats or cools the upper mold 31, and And a lower mold heating / cooling section 32 for heating or cooling the lower mold 100.

プレス手段3におけるプレスは、上下金型の少なくともいずれか一方を移動させることで金型を開閉させることと型締め・プレスが可能な精密加力発生器、例えば竪型プレス機などで実現される。
図1に示す形態では、プレス手段3として前記のような竪型プレス機33が使用され、竪型プレス機33に上金型31が取り付けられている。
The press in the press means 3 is realized by a precision force generator that can open and close the mold by moving at least one of the upper and lower molds and can perform clamping and pressing, for example, a vertical press machine. .
In the form shown in FIG. 1, the vertical press machine 33 as described above is used as the pressing means 3, and the upper mold 31 is attached to the vertical press machine 33.

またプレス手段3は、上金型31を加熱または冷却する上金型加熱冷却部311と、下金型100を加熱または冷却する下金型加熱冷却部32とを有する。
このような加熱冷却部を設ける手段は様々な方法がある。
加熱を達成するには、例えば下記のような方法がある。
(1)温調された水(湯)や油などの熱媒体を、加熱冷却部に設けられた該媒体の流路に流通させて加熱する方法。図1に示す形態はこの方法を採用するものであり、上金型31および下金型加熱冷却部32に該媒体の流路を設け、ここに熱媒体を流通させ加熱している。
(2)プレートヒータ、カートリッジヒータなどの電熱ヒータを加熱部に装着して加熱する方法。
(3)ハロゲンランプ、遠赤外線ヒータなど、赤外線を放射する装置によって、赤外線を加熱冷却部の表面に照射して加熱する方法。
(4)誘導加熱する方法。
(5)加熱冷却部本体を電気絶縁体として、その表面に薄い導電性膜を形成し、導電性膜に通電することで、導電性膜を発熱させる方法。
The pressing means 3 includes an upper mold heating / cooling unit 311 for heating or cooling the upper mold 31 and a lower mold heating / cooling unit 32 for heating or cooling the lower mold 100.
There are various methods for providing such a heating and cooling unit.
In order to achieve the heating, for example, there are the following methods.
(1) A method in which a heat medium such as temperature-controlled water (hot water) or oil is circulated through the flow path of the medium provided in the heating / cooling section and heated. The embodiment shown in FIG. 1 employs this method. A flow path for the medium is provided in the upper mold 31 and the lower mold heating / cooling section 32, and a heating medium is circulated and heated.
(2) A method in which an electric heater such as a plate heater or a cartridge heater is attached to the heating section for heating.
(3) A method of heating the surface of the heating / cooling unit by irradiating infrared rays with a device that emits infrared rays, such as a halogen lamp and a far infrared heater.
(4) A method of induction heating.
(5) A method in which a heating film is heated by forming a thin conductive film on the surface of the heating / cooling unit body as an electrical insulator and energizing the conductive film.

冷却を達成するには、例えば下記のような方法がある。
(1) 加熱冷却部に設けられた媒体の流路に温調水を流通させて冷却する方法。図1に示す形態はこの方法を採用するものであり、上金型31および下金型加熱冷却部32に該媒体の流路を設け、ここに温調水を流通させ加熱している。なお、図1に示す形態では、加熱時と冷却時で同じ流路を使用することになるが、加熱用の流路と冷却用の流路を別に設け、加熱または冷却速度を高めてもよい。
(2)前記(1)の形態において、媒体として冷却空気を用いる方法。
(3) 加熱冷却部表面に空気や揮発性(キャビティ表面で液体から気体に相変化する)の液体と気体とを混合したミストを吹き付けて冷却する方法。
(4)ヒートパイプにより、金型内の熱を金型外に輸送・放出することで冷却する方法。
(5)ペルチェ素子などの電気的冷却器によって、加熱冷却部内部または表面の熱を奪って冷却する方法。
In order to achieve the cooling, for example, there are the following methods.
(1) A method in which temperature-controlled water is circulated through a flow path of a medium provided in the heating / cooling section to cool the medium. The embodiment shown in FIG. 1 employs this method. A flow path for the medium is provided in the upper mold 31 and the lower mold heating / cooling section 32, and temperature-controlled water is circulated and heated therein. In the form shown in FIG. 1, the same flow path is used for heating and cooling, but a heating flow path and a cooling flow path may be provided separately to increase the heating or cooling rate. .
(2) A method of using cooling air as a medium in the form (1).
(3) A method of cooling the surface of the heating / cooling unit by spraying air or a mist mixed with volatile liquid (which changes phase from liquid to gas on the cavity surface) and gas.
(4) A method of cooling by transporting and releasing the heat inside the mold out of the mold with a heat pipe.
(5) A method of cooling by removing heat inside or on the surface of the heating / cooling section with an electric cooler such as a Peltier element.

なお下金型100と下金型加熱冷却部32とは、真空力によって剥離しないように保持してもよいし、ツメのようなもので機械的に拘束・保持してもよい。   The lower mold 100 and the lower mold heating / cooling section 32 may be held so as not to be peeled off by a vacuum force, or may be mechanically restrained and held by a claw or the like.

また本発明の製造装置1は、プレス手段3の前段に設けられるとともに、溶融樹脂の塗布時に下金型100を加熱する加熱手段4と、下金型100を移動させる移動手段5とを有する。
加熱手段4としては、前記の下金型加熱冷却部32と同様の加熱方法を採用したものが挙げられる。移動手段5は、下金型100を所望の方向に移動させ得るものであればとくに制限はない。具体例については後述する。
The manufacturing apparatus 1 according to the present invention includes a heating unit 4 that heats the lower mold 100 and a moving unit 5 that moves the lower mold 100 when the molten resin is applied.
Examples of the heating means 4 include those employing a heating method similar to that of the lower mold heating / cooling section 32. The moving means 5 is not particularly limited as long as it can move the lower mold 100 in a desired direction. Specific examples will be described later.

本発明の製造装置の基本的な構造は、上記のとおりであるが、以下、図1に記載の本発明の製造装置1を用いて成形体を製造する工程について説明する。   The basic structure of the production apparatus of the present invention is as described above. Hereinafter, a process for producing a molded body using the production apparatus 1 of the present invention shown in FIG. 1 will be described.

図1の形態では、下金型100を塗布方向に並べ、連結部材103を介して環状に連結し無限軌道を形成し、移動手段5が無限軌道を回転させることにより下金型100を移動するようになっている。移動手段5は、断面6角形の角柱状の構造を有し、図1のY方向(図1の紙面の手前側に伸びる方向)に広がる平面上で下金型100の幅方向(塗布方向と直交する方向)を支持するとともに、下金型100の下面の任意の場所と係合することにより、移動手段5の回転と同時に下金型をX方向(塗布方向)に移動させることができる。図1の形態では、連結部材103に図示しない孔部を設け、この孔部と移動手段5の断面6角形の頂点がなす突起部とが係合し、移動手段5の矢印方向の回転によって下金型をX方向(塗布方向)に移動させている。なお図1においてZは鉛直方向である。   In the form of FIG. 1, the lower mold 100 is arranged in the coating direction and connected in an annular shape via a connecting member 103 to form an endless track, and the moving means 5 moves the lower mold 100 by rotating the endless track. It is like that. The moving means 5 has a prismatic structure with a hexagonal cross section, and the width direction (the application direction and the application direction) of the lower mold 100 on a plane extending in the Y direction in FIG. 1 (the direction extending in front of the paper surface in FIG. 1). The lower mold can be moved in the X direction (coating direction) simultaneously with the rotation of the moving means 5 by supporting (orthogonal direction) and engaging with an arbitrary place on the lower surface of the lower mold 100. In the form of FIG. 1, a hole (not shown) is provided in the connecting member 103, the hole is engaged with a protrusion formed by the apex of the hexagonal section of the moving means 5, and the lowering is caused by the rotation of the moving means 5 in the arrow direction. The mold is moved in the X direction (application direction). In FIG. 1, Z is the vertical direction.

また、図1の形態によれば、加熱手段4の前段で、下金型100を予備加熱する予備加熱手段7がさらに設けられている。図1の形態では予備加熱手段7は2箇所設置されているが、本発明はこれに限定されず、1箇所でもよいし2箇所以上設置してもよい。予備加熱手段7は、例えば赤外線ランプ(ふく射により加熱する手段)を使用することができるが、加熱された空気などを用いて熱伝達によって下金型100を加熱するようにしてもよい。この際、予備加熱手段7は常に一定の出力で加熱を行っていてもよい(制御は行わない)し、例えば下金型100の裏側(加熱されている面の逆側)から非接触式の温度センサで下金型100の温度を測定しながら、あらかじめ設定される温度になるように加熱量を制御してもよい。予備加熱手段7を設けることにより、続く加熱手段4での下金型100の加熱時間が短くなり、生産性が向上し好ましい。   Moreover, according to the form of FIG. 1, the preheating means 7 which preheats the lower metal mold | die 100 in the front | former stage of the heating means 4 is further provided. In the form of FIG. 1, the preheating means 7 is installed at two places, but the present invention is not limited to this, and may be installed at one place or two or more places. For example, an infrared lamp (a means for heating by radiation) can be used as the preheating means 7, but the lower mold 100 may be heated by heat transfer using heated air or the like. At this time, the preheating means 7 may always perform heating with a constant output (no control), and for example, a non-contact type from the back side of the lower mold 100 (opposite side of the heated surface). While measuring the temperature of the lower mold 100 with the temperature sensor, the heating amount may be controlled so as to become a preset temperature. Providing the preheating means 7 is preferable because the heating time of the lower mold 100 in the subsequent heating means 4 is shortened and productivity is improved.

予備加熱手段7によって予備加熱された下金型100は、移動手段5の回転によって加熱手段4の設置場所(以下、第一の場所ということがある)に移動する。
この第一の場所で、下金型100が例えばプレート状の加熱手段4に接触し、急速に加熱される。ここで加熱手段4は、常に一定の出力で加熱を行っていてもよい(制御は行わない)し、温度センサで下金型100の温度を測定しながら、あらかじめ設定される温度になるように加熱量を制御してもよい。加熱手段4を常時加熱しておく形態では、下金型100の加熱温度の再現性が高まり、製品の品質に変動が生じないので好ましい。
The lower mold 100 preheated by the preheating means 7 moves to the installation place of the heating means 4 (hereinafter sometimes referred to as a first place) by the rotation of the moving means 5.
In this first place, the lower mold 100 comes into contact with, for example, the plate-like heating means 4 and is rapidly heated. Here, the heating unit 4 may always perform heating with a constant output (no control is performed), and measure the temperature of the lower mold 100 with a temperature sensor so that the temperature is set in advance. The amount of heating may be controlled. The form in which the heating means 4 is always heated is preferable because the reproducibility of the heating temperature of the lower mold 100 is enhanced and the quality of the product does not vary.

加熱手段4によって、溶融樹脂が被塗布面に粘着する温度まで下金型100が加熱された後、移動手段5により無限軌道を回転させる。これにより、下金型100の移動が開始される。下金型100の移動開始とともに、溶融樹脂塗布手段2の吐出部23から溶融樹脂を吐出することで、溶融樹脂塗布手段2をX方向に移動させることなく、下金型100上の被塗布面に溶融樹脂を薄くかつ均一に塗布することができる。本発明では溶融樹脂塗布手段2をX方向に移動させることなく、下金型100をX方向に移動させて溶融樹脂の塗布を行っているので、溶融樹脂塗布手段2全体をX方向に移動させる大掛かりな装置構成に比べて、装置の構成を簡略化することができる。溶融樹脂の塗布の厚みは、吐出部23の先端と被塗布面との距離や、溶融樹脂の吐出量と無限軌道の回転速度によって調節することができる。下金型100が塗布終了位置まで移動したら、吐出部23からの樹脂吐出を止める。溶融樹脂塗布手段2によって下金型100上の被塗布面に溶融樹脂を塗布する工程の詳細については後述する。   After the lower mold 100 is heated to a temperature at which the molten resin adheres to the coated surface by the heating means 4, the endless track is rotated by the moving means 5. Thereby, the movement of the lower mold 100 is started. When the lower mold 100 starts to move, the molten resin is discharged from the discharge portion 23 of the molten resin applying means 2 so that the surface to be coated on the lower mold 100 is moved without moving the molten resin applying means 2 in the X direction. The molten resin can be applied thinly and uniformly. In the present invention, since the molten resin is applied by moving the lower mold 100 in the X direction without moving the molten resin applying means 2 in the X direction, the entire molten resin applying means 2 is moved in the X direction. Compared to a large-scale device configuration, the device configuration can be simplified. The thickness of application of the molten resin can be adjusted by the distance between the tip of the discharge portion 23 and the surface to be applied, the discharge amount of the molten resin, and the rotational speed of the endless track. When the lower mold 100 moves to the application end position, the resin discharge from the discharge unit 23 is stopped. Details of the process of applying the molten resin to the surface to be applied on the lower mold 100 by the molten resin applying means 2 will be described later.

なお、下金型100上の被塗布面が凸部または凹部を有している場合、吐出部23の先端部が下金型100上の被塗布面の形状に沿って移動できるように、吐出部23の先端部と下金型100上の被塗布面との距離を調節できる手段、例えば該被塗布面を鉛直方向に移動させる手段を設けるのが好ましい。このような手段を設けることにより、溶融樹脂塗布手段2全体を鉛直方向に移動させる大掛かりな装置構成に比べて、迅速な鉛直方向の動作が可能となり、ひいては生産性を高めることができる。
このような手段の一例としては、図1に示すようにアクチュエータ42を加熱手段4に設置して加熱手段4を上下動させる方法;加熱手段4とは別に独立して設けられた下金型100を上下動する上下動ステージによって、下金型100を上下動させる方法;などがある。後者の方法は、図6に示すように、加熱手段4全体を上下動させるのではなく、加熱手段4とは別に独立して設けられたアクチュエータ91を有する上下動ステージ92によって下金型100のみを上下動させるようにし、この上下動によって吐出部23の先端部93と下金型100の距離を調節する構成である。
In addition, when the coated surface on the lower mold 100 has a convex portion or a concave portion, the discharge portion 23 is discharged so that the tip end portion can move along the shape of the coated surface on the lower mold 100. It is preferable to provide means capable of adjusting the distance between the tip of the portion 23 and the application surface on the lower mold 100, for example, means for moving the application surface in the vertical direction. By providing such means, it is possible to operate in the vertical direction more quickly than in the case of a large-scale apparatus configuration in which the entire molten resin coating means 2 is moved in the vertical direction, and thus productivity can be improved.
As an example of such means, as shown in FIG. 1, a method in which the actuator 42 is installed on the heating means 4 and the heating means 4 is moved up and down; a lower mold 100 provided independently of the heating means 4. There is a method of moving the lower mold 100 up and down by a vertically moving stage that moves up and down. In the latter method, as shown in FIG. 6, the entire heating means 4 is not moved up and down, but only the lower mold 100 is moved by a vertical movement stage 92 having an actuator 91 provided separately from the heating means 4. The distance between the tip end portion 93 of the discharge portion 23 and the lower mold 100 is adjusted by the vertical movement.

続いて、溶融樹脂が塗布された下金型100は、移動手段5の回転によってプレス手段3の設置場所(以下、第二の場所ということがある)に移動する。
この第二の場所で、プレス手段3により塗布された溶融樹脂をプレスし、樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得る。図1の形態では竪型プレス機33が用いられ、この竪型プレス機33に上金型31が取り付けられ、上金型31を移動させることにより下金型100上の被塗布面の溶融樹脂をプレスする構成となっている。また前述のようにプレス手段3は、上金型31を加熱または冷却する上金型加熱冷却部311と、下金型100を加熱または冷却する下金型加熱冷却部32とを有する。
下金型100を第二の場所まで移動させた後、直ちに上金型31を移動させ両金型を閉じる。下金型100と上金型31との位置決めは、例えば上金型31に付設されたガイドピン312が下金型100のガイドピン挿入穴102に挿入されることによって行われる。もちろん、下金型100の位置を検出する手段と、検出された結果に基づいて、下金型100をXY方向に移動させるアクチュエータを設け、上金型31と嵌合するように位置決めを行ってもよい。
Subsequently, the lower mold 100 to which the molten resin is applied moves to a place where the press means 3 is installed (hereinafter sometimes referred to as a second place) by the rotation of the moving means 5.
In this second place, the molten resin applied by the pressing means 3 is pressed, and cooled and solidified while adjusting the shape of the resin to obtain a molded body. In the form of FIG. 1, a vertical press machine 33 is used. An upper mold 31 is attached to the vertical press machine 33, and the upper mold 31 is moved to move the molten resin on the coated surface on the lower mold 100. Is configured to press. Further, as described above, the press means 3 includes the upper mold heating / cooling unit 311 for heating or cooling the upper mold 31 and the lower mold heating / cooling unit 32 for heating or cooling the lower mold 100.
After the lower mold 100 is moved to the second location, the upper mold 31 is immediately moved to close both molds. The positioning of the lower mold 100 and the upper mold 31 is performed, for example, by inserting a guide pin 312 attached to the upper mold 31 into the guide pin insertion hole 102 of the lower mold 100. Of course, a means for detecting the position of the lower mold 100 and an actuator for moving the lower mold 100 in the X and Y directions based on the detected result are provided, and positioning is performed so that the upper mold 31 is fitted. Also good.

プレス力によって、塗布された溶融樹脂は例えば微細な凹凸形状に押し付けられ、凹凸形状を高精度に転写すると同時に、金型閉空間で形成される所望の形状が付与される。プレス手段3は、上金型加熱冷却部311と下金型加熱冷却部32とを備えていることから、上金型31および下金型100の加熱冷却が個別に可能である。例えば、下金型加熱冷却部32を常時一定温度に冷却(溶融樹脂が固化する程度の温度維持)しておけば、下金型100は急速に冷却される。これにより、内部の樹脂も急速に冷却され、短時間に成形体を得ることが可能になる。プレス初期段階では上下金型を冷却したくない場合、上金型31および下金型100を加熱しておき、プレスをスタートした後に上下金型の冷却をはじめてもよい。プレス力を印加したままで成形体を冷却すれば、樹脂の体積収縮にともなうヒケなどの不良発生を防止し、寸法精度の高い高品位な成形体を得ることができる。
プレスが完了し上金型31を開いた後、移動手段5によって無限軌道を回転させ、下金型100を第二の場所の後段まで移動させ、剥離手段8により製品を下金型100から剥離させてもよい。なお、従来は剥離手段は金型内に挿入され成形体を剥離していたため、金型の開閉ストロークを大きくするか、剥離装置自体を薄い構造にするかのいずれかが必要であったが、本発明では下金型100が剥離場所まで移動するため、このような装置上の制約がない。
By the pressing force, the applied molten resin is pressed into, for example, a fine concavo-convex shape to transfer the concavo-convex shape with high accuracy, and at the same time, a desired shape formed in the mold closed space is given. Since the pressing means 3 includes the upper mold heating / cooling section 311 and the lower mold heating / cooling section 32, the upper mold 31 and the lower mold 100 can be individually heated and cooled. For example, if the lower mold heating / cooling unit 32 is always cooled to a constant temperature (a temperature at which the molten resin is solidified), the lower mold 100 is rapidly cooled. Thereby, internal resin is also cooled rapidly and it becomes possible to obtain a molded object in a short time. If it is not desired to cool the upper and lower molds at the initial stage of pressing, the upper mold 31 and the lower mold 100 may be heated and cooling of the upper and lower molds may be started after the press is started. If the molded body is cooled while the pressing force is applied, it is possible to prevent the occurrence of defects such as sink marks accompanying the volume shrinkage of the resin, and to obtain a high-quality molded body with high dimensional accuracy.
After the press is completed and the upper mold 31 is opened, the endless track is rotated by the moving means 5, the lower mold 100 is moved to the subsequent stage of the second place, and the product is peeled from the lower mold 100 by the peeling means 8. You may let them. In the past, since the peeling means was inserted into the mold and peeled off the molded body, either the mold opening / closing stroke was increased or the peeling device itself was required to have a thin structure. In the present invention, since the lower mold 100 moves to the peeling site, there is no such restriction on the apparatus.

実施の形態2.
図7は、本発明の製造装置の別の実施形態を説明するための模式図である。
本実施の形態2は、前記の実施の形態1とほぼ同様であるが、第一の場所における溶融樹脂塗布手段2’は、射出成形機のシリンダと吐出部とからなる点が異なる。該シリンダは、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を射出する射出機能を有する樹脂送出部62と吐出部23とから構成され、吐出部23は、前記と同様に、樹脂送出部62から送出された溶融樹脂を下金型100上の被塗布面に上方から塗布する機能を有する。
また図7に示す形態では、溶融樹脂塗布手段2’は、支持部材63によって支持され、支持部材63における支点631を軸として溶融樹脂塗布手段2’を軸回転させることにより、吐出部23の先端部を鉛直方向の移動が可能となり、下金型100上の被塗布面との距離を調節することができる。
なお、図1に示すように樹脂溶融部21と樹脂送出部22とが分割されている場合は、樹脂送出部22を上記と同様にして軸回転させ、吐出部23を鉛直方向に移動させてもよい。また、樹脂溶融部21と樹脂送出部22とを鋼管などの可撓性のない流路で連結した場合、溶融樹脂塗布手段2全体を鉛直方向に移動させることになる。
図7の形態において、第一の場所での加熱手段4は、下金型100の支持部材42と赤外線ランプ43とから構成され、下金型100は、赤外線透過性材料からなる支持部材42で支持され、その裏側から赤外線ランプ43によって加熱される。
また図7の形態において、プレス手段3は、レール34上X方向に移動できるように構成されている。例えば、下金型100の冷却時間が不足が予想される場合、プレス状態を維持したままプレス手段3全体をX方向に移動させ、上金型31を開いた後、元の場所に戻る。その後は移動手段5によって無限軌道を回転させ、下金型100を第二の場所の後段まで移動させ、剥離手段8により製品を下金型100から剥離させてもよい。
なお、溶融樹脂塗布手段2’における射出成形機のシリンダの替わりに、公知の押出機を用いてもよいことは前述のとおりである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the production apparatus of the present invention.
The second embodiment is substantially the same as the first embodiment, except that the molten resin coating means 2 ′ in the first place is composed of a cylinder and a discharge part of an injection molding machine. The cylinder includes a resin delivery part 62 having a function of melting a thermoplastic resin and an injection function of injecting a molten resin in a specified amount, and a discharge part 23. The discharge part 23 is a resin delivery part as described above. The molten resin delivered from 62 has a function of coating the coated surface on the lower mold 100 from above.
In the form shown in FIG. 7, the molten resin application means 2 ′ is supported by a support member 63, and the molten resin application means 2 ′ is rotated about the fulcrum 631 of the support member 63, thereby rotating the tip of the discharge unit 23. The portion can be moved in the vertical direction, and the distance from the surface to be coated on the lower mold 100 can be adjusted.
As shown in FIG. 1, when the resin melting part 21 and the resin delivery part 22 are divided, the resin delivery part 22 is rotated in the same manner as described above, and the discharge part 23 is moved in the vertical direction. Also good. Moreover, when the resin melting part 21 and the resin delivery part 22 are connected by a non-flexible flow path such as a steel pipe, the entire molten resin application means 2 is moved in the vertical direction.
In the form of FIG. 7, the heating means 4 in the first place is composed of a support member 42 of the lower mold 100 and an infrared lamp 43, and the lower mold 100 is a support member 42 made of an infrared transmitting material. It is supported and heated by an infrared lamp 43 from the back side.
In the form of FIG. 7, the press means 3 is configured to be movable in the X direction on the rail 34. For example, when the cooling time of the lower mold 100 is expected to be insufficient, the entire pressing means 3 is moved in the X direction while the pressed state is maintained, the upper mold 31 is opened, and then the original position is returned. Thereafter, the endless track may be rotated by the moving unit 5, the lower mold 100 may be moved to the subsequent stage of the second location, and the product may be peeled from the lower mold 100 by the peeling unit 8.
As described above, a known extruder may be used instead of the cylinder of the injection molding machine in the molten resin coating means 2 ′.

実施の形態3.
図8は、本発明の製造装置の別の実施形態を説明するための模式図である。
本実施の形態3は、実施の形態1と同様の溶融樹脂塗布手段2を用いているが、実施の形態2で示したように、樹脂送出部22を軸回転させ、吐出部23を鉛直方向に移動可能としている。
図8の形態では、図示しない移動手段によって、下金型100が少なくとも第一の場所と第二の場所とを往復する。実施の形態1および2と異なる点は、下金型100が連結されて無限軌道を形成するのではなく、X方向に水平移動する点にある。
また図8の形態では、図示しない移動手段によって下金型100を第二の場所の後段まで移動させ、剥離手段8により製品を下金型100から剥離させてもよい。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a schematic view for explaining another embodiment of the production apparatus of the present invention.
The third embodiment uses the same molten resin coating means 2 as in the first embodiment. However, as shown in the second embodiment, the resin delivery section 22 is rotated and the discharge section 23 is set in the vertical direction. It is possible to move to.
In the form of FIG. 8, the lower mold 100 reciprocates at least between the first place and the second place by a moving means (not shown). The difference from the first and second embodiments is that the lower mold 100 is not connected to form an endless track, but moves horizontally in the X direction.
In the form of FIG. 8, the lower mold 100 may be moved to the subsequent stage of the second place by a moving means (not shown), and the product may be peeled from the lower mold 100 by the peeling means 8.

実施の形態4.
図9は、本発明の製造装置の別の実施形態を説明するための模式図である。
本実施の形態4は、8枚の下金型100を用いて(図9では平面図として示してある)、図示しない移動手段によって「ロ」の字状に水平に下金型100を順次移動させる例である。
図9において、(1)は第一の場所であり、加熱手段4によって下金型100の加熱を行い、下金型100を図示しない移動手段によってX方向に移動させながら溶融樹脂塗布手段2によって下金型100上の被塗布面に溶融樹脂を塗布する。(2)は第二の場所であり、プレス手段3により塗布された溶融樹脂をプレスし、樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得る。(3)の場所では、例えば剥離手段8を備えておき、下金型100から製品を剥離させる。(4)〜(6)の場所ではとくに図示していないが、下金型100の被塗布面の清掃など、必要に応じた作業を行う猶予が与えられる。(7)および(8)の場所では、予備加熱手段7によって下金型100の予備加熱を行っている。
なお本発明では下金型100の枚数にとくに制限はない。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a schematic view for explaining another embodiment of the production apparatus of the present invention.
In the fourth embodiment, eight lower molds 100 are used (shown as a plan view in FIG. 9), and the lower molds 100 are sequentially moved horizontally in a “B” shape by a moving means (not shown). This is an example.
In FIG. 9, (1) is the first place, the lower mold 100 is heated by the heating means 4, and the lower mold 100 is moved in the X direction by the moving means (not shown) by the molten resin coating means 2. A molten resin is applied to an application surface on the lower mold 100. (2) is the second place, where the molten resin applied by the pressing means 3 is pressed, cooled and solidified while adjusting the shape of the resin, and a molded body is obtained. In the place of (3), for example, a peeling means 8 is provided, and the product is peeled from the lower mold 100. Although not shown in particular in the places (4) to (6), there is a grace period for performing work as necessary, such as cleaning the coated surface of the lower mold 100. In the places (7) and (8), the preliminary mold 7 is preheated by the preheating means 7.
In the present invention, the number of lower molds 100 is not particularly limited.

前記では本発明の実施の形態1〜4により本発明の製造装置および製造方法を説明したが、以下、溶融樹脂塗布手段2による被塗布面への溶融樹脂の塗布について、さらに説明する。該塗布は、次のような(a)〜(d)の工程を実施することで可能となる。
(a)樹脂溶融部21において熱可塑性樹脂を溶融する工程;
(b)得られた溶融樹脂を樹脂送出部22に流入させ、貯留させる工程;
(c)樹脂送出部22に貯留した溶融樹脂を規定量で送出する工程;および
(d)移動手段5によって下金型100を移動させながら、送出した溶融樹脂を吐出部23を用いて下金型100上の被塗布面に上方から塗布し被塗布面に塗布する工程。
なお、下記の説明では、樹脂送出部22として、図1で示したような、流入した溶融樹脂を一旦貯留した後規定量で送出する貯留シリンダを用いる形態を例示しているが、本発明は下記例に制限されるものではない。
In the above description, the manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present invention have been described according to the first to fourth embodiments of the present invention. The coating can be performed by performing the following steps (a) to (d).
(A) a step of melting the thermoplastic resin in the resin melting portion 21;
(B) The step of allowing the obtained molten resin to flow into the resin delivery section 22 and storing it;
(C) a step of delivering the molten resin stored in the resin delivery unit 22 in a specified amount; and (d) the lower mold 100 is moved using the discharge unit 23 while the lower mold 100 is moved by the moving means 5. The process of apply | coating to the coated surface on the type | mold 100 from upper direction, and apply | coating to a coated surface.
In addition, in the following description, although the form which uses the storage cylinder which sends out the specified amount after having once stored the molten resin which flowed in as the resin delivery part 22 is illustrated as an example in FIG. It is not limited to the following examples.

(a)工程では、固体樹脂が樹脂溶融部21のホッパ214からシリンダ211内に導入され、シリンダ211の外周部の加熱とスクリュ212の回転による剪断熱により固体樹脂が溶融する。
固体樹脂としては、とくに制限されないが、例えばポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィン(COP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアリレート(PAR)、ポリイミド(PI)、ポリスチレン(PS)、ポリプロピレン(PP)、ポリアミド(PA)、ポリエチレン(PE)、ポリアセタール(POM)、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリフェニレンオキサイド(PPO)またはこれらの混合物などの熱可塑性樹脂が挙げられる。また、成形体に求められる性能にあわせて、特別に製造された熱可塑性樹脂でもよい。なお熱可塑性樹脂には必要に応じてガラス繊維やカーボンなどの各種充填材や、耐熱安定剤、耐候安定剤、耐電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックスなどの公知の各種添加剤を配合することもできる。
In the step (a), solid resin is introduced into the cylinder 211 from the hopper 214 of the resin melting portion 21, and the solid resin is melted by heating of the outer peripheral portion of the cylinder 211 and shearing heat due to rotation of the screw 212.
The solid resin is not particularly limited. PI), polystyrene (PS), polypropylene (PP), polyamide (PA), polyethylene (PE), polyacetal (POM), ethylene-vinyl acetate copolymer resin (EVA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyvinyl chloride ( PVC), polyphenylene oxide (PPO) or a mixture thereof. Further, a thermoplastic resin specially manufactured in accordance with the performance required for the molded body may be used. For thermoplastic resins, various fillers such as glass fiber and carbon, heat stabilizer, weather stabilizer, antistatic agent, slip agent, antiblocking agent, antifogging agent, lubricant, dye, pigment, Various known additives such as natural oils, synthetic oils and waxes can also be blended.

次に(b)工程において、溶融樹脂を連結流路24を経て貯留シリンダ221に流入させる。貯留シリンダ221には、シリンダ2211とピストン2212との間に溶融樹脂が通過可能な間隙部2215が設けられており、樹脂溶融部21から溶融樹脂が流入口2216から流入する際には、この間隙部2215を通って溶融樹脂が矢印方向に流れていく。樹脂溶融部21からの溶融樹脂の流入とともにピストン駆動手段2213によってピストン2212を後進させ、所定量の溶融樹脂をシリンダ2211の先端部から徐々に貯留させる。貯留が完了した後、樹脂流路開閉バルブ2218を閉じ、樹脂溶融部21からの溶融樹脂の流入を遮断するのが好ましいことは、前述のとおりである。   Next, in the step (b), the molten resin is caused to flow into the storage cylinder 221 through the connection channel 24. The storage cylinder 221 is provided with a gap portion 2215 through which the molten resin can pass between the cylinder 2211 and the piston 2212, and when the molten resin flows from the resin melting portion 21 through the inlet 2216, this gap The molten resin flows in the direction of the arrow through the portion 2215. The piston 2212 is moved backward by the piston driving means 2213 together with the inflow of the molten resin from the resin melting portion 21, and a predetermined amount of the molten resin is gradually stored from the tip of the cylinder 2211. As described above, it is preferable to close the resin flow path opening / closing valve 2218 and shut off the inflow of the molten resin from the resin melting portion 21 after the storage is completed.

続いて、(c)工程において、貯留シリンダ2211に貯留した溶融樹脂を規定量で吐出部23に送出する。この溶融樹脂の送出は、ピストン駆動手段2213の稼動により、ピストン2212を所定距離前進させることにより行う。ピストン2212の前進により、最初に流入した溶融樹脂が最初に吐出部23に送出され塗布されることになり、溶融樹脂の長い滞留時間による熱劣化が防止される。なお、溶融樹脂の送出時は、樹脂流路開閉バルブ2218を閉じ、ピストン2212の前進による溶融樹脂の送出圧力が、流路24を経て樹脂溶融部21に逃れることを防止するのが好ましい。   Subsequently, in step (c), the molten resin stored in the storage cylinder 2211 is sent to the discharge unit 23 in a specified amount. The molten resin is delivered by advancing the piston 2212 by a predetermined distance by the operation of the piston driving means 2213. By the advance of the piston 2212, the molten resin that has flowed in first is first sent to the discharge unit 23 and applied, and thermal deterioration due to a long residence time of the molten resin is prevented. When the molten resin is delivered, it is preferable to close the resin flow path opening / closing valve 2218 to prevent the molten resin delivery pressure due to the advance of the piston 2212 from escaping to the resin melting portion 21 via the flow path 24.

次に、(d)工程において、移動手段5によって下金型100を移動させながら、吐出部23を用いて溶融樹脂を被塗布面に上方から塗布する。
吐出部23は、例えばTダイであり、吐出される溶融樹脂の幅を調節するための吐出幅調節部を備えてなることが好ましいことは、前述のとおりである。吐出部23からの溶融樹脂の吐出は、樹脂流路開閉バルブ233の開閉によって制御する。
また、吐出部23の先端と被塗布面との距離や、吐出部23からの溶融樹脂の吐出量および移動手段5の移動速度を調節することにより、溶融樹脂の塗布量(例えば厚み)を制御することができる。
Next, in the step (d), the molten resin is applied to the surface to be coated from above using the discharge unit 23 while moving the lower mold 100 by the moving means 5.
As described above, the discharge unit 23 is, for example, a T die and preferably includes a discharge width adjusting unit for adjusting the width of the discharged molten resin. The discharge of the molten resin from the discharge unit 23 is controlled by opening / closing the resin flow path opening / closing valve 233.
Further, the amount of molten resin applied (for example, the thickness) is controlled by adjusting the distance between the tip of the discharge portion 23 and the surface to be coated, the amount of molten resin discharged from the discharge portion 23 and the moving speed of the moving means 5. can do.

ここで、数十nmから数百μmの超微細な凹凸形状を表面に有する成形体を製造するには、この微細な凹凸形状の反転形状が、下金型の被塗布面または上金型のキャビティ表面に形成されていることになる。
微細な凹凸形状は、例えば上金型および下金型の少なくとも一方の表面に直接加工するか、あるいは微細な凹凸部を有するスタンパを上金型および下金型の少なくとも一方の表面に搭載することにより形成することができる。
このような微細な凹凸形状は、フォトリソグラフィ法、電気鋳造法、イオンエッチング法などの半導体プロセスを利用して形成することができる。スタンパの材質は、ニッケル(またはニッケル合金)、シリコン、ガラスなどが挙げられ、このような材料のみで形成されてもよいし、例えば数十μm〜数mmの厚さを有する板状母材(シリコン基板)上にニッケルで微細凹凸を形成するなどしてもよい。凹凸部の断面形状は、矩形を基本とするが、テーパー(台形)型、三角型、半円型、半楕円型などでもよい。
Here, in order to produce a molded body having an ultra fine uneven shape on the surface of several tens of nm to several hundred μm, the reverse shape of the fine uneven shape is applied to the coated surface of the lower mold or the upper mold. It is formed on the cavity surface.
For example, the fine uneven shape is processed directly on at least one surface of the upper mold and the lower mold, or a stamper having a fine uneven portion is mounted on at least one surface of the upper mold and the lower mold. Can be formed.
Such a fine concavo-convex shape can be formed using a semiconductor process such as a photolithography method, an electroforming method, or an ion etching method. Examples of the material of the stamper include nickel (or nickel alloy), silicon, glass, and the like. The stamper may be formed of only such a material, for example, a plate-like base material having a thickness of several tens of μm to several mm ( Fine irregularities may be formed with nickel on a silicon substrate. The cross-sectional shape of the concavo-convex portion is basically rectangular, but may be a tapered (trapezoidal) shape, a triangular shape, a semicircular shape, a semielliptical shape, or the like.

また前記の移動手段は各種アクチュエータを用いて行えばよい。   The moving means may be performed using various actuators.

また、本発明でいう「溶融樹脂が被塗布面に粘着する温度」は、下金型100の表面性状(表面粗さなど)、材質(材質、離型剤処理の有無など)、樹脂の種類や温度、下金型100の移動速度(塗布速度)などに鑑みて決定される。
一般的に溶融樹脂は、例えば液状の紫外線硬化型樹脂とは異なり、溶融状態であっても一定の粘度を有しているため(例えば1000Pa.s以上)、成形体の最終形状にほぼ近い形状にまで塗布を行うことができる。なお、前記の形態では、移動手段5の稼動により下金型100の被塗布面に樹脂を1回塗布するものであるが、本発明はこれに限定されず移動手段5を逆方向に稼動させて、樹脂の塗布を複数回行ってもよい。溶融樹脂は、成形体の最終形状にほぼ近い形状まで塗布され、その厚みは、例えば50μm〜3mmであるのが好ましい。
Further, the “temperature at which the molten resin adheres to the surface to be coated” in the present invention refers to the surface properties (surface roughness, etc.), material (material, presence / absence of release agent treatment, etc.) of the lower mold 100, and the type of resin And the temperature, the moving speed (coating speed) of the lower mold 100, and the like.
In general, a molten resin is different from, for example, a liquid ultraviolet curable resin, and has a certain viscosity even in a molten state (for example, 1000 Pa.s or more). Application can be performed up to. In the above-described embodiment, the resin is applied to the coated surface of the lower mold 100 once by the operation of the moving means 5, but the present invention is not limited to this, and the moving means 5 is operated in the reverse direction. The resin may be applied a plurality of times. The molten resin is applied to a shape substantially close to the final shape of the molded body, and the thickness thereof is preferably 50 μm to 3 mm, for example.

また、プレス手段3により施されるプレス圧力は、10MPa以下であることができる。したがって、加力発生器が小さくても、大面積製品を製造することができる。また、装置の小型化、省スペース化、省エネルギー化、低コスト化に繋がる。また、成形体の最終形状にほぼ近い形状に塗布できるため、プレス時に溶融樹脂が殆ど流動しない。このため、プレス時に樹脂の流動に伴う高分子鎖の配向など、光学的歪みや反りの原因となる現象を生じにくい。さらに、プレス時および先の塗布時に高粘度となった熱可塑性樹脂を無理矢理流動させることがない。この結果、従来技術の射出成形法などに比べて低残留応力、低複屈折、高光透過性などの光学特性に優れ、反りなどがない高い寸法精度を有する成形体を得ることができる。さらに、微細な凹凸部が破壊されにくく、長寿命化につながる。さらにまた、強大なプレス力を必要としないので、圧力に耐性のないセレン化亜鉛(ZnSe)やシリコン(Si)などからなる金型を使用することができる。   The pressing pressure applied by the pressing means 3 can be 10 MPa or less. Therefore, even if the force generator is small, a large area product can be manufactured. Moreover, it leads to size reduction, space saving, energy saving, and cost reduction of the apparatus. Moreover, since it can apply | coat to the shape close | similar to the final shape of a molded object, molten resin hardly flows at the time of a press. For this reason, a phenomenon that causes optical distortion and warping, such as the orientation of polymer chains accompanying the flow of the resin during pressing, is unlikely to occur. Furthermore, the thermoplastic resin having a high viscosity at the time of pressing and the previous application is not forced to flow. As a result, it is possible to obtain a molded article having excellent optical characteristics such as low residual stress, low birefringence, and high light transmittance and high dimensional accuracy without warping as compared with the injection molding method of the prior art. Furthermore, the fine irregularities are not easily destroyed, leading to a long life. Furthermore, since a strong pressing force is not required, it is possible to use a mold made of zinc selenide (ZnSe), silicon (Si) or the like which is not resistant to pressure.

また、プレス時は、上金型31と下金型100とを嵌合させ、上金型31のキャビティ面と溶融樹脂上面との間に微小間隙を有する状態で、前記微小間隙内の空気を吸引し、減圧または略真空状態とした後に、上金型31のキャビティ面と溶融樹脂上面とを接触させ、プレス力を印加するのがさらに好ましい。このようにすれば、溶融樹脂とキャビティとの間の空気が排除され、空気の巻き込み・封じ込みによる転写不良を回避できる。
空気吸引口は、キャビティ面に特別に設けてもよいが、例えば機械式エジェクタを有する金型であれば、エジェクタが摺動するために生じるキャビティの間隙から吸引することも可能である。吸引手段は公知の真空ポンプなどを用いればよい。
前記微小間隙内の空気を吸引する場合には、金型を移動させる際の位置決め精度、速度制御精度および型締時(プレス時)の圧力制御精度には比較的高い精度が要求される。よって、駆動系としてサーボモータとボールネジとを組合わせた方法などの精度を確保しやすい機構を用いた加力発生器の方が好ましい。
Further, at the time of pressing, the upper mold 31 and the lower mold 100 are fitted to each other, and the air in the minute gap is discharged with a minute gap between the cavity surface of the upper mold 31 and the upper surface of the molten resin. It is more preferable to apply a pressing force after sucking and reducing the pressure or approximately the vacuum state to bring the cavity surface of the upper mold 31 into contact with the upper surface of the molten resin. In this way, air between the molten resin and the cavity is eliminated, and transfer defects due to air entrainment / containment can be avoided.
The air suction port may be specially provided on the cavity surface. However, for example, in the case of a mold having a mechanical ejector, the air suction port can be sucked from the cavity gap generated due to the sliding of the ejector. A known vacuum pump or the like may be used as the suction means.
When the air in the minute gap is sucked, relatively high accuracy is required for positioning accuracy when moving the mold, speed control accuracy, and pressure control accuracy during mold clamping (pressing). Therefore, a force generator using a mechanism that easily ensures accuracy, such as a method of combining a servo motor and a ball screw as a drive system, is preferable.

また、剥離手段8としては、前記の実施の形態では下金型100上で成形が完了した製品を吸引して剥離する手段を例示しているが、これとは別に、下金型100に機械式エジェクタやエアブロー機構を設け、これによって製品全面を下金型100から剥離することもできる。   In addition, as the peeling means 8, in the above-described embodiment, a means for sucking and peeling a product that has been molded on the lower mold 100 is illustrated. A type ejector and an air blow mechanism are provided, whereby the entire surface of the product can be peeled from the lower mold 100.

本発明によれば、厚さが50μm〜5mmの範囲であり、成形体の辺長が厚さの1000倍を超える薄肉大面積の成形体を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a thin-walled and large-area molded body having a thickness in the range of 50 μm to 5 mm and having a side length of the molded body exceeding 1000 times the thickness.

また、樹脂溶融部、樹脂送出部、加熱手段、上金型、下金型などの温度制御;樹脂溶融部および樹脂送出部におけるスクリュ、ピストン等の回転および前後動制御;樹脂溶融部および樹脂送出部間の流路および吐出部に設けられたバルブの開閉制御;下金型の鉛直方向の上下動の制御などは、各々図示されていない制御装置によって行われる。またこれらの制御装置とともに、前記溶融樹脂塗布手段、プレス手段、加熱手段および移動手段を、あらかじめ設定された運転条件および運転順序に基いてシーケンス制御する手段をさらに設け、成形体の製造を自動化する形態も本発明では好ましい。   Also, temperature control of resin melting part, resin delivery part, heating means, upper mold, lower mold, etc .; rotation and forward / backward movement control of screw, piston, etc. in resin melting part and resin delivery part; resin melting part and resin delivery Control of opening and closing of the valves provided in the flow paths between the parts and the discharge part; control of vertical movement of the lower mold in the vertical direction, and the like are each performed by a control device (not shown). In addition to these control devices, there is further provided means for sequence-controlling the molten resin application means, press means, heating means and moving means based on preset operation conditions and operation order, thereby automating the production of the molded body. The form is also preferred in the present invention.

本発明により得られる成形体は、超微細加工、高い寸法精度、低残留応力、低複屈折、高光透過性、優れた機械的強度を有する成形体を、超低圧の成形プロセスであっても、三次元、薄肉、かつ大面積の形状でもって提供可能であり、例えば、 (a)マイクロレンズアレイ、液晶用導光板、フレキシブルディスプレイ基板、波長板、反射板、位相差板、自由曲面ミラー、LED発光パネル、フレネルレンズなどの電子ディスプレイ分野の基幹部品、(b)フレキシブルポリマー製光導波路、自由曲面回折格子、二次元イメージセンサアレイ、ピックアップレンズ、ホログラム、フレキシブル導波路型照明板などの光情報通信分野の基幹部品、(c)次世代DVD(ブルーレイディスク)、ブルーレイディスクのカバー層、DVD、CD、超薄肉ICカードなどの光記録媒体分野の基幹部品、(d)集積化学チップ、DNAチップ、バイオチップ、プロテインチップ、マイクロ流体デバイス、環境分析チップなどライフサイエンス分野の基幹部品、(e)燃料電池セパレータ、携帯電話超薄肉バッテリーケース、太陽光集光フレネルレンズなど新エネルギー分野の基幹部品、等に好適に用いることができる。   The molded body obtained by the present invention is a molded body having ultrafine processing, high dimensional accuracy, low residual stress, low birefringence, high light transmittance, and excellent mechanical strength, even in an ultra-low pressure molding process. For example, (a) microlens array, liquid crystal light guide plate, flexible display substrate, wave plate, reflector, retardation plate, free-form surface mirror, LED Key components in the field of electronic displays such as light-emitting panels and Fresnel lenses, (b) Optical information communications such as flexible polymer optical waveguides, free-form curved diffraction gratings, two-dimensional image sensor arrays, pickup lenses, holograms, and flexible waveguide illumination plates Core components in the field, (c) Next-generation DVD (Blu-ray Disc), Blu-ray Disc cover layer, DVD, CD, ultra-thin IC card and other optical recording media fields (D) key components in the life science field such as integrated chemical chips, DNA chips, biochips, protein chips, microfluidic devices, environmental analysis chips, (e) fuel cell separators, ultra-thin battery cases for mobile phones, It can be suitably used for key parts in the new energy field such as a sunlight collecting Fresnel lens.

本発明の製造装置の一実施形態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating one Embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明に使用される貯留シリンダを説明するための模式的断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating the storage cylinder used for this invention. 本発明に使用される貯留シリンダにおいて、ピストンが後退した形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the form which the piston retracted in the storage cylinder used for this invention. 吐出部の吐出幅調節部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the discharge width adjustment part of a discharge part. 本発明の別の形態の溶融樹脂塗布手段を説明するための模式的断面図である。It is typical sectional drawing for demonstrating the molten resin application | coating means of another form of this invention. 加熱手段を上下動させる方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of moving a heating means up and down. 本発明の製造装置の別の実施形態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating another embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の別の実施形態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating another embodiment of the manufacturing apparatus of this invention. 本発明の製造装置の別の実施形態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating another embodiment of the manufacturing apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 本発明の製造装置
2,2’ 溶融樹脂塗布手段
3 プレス手段
4 加熱手段
5 移動手段
7 予備加熱手段
8 剥離手段
21 樹脂溶融部
22,62 樹脂送出部
23 吐出部
24 流路
31 上金型
32 下金型加熱冷却部
33 竪型プレス機
43 赤外線ランプ
92 上下動ステージ
100 下金型
101 被塗布面
311 上金型加熱冷却部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Manufacturing apparatus of this invention 2,2 'Molten resin application means 3 Press means 4 Heating means 5 Moving means 7 Preheating means 8 Peeling means 21 Resin melting part 22,62 Resin delivery part 23 Discharge part 24 Flow path 31 Upper die 32 Lower mold heating / cooling section 33 Vertical press machine 43 Infrared lamp 92 Vertical movement stage 100 Lower mold 101 Surface to be coated 311 Upper mold heating / cooling section

Claims (19)

熱可塑性樹脂を溶融し輸送する樹脂溶融部と、前記樹脂溶融部に連結されているとともに、流入した溶融樹脂を規定量で送出する樹脂送出部と、前記樹脂送出部から送出された溶融樹脂を下金型上の被塗布面に上方から塗布する吐出部とを有する溶融樹脂塗布手段;
前記下金型上に塗布された溶融樹脂をプレスする上金型と、前記上金型を加熱または冷却する上金型加熱冷却部と、前記下金型を加熱または冷却する下金型加熱冷却部とを有するプレス手段;
前記プレス手段の前段に設けられるとともに、前記溶融樹脂の塗布時に前記下金型を加熱する加熱手段;および
前記下金型を移動させる移動手段;
を備え、
前記加熱手段によって前記下金型を加熱し、前記移動手段によって前記下金型を移動させながら、前記溶融樹脂塗布手段によって前記下金型上の被塗布面に溶融樹脂を塗布し、続いて、さらに前記移動手段によって下金型を移動させ、前記プレス手段によって前記塗布された溶融樹脂をプレスして樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得ることを特徴とする成形体の製造装置。
A resin melting part that melts and transports a thermoplastic resin, a resin sending part that is connected to the resin melting part, sends a molten resin that flows in a specified amount, and a molten resin sent from the resin sending part. A molten resin coating means having a discharge portion for coating the coated surface on the lower mold from above;
An upper mold for pressing the molten resin applied on the lower mold, an upper mold heating / cooling unit for heating or cooling the upper mold, and a lower mold heating / cooling for heating or cooling the lower mold Pressing means having a section;
A heating unit that is provided in a preceding stage of the pressing unit and that heats the lower mold when the molten resin is applied; and a moving unit that moves the lower mold;
With
The lower mold is heated by the heating means, the molten resin is applied to the coated surface on the lower mold by the molten resin application means while moving the lower mold by the moving means, and then Furthermore, the lower mold is moved by the moving means, the applied molten resin is pressed by the pressing means, and the molded body is obtained by cooling and solidifying while adjusting the shape of the resin. .
前記下金型を複数枚用い、これを連結して無限軌道を形成し、前記移動手段によって前記無限軌道を回転させながら、前記被塗布面への溶融樹脂の塗布を行い、続いて、前記プレス手段による溶融樹脂のプレスを行い、前記複数枚の下金型上で成形体を連続的に製造するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の成形体の製造装置。   Using a plurality of the lower molds, connecting them to form an endless track, applying the molten resin to the surface to be coated while rotating the endless track by the moving means, and subsequently pressing the press The apparatus for producing a molded body according to claim 1, wherein the molded body is pressed continuously by means of means and the molded body is continuously manufactured on the plurality of lower molds. 前記下金型を複数枚用い、これを水平ステージ上に載置し、前記移動手段によって前記下金型を水平移動させながら、前記被塗布面への溶融樹脂の塗布を行い、続いて、前記プレス手段による溶融樹脂のプレスを行い、前記複数枚の下金型上で成形体を連続的に製造するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の成形体の製造装置。   Using a plurality of the lower molds, placing them on a horizontal stage, applying the molten resin to the coated surface while horizontally moving the lower mold by the moving means, 2. The molded body manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the molded body is pressed continuously by a pressing means to continuously manufacture the molded body on the plurality of lower molds. 前記上金型および下金型の少なくとも一方に、微細な凹凸部を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The apparatus for producing a molded body according to any one of claims 1 to 3, wherein a fine uneven portion is provided on at least one of the upper mold and the lower mold. 前記微細な凹凸部は、前記上金型および下金型の少なくとも一方の表面に直接加工することで形成されていることを特徴とする請求項4に記載の成形体の製造装置。   The said fine uneven | corrugated | grooved part is formed by processing directly on the surface of at least one of the said upper metal mold | die and a lower metal mold | die, The manufacturing apparatus of the molded object of Claim 4 characterized by the above-mentioned. 前記微細な凹凸部は、微細な凹凸形状が加工されたスタンパを前記上金型および下金型の少なくとも一方の表面に搭載することによって形成されていることを特徴とする請求項4に記載の成形体の製造装置。   The said fine uneven | corrugated | grooved part is formed by mounting the stamper by which the fine uneven | corrugated shape was processed on the surface of at least one of the said upper metal mold | die and a lower metal mold | die. Molded body manufacturing equipment. 前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離を調節できるように、前記下金型上の被塗布面を鉛直方向に移動させる手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The apparatus further comprises means for moving the application surface on the lower mold in the vertical direction so that the distance between the tip of the discharge part and the application surface on the lower mold can be adjusted. The manufacturing apparatus of the molded object in any one of Claims 1-6. 前記下金型上の被塗布面を鉛直方向に移動させる手段が、前記加熱手段を上下動させる手段であり、これにより前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離が調節され、前記加熱手段上で前記被塗布面に溶融樹脂が塗布されることを特徴とする請求項7に記載の成形体の製造装置。   The means for moving the application surface on the lower mold in the vertical direction is means for moving the heating means up and down, whereby the distance between the tip of the discharge part and the application surface on the lower mold The molten resin is applied to the surface to be coated on the heating means, and the molded body manufacturing apparatus according to claim 7. 前記下金型上の被塗布面を鉛直方向に移動させる手段が、前記加熱手段とは別に独立して設けられた前記下金型を上下動する上下動ステージであり、これにより前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離が調節され、前記上下動ステージ上で前記被塗布面に溶融樹脂が塗布されることを特徴する請求項7に記載の成形体の製造装置。   The means for moving the surface to be coated on the lower mold in the vertical direction is a vertical movement stage that moves up and down the lower mold provided independently of the heating means. The distance between the tip portion and the application surface on the lower mold is adjusted, and the molten resin is applied to the application surface on the vertical movement stage. apparatus. 前記吐出部の先端部と前記下金型上の被塗布面との距離を調節できるように、前記吐出部の先端部を鉛直方向に移動させる手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The apparatus further comprises means for moving the tip of the discharge part in the vertical direction so that the distance between the tip of the discharge part and the surface to be coated on the lower mold can be adjusted. The manufacturing apparatus of the molded object in any one of 1-6. 前記加熱手段のさらに前段で、前記下金型を予備加熱する予備加熱手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The apparatus for producing a molded body according to any one of claims 1 to 10, further comprising preheating means for preheating the lower mold, further upstream of the heating means. 前記予備加熱手段が、熱ふく射または熱伝達によって前記下金型を加熱する手段であることを特徴とする請求項11に記載の成形体の製造装置。   12. The apparatus for manufacturing a molded body according to claim 11, wherein the preliminary heating means is means for heating the lower mold by thermal radiation or heat transfer. 前記溶融樹脂塗布手段が、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を射出する射出機能を有する樹脂送出部と、前記樹脂送出部から送出された溶融樹脂を前記下金型上の被塗布面に上方から塗布する吐出部とから構成されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The molten resin application means has a function of melting the thermoplastic resin and an injection function of injecting the molten resin in a prescribed amount, and the molten resin sent from the resin delivery part is coated on the lower mold. The apparatus for producing a molded body according to any one of claims 1 to 12, wherein the apparatus is composed of a discharge section that applies the coating surface from above. 前記溶融樹脂塗布手段が、熱可塑性樹脂を溶融する機能および規定量で溶融樹脂を押出す押出機からなる樹脂送出部と、前記樹脂送出部から送出された溶融樹脂を前記下金型上の被塗布面に上方から塗布する吐出部とから構成されていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The molten resin application means has a function of melting the thermoplastic resin and a resin delivery unit comprising an extruder for extruding the molten resin in a specified amount, and the molten resin delivered from the resin delivery unit is coated on the lower mold. The apparatus for producing a molded body according to any one of claims 1 to 12, wherein the apparatus is composed of a discharge section that applies the coating surface from above. 前記吐出部が、Tダイからなることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The said discharge part consists of T dies, The manufacturing apparatus of the molded object in any one of Claims 1-14 characterized by the above-mentioned. 前記吐出部が、吐出される溶融樹脂の幅を調節するための吐出幅調節部を備えてなることを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の成形体の製造装置。   The said discharge part is provided with the discharge width adjustment part for adjusting the width | variety of the molten resin discharged, The manufacturing apparatus of the molded object in any one of Claims 1-15 characterized by the above-mentioned. 前記溶融樹脂塗布手段、プレス手段、加熱手段および移動手段を、あらかじめ設定された運転条件および運転順序に基いてシーケンス制御する手段をさらに備えてなることを特徴とする請求項1〜16のいずれかに記載の成形体の製造装置。   17. The apparatus according to claim 1, further comprising means for performing sequence control on the molten resin application unit, the press unit, the heating unit, and the moving unit based on preset operation conditions and operation sequence. The manufacturing apparatus of the molded object of description. 請求項1〜17のいずれかに記載の製造装置を用いて成形体を製造する方法であって、
(1)前記加熱手段によって、前記溶融樹脂が被塗布面に粘着する温度まで前記下金型を加熱する工程と、(2)前記移動手段によって下金型を移動させながら、前記溶融樹脂塗布手段によって前記下金型上の被塗布面に溶融樹脂を塗布する工程と、(3)前記移動手段によって下金型を移動させ、前記プレス手段によって前記塗布された溶融樹脂をプレスして樹脂の形状を整えながら冷却し固化させ成形体を得る工程と、を有することを特徴とする成形体の製造方法。
A method for producing a molded body using the production apparatus according to claim 1,
(1) the step of heating the lower mold to a temperature at which the molten resin adheres to the surface to be coated by the heating means; and (2) the molten resin coating means while moving the lower mold by the moving means. (3) The lower mold is moved by the moving means, and the applied molten resin is pressed by the pressing means to form the shape of the resin. And a step of cooling and solidifying to obtain a molded product.
前記(1)の工程において、前記加熱手段は、前記溶融樹脂が被塗布面に粘着する温度以上に常時加熱されていることを特徴とする請求項18に記載の成形体の製造方法。   The method for producing a molded body according to claim 18, wherein in the step (1), the heating means is constantly heated to a temperature equal to or higher than a temperature at which the molten resin adheres to a surface to be coated.
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