JP2010188682A - 樹脂板剥離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂を平板状の成形型で成形した後、咬合した樹脂板を成形型からめくるように剥離すると、樹脂板もしくは成形型が損傷するという問題がある。
【解決手段】樹脂を平板状の成形型で成形した後咬合した樹脂板を成形型から剥離する樹脂板剥離装置であって、少なくとも、樹脂板を把持する樹脂板把持機構と、前記樹脂板把持機構を垂直方向に移動させる把持機構移動機構と、前記樹脂板把持機構がそれにそって移動するための側板と、を有することを特徴とする樹脂板剥離装置である。
【選択図】図３

Description

本発明は、人体に当接して使用する微細加工の施された樹脂板を成形型から剥離するための剥離装置に関する。

マイクロニードルのような表面に微細な複数の突起状パターンを持つ樹脂板を成形型から剥離する方法の一例として、特許文献１には、シート状の基材に接着させた樹脂ポリマー凝固体を一方の端部よりめくるように成形型から剥離することが記載されている。

上記方法においては、成形後、硬化して剛性を有するようになった樹脂が成形型の凹凸加工面に咬合して形成されているため、樹脂板を成形型からめくるように剥離しているが、成形加工された樹脂先端と成形型の山が接触あるいは当該部位で曲げ応力が加わることにより、樹脂板もしくは成形型に、樹脂先端の曲がりや欠けあるいは成形型に裂けのような損傷を生じることがある。

成形型の損傷は樹脂板の不良を発生させ易く、新たな成形型の手当てが必要となると生産性を低下させコスト増になるという問題がある。

特開２００８−６１７８号公報

したがって、樹脂板剥離工程の樹脂板損傷と成形型の損傷を同時に防ぐ剥離方法が要求されていると言える。

そこで、本発明は、微細な凹凸表面を有する成形型に咬合するように付着した樹脂板を剥離する場合に、成形型と樹脂板双方を損傷せずに引き離すための機構を備える樹脂板の剥離装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための請求項１に係る発明は、
樹脂を平板状の成形型で成形した後咬合した樹脂板を成形型から剥離する樹脂板剥離装置であって、少なくとも、
樹脂板を把持するための複数の爪を備える樹脂板把持機構と、
前記樹脂板把持機構を垂直方向に移動させるための把持機構移動機構と、
前記樹脂板把持機構がそれに沿って移動するための側板と、
を有することを特徴とする樹脂板剥離装置としたものである。

請求項２に係る発明は、前記側板底部に、前記成形型に予め設けてある位置決め用の孔に挿入するための位置決めピンを備えることを特徴とする請求項１記載の樹脂板剥離装置としたものである。

請求項３に係る発明は、前記樹脂板を把持する爪の水平方向の移動距離を制限するためのストッパを備えることを特徴とする請求項１記載の樹脂板剥離装置としたものである。

請求項４に係る発明は、前記把持移動機構の垂直方向の移動距離を制限するためのストッパを備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂板剥離装置としたものである。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載のストッパ下部が樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂板剥離装置としたものである。

請求項１に係る発明によれば、樹脂板を相対向する二辺を同時に把持し、成形型から垂直に持ち上げる剥離が可能である。これによって、樹脂板端部の一方からめくるように剥離する場合に起こる、樹脂板もしくは成形型の損傷が生じない。

請求項２に係る発明によれば、成形型基準の位置決めの穴で剥離装置を成形型に位置合わせすることにより、爪と樹脂板の不用な位置への接触を避けることや把持する際の爪の片当たりによる針の損傷を避けることが可能となり、樹脂板の剥離のための位置決めも容易になり、また奥行方向に幅のある側板で水平方向の安定を保つことが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、樹脂板を把持する際に掛かる余計な力をストッパに吸収させることで樹脂板の損傷と変形を防ぐことが可能となる。

請求項４に係る発明によれば、爪で把持する樹脂板側面の垂直方向の位置を正確に制御できるので、把持の失敗や衝突による成形型の損傷を防ぐことが可能となる。

請求項５に係る発明によれば、把持機構移動機構の垂直方向の移動距離を、ストッパ下部を樹脂板の裏面に当接して制御するが、ストッパ下部が樹脂製であると、樹脂板の裏面を損傷することがない。

（Ａ）〜（Ｅ）は本発明に係る樹脂板の剥離方法を適用した微細なパターンを持つ樹脂板の製造方法を工程順に示す説明図である。 （１）は樹脂板が適正に成形型から剥離されている状態を説明する模式図である。（２）は樹脂板を成形型から剥離する際に損傷する状態を説明する模式図である。 本発明に係る剥離装置が樹脂板を剥離する様子を模式的に説明する工程図である。 本発明に係る図３の剥離装置先端を拡大した模式図である。

以下、本発明の実施形態の一例として樹脂板の製造工程における剥離装置の動作機能について図面を参照にして説明する。

樹脂板は概略図１に示す工程により製造される。図１に示すように微細な針状の突起パターンを持つ樹脂板１は、該針状形状を反転した形状の針状凹部を有する成形型２に樹脂平板３を載置する工程（A）、樹脂平板３に加熱処理４を施す加熱溶融工程（B）、加圧ブロック５で溶融した樹脂平板３上から加圧する工程（C）、加圧した状態のまま溶融樹脂平板３に冷却処理６を施す樹脂硬化工程（D）と、成形した樹脂板７を成形型２から剥がし取り微細な針状の突起パターンを持つ樹脂板１を得る剥離工程（E）、を経て製造される。

本発明は主に剥離工程（E）に係る発明であり、その際に使用する剥離装置に関する。剥離工程（E）は冷却処理６により硬化した樹脂板7を成形型２から剥がし取り微細な針状
突起パターンを持つ樹脂板１を得る工程である。成形型２の凹凸が微細であるため、剥がし取る方向が垂直からずれることによって微細パターンを持つ樹脂板1や成形型２の損傷を発生させることがある。

図２にその詳細を示す。成形した樹脂板7を剥がす際、樹脂板7の相対向する二辺を同時に把持し、成形型２上に垂直に持ち上げることで、樹脂板１、成形型２共に損傷することなく剥離することが可能である（図２（１））。しかしながら、図２（２）に示すように冷却処理６により硬化した樹脂板7を一方の端部よりめくるように剥離した場合、樹脂板7と成形型２の微細パターンaが接触あるいは曲げ応力が加わることにより、樹脂板1もしくは成形型２の損傷bが発生する。

次に、本発明の係わる把持機構について詳しく説明する。

図３（A）に示すように硬化後の樹脂板7の相対向する二辺の適切な位置を把持するため、把持機構は補助部材として側板dを備えている。
把持機構と被剥離側の成形型との水平方向の位置決めは、成形型上面に予め形成してある位置決め用の穴に、把持機構に備わる上記側壁下部の位置決めピンcを挿入することでなされ、これは爪と樹脂板の不用な位置への接触を避けることや把持する際の爪の片当たりによる針の損傷を避けることが可能とし、また奥行方向に幅のある側板で装置全体を安定化させガタつき等を防止する。

図３（B）で示すように設置した後に、垂直方向に移動させる機能を利用して、羽板eの底面を下ろし、硬化後の樹脂板7の上部に高さ方向の位置決めをするブロックfを当接する。図４で示すように、樹脂板を把持する高さ方向の位置の位置決めをするブロックfと把持を行う爪h先端には成形型２の上面より突出した樹脂板７の高さよりも小さい段差ｉを設けることで、先端ｈが成形型２に接触しなくなるため、成形型２に損傷が発生しないことが可能となる。

次に、図３（C）で示すように硬化後の樹脂板３を、対向する爪hを駆動源gにより水平方向に接近するように移動して把持する。水平方向の移動量の制御は、樹脂ブロックｆの上部に設置したストッパｊで行う。ストッパｊは、相対する爪ｈの離間距離がそれ以上狭くならないようにするものである。

次に、図３（D）で示すように把持後、羽板eをそのまま垂直方向に作動する機能を利用して、爪全体を引き上げることで剥離完了となる。

本発明により、冷却処理６により硬化した樹脂板３の相対向する二辺の適切な位置を把持し、樹脂板を垂直方向へ移動することで、樹脂板３もしくは成形型２の両方に損傷bを発生させることなく、樹脂板１を成形型２から剥離することができる。

１…樹脂板（微細な凹凸パターンを持つ樹脂板）
２…成形型
３…樹脂平板
４…加熱処理
５…加圧ブロック
６…冷却処理
７…樹脂板
a…成形型２と樹脂平板３の微細パターン
b…成形型２もしくは樹脂平板３の損傷
c…位置決めピン
d…側板
e…羽板
f…樹脂板把持移動機構の垂直方向の移動を制限する樹脂ブロック
g…駆動源
h…把持を行う爪
ｊ…爪の水平方向の移動を制限するストッパ

Claims (5)

1. 樹脂を平板状の成形型で成形した後咬合した樹脂板を成形型から剥離する樹脂板剥離装置であって、少なくとも、
   樹脂板を把持するための複数の爪を備える樹脂板把持機構と、
   前記樹脂板把持機構を垂直方向に移動させるための把持機構移動機構と、
   前記樹脂板把持機構がそれにそって移動するための側板と、
   を有することを特徴とする樹脂板剥離装置。
2. 前記側板は底部に、前記成形型に予め設けてある位置決め用の孔に挿入するための位置決めピンを備えることを特徴とする請求項１記載の樹脂板剥離装置。
3. 前記樹脂板を把持する爪の水平方向の移動距離を制限するためのストッパを備えることを特徴とする請求項１記載の樹脂板剥離装置。
4. 前記把持移動機構の垂直方向の移動距離を制限するためのストッパを備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂板剥離装置。
5. 請求項４に記載のストッパは、該ストッパ下部が樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂板剥離装置。

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