JP6221514B2 - Method for producing molded thermoplastic resin - Google Patents

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Description

本発明は、熱可塑性樹脂成形体の製造方法、熱可塑性樹脂成形体および光導波路に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin molded body, a thermoplastic resin molded body, and an optical waveguide.

材料への穴あけ加工方法として、ドリルを用いた機械加工や、被加工物に吸収されやすいレーザー光を用いたレーザー加工が知られている(例えば、非特許文献1参照)。   As a drilling method for a material, machining using a drill and laser processing using a laser beam that is easily absorbed by a workpiece are known (for example, see Non-Patent Document 1).

比田井,「UVレーザによる高アスペクト比小径穴あけ加工(第1報)」,精密工学会誌,2010年,76巻,10号,p.1161−1165Hitai, “High Aspect Ratio Small Diameter Drilling with UV Laser (1st Report)”, Journal of Precision Engineering, 2010, 76, 10, p. 1161-1165

しかしながら、上記方法では、孔(空隙)の形成方向が被加工物の表面から直線的な方向に限られる。そのため、被加工物の内部で屈曲または湾曲した孔を形成することはできない。   However, in the above method, the formation direction of the holes (voids) is limited to a linear direction from the surface of the workpiece. Therefore, it is impossible to form a bent or curved hole inside the workpiece.

樹脂成形体の内部に屈曲または湾曲した孔を形成可能となると、成形体の使用用途が広がる。そのため、内部で屈曲または湾曲した孔を含め、所望の形状の穴を容易に形成可能な、加工の自由度の高い新たな加工技術を含む熱可塑性樹脂成形体の製造方法が求められていた。   When it becomes possible to form a bent or curved hole in the resin molded body, the usage of the molded body is expanded. Therefore, there has been a demand for a method for producing a thermoplastic resin molded body including a new processing technique with a high degree of freedom of processing, which can easily form a hole having a desired shape including a hole bent or curved inside.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、加工の自由度の高い新たな加工技術を含む熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供することを目的とする。また、内部で屈曲または湾曲した孔を有する熱可塑性樹脂成形体を提供することをあわせて目的とする。また、このような熱可塑性樹脂成形体を有する光導波路を提供することをあわせて目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the manufacturing method of a thermoplastic resin molded object containing the new processing technique with a high freedom degree of a process. Another object is to provide a thermoplastic resin molded body having holes bent or curved inside. It is another object to provide an optical waveguide having such a thermoplastic resin molded body.

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、光吸収材に光を照射して前記光吸収材を加熱し、加熱された前記光吸収材で予備成形体を溶融または分解しながら前記光吸収材を前記予備成形体の内部で移動させ、前記予備成形体に空隙を形成する工程を有する熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供する。   In order to solve the above-described problem, one aspect of the present invention is to heat the light absorbing material by irradiating light to the light absorbing material, while melting or decomposing the preform with the heated light absorbing material. There is provided a method for producing a thermoplastic resin molded body having a step of moving a light absorbing material inside the preform and forming a void in the preform.

本発明の一態様においては、前記予備成形体が、前記光に対して透過性を有する製造方法としてもよい。   In one aspect of the present invention, the preform may be a manufacturing method having transparency to the light.

本発明の一態様においては、前記空隙を形成する工程では、前記光吸収材が受ける重力により前記光吸収材を重力方向に移動させる製造方法としてもよい。   In one aspect of the present invention, the step of forming the gap may be a manufacturing method in which the light absorbing material is moved in the direction of gravity by gravity received by the light absorbing material.

本発明の一態様においては、前記空隙を形成する工程では、前記予備成形体の姿勢を変化させて前記光吸収材を移動させる方向を変化させる製造方法としてもよい。   In one aspect of the present invention, in the step of forming the gap, the manufacturing method may be such that the direction of movement of the light absorbing material is changed by changing the posture of the preform.

本発明の一態様においては、前記空隙を形成する工程では、前記光の強度を変化させて前記光吸収材の移動速度を制御する製造方法としてもよい。   In one aspect of the present invention, in the step of forming the gap, a manufacturing method may be provided in which the moving speed of the light absorbing material is controlled by changing the intensity of the light.

本発明の一態様においては、前記空隙を形成する工程の後に、前記空隙が形成された前記予備成形体を熱処理する工程をさらに有する製造方法としてもよい。   In one aspect of the present invention, the method may further include a step of heat-treating the preform with the voids formed after the step of forming the voids.

本発明の一態様においては、前記光が、レーザー光である製造方法としてもよい。   In one aspect of the present invention, the light may be a laser beam.

本発明の一態様においては、前記光吸収材の形成材料が、金属材料またはセラミックスである製造方法としてもよい。   In one aspect of the present invention, the light absorbing material may be made of a metal material or ceramic.

本発明の一態様においては、前記空隙を形成する工程の後に、前記予備成形体よりも高い屈折率を有する材料で前記空隙を充填する工程をさらに有する請求項1から8のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。   In one aspect of the present invention, the method according to any one of claims 1 to 8, further comprising a step of filling the voids with a material having a refractive index higher than that of the preform after the step of forming the voids. The manufacturing method of the thermoplastic resin molding of description.

また、本発明の一態様は、上述の熱可塑性樹脂成形体の製造方法で得られる熱可塑性樹脂成形体を有する光導波路を提供する。   Moreover, one aspect of the present invention provides an optical waveguide having a thermoplastic resin molded body obtained by the above-described method for producing a thermoplastic resin molded body.

また、本発明の一態様は、空隙が設けられた本体部を有する熱可塑性樹脂成形体であって、前記空隙の形成方向が、前記本体部の内部で屈曲または湾曲している熱可塑性樹脂成形体を提供する。   Another embodiment of the present invention is a thermoplastic resin molded body having a main body portion provided with a void, wherein the formation direction of the void is bent or curved inside the main body portion. Provide the body.

本発明の一態様においては、前記熱可塑性樹脂成形体の形成材料が、アクリル樹脂である熱可塑性樹脂成形体としてもよい。   In one aspect of the present invention, the thermoplastic resin molded body may be a thermoplastic resin molded body that is an acrylic resin.

本発明の一態様においては、前記本体部は光透過性を有し、前記空隙の内部が、前記本体部よりも高い屈折率を有する材料で充填されている熱可塑性樹脂成形体としてもよい。   In one aspect of the present invention, the main body portion may be a thermoplastic resin molded body in which the main body portion is light transmissive and the inside of the gap is filled with a material having a higher refractive index than the main body portion.

また、本発明の一態様は、上述の熱可塑性樹脂成形体を有する光導波路を提供する。   One embodiment of the present invention provides an optical waveguide having the thermoplastic resin molded body described above.

本発明によれば、加工の自由度の高い新たな加工技術を含む熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供することができる。また、内部で屈曲または湾曲した空隙を有する熱可塑性樹脂成形体を提供することができる。また、このような熱可塑性樹脂成形体を有する光導波路を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of a thermoplastic resin molding including the new processing technique with a high freedom degree of a process can be provided. Moreover, the thermoplastic resin molding which has the space | gap bent or curved inside can be provided. Moreover, the optical waveguide which has such a thermoplastic resin molding can be provided.

第1実施形態の熱可塑性樹脂成形体の説明図である。It is explanatory drawing of the thermoplastic resin molding of 1st Embodiment. 熱可塑性樹脂成形体の製造方法を実施するための製造装置を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing apparatus for enforcing the manufacturing method of a thermoplastic resin molding. 第1実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the thermoplastic resin molding of 1st Embodiment. 第2実施形態の熱可塑性樹脂成形体の説明図である。It is explanatory drawing of the thermoplastic resin molding of 2nd Embodiment. 第2実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the thermoplastic resin molding of 2nd Embodiment. 第3実施形態の熱可塑性樹脂成形体の説明図である。It is explanatory drawing of the thermoplastic resin molding of 3rd Embodiment. 第3実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the thermoplastic resin molding of 3rd Embodiment. 第4実施形態の熱可塑性樹脂成形体の説明図である。It is explanatory drawing of the thermoplastic resin molding of 4th Embodiment. 第4実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the thermoplastic resin molding of 4th Embodiment. 第5実施形態の熱可塑性樹脂成形体の説明図である。It is explanatory drawing of the thermoplastic resin molding of 5th Embodiment. 第5実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing process of the thermoplastic resin molding of 5th Embodiment. 実施例で製造した熱可塑性樹脂成形体における貫通孔の断面写真である。It is a cross-sectional photograph of the through-hole in the thermoplastic resin molding manufactured in the Example. 各貫通孔の上面側および底面側の開口部を示す写真である。It is a photograph which shows the opening part of the upper surface side and bottom face side of each through-hole. レーザー出力2.2Wの条件における貫通孔の内壁面の写真である。It is a photograph of the inner wall surface of a through-hole on condition of laser output 2.2W. 製造した熱可塑性樹脂成形体における貫通孔の断面写真である。It is a cross-sectional photograph of the through-hole in the manufactured thermoplastic resin molding. 製造した熱可塑性樹脂成形体における貫通孔の断面写真である。It is a cross-sectional photograph of the through-hole in the manufactured thermoplastic resin molding. 製造した熱可塑性樹脂成形体における貫通孔の断面写真である。It is a cross-sectional photograph of the through-hole in the manufactured thermoplastic resin molding. 製造した熱可塑性樹脂成形体における貫通孔の断面写真である。It is a cross-sectional photograph of the through-hole in the manufactured thermoplastic resin molding.

[第1実施形態]
以下、図を参照しながら、本発明実施形態に係る熱可塑性樹脂成形体の製造方法および熱可塑性樹脂成形体について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
[First Embodiment]
Hereinafter, a method for producing a thermoplastic resin molded body and a thermoplastic resin molded body according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.

本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法は、光吸収材に光を照射して前記光吸収材を加熱し、加熱された前記光吸収材で予備成形体を溶融または分解しながら前記光吸収材を前記予備成形体の内部で移動させ、前記予備成形体に空隙を形成する工程を有する。   The method for producing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment includes: irradiating light to a light absorbing material to heat the light absorbing material; and melting or decomposing the preform with the heated light absorbing material. A step of moving the absorbent material inside the preform and forming a void in the preform.

また、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体は、空隙が設けられた本体部を有する熱可塑性樹脂成形体であって、前記空隙の形成方向が、前記本体部の内部で屈曲または湾曲しているものである。
以下、順に説明する。
Further, the thermoplastic resin molded body of the present embodiment is a thermoplastic resin molded body having a main body portion provided with a gap, and the formation direction of the void is bent or curved inside the main body portion. Is.
Hereinafter, it demonstrates in order.

(熱可塑性樹脂成形体の製造方法)
図1は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法で製造される熱可塑性樹脂成形体1の説明図である。以下の説明では、熱可塑性樹脂成形体を単に「成形体」と略することがある。図1(a)は成形体1の斜視図であり、図1(b)は図1(a)の線分Ib−Ibにおける矢視断面図である。
(Method for producing thermoplastic resin molding)
FIG. 1 is an explanatory diagram of a thermoplastic resin molded body 1 manufactured by the method for manufacturing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment. In the following description, the thermoplastic resin molded body may be simply abbreviated as “molded body”. Fig.1 (a) is a perspective view of the molded object 1, FIG.1 (b) is arrow sectional drawing in line segment Ib-Ib of Fig.1 (a).

図1(a)(b)に示すように、成形体1は上面1aから底面1cに貫通する貫通孔10(空隙)を有している。   As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the molded body 1 has a through hole 10 (air gap) penetrating from the top surface 1a to the bottom surface 1c.

成形体1の形成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)、MS樹脂(メチルメタクリレート・スチレン共重合体)、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、6−ナイロン、6,6−ナイロン等のポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトンを挙げることができる。成形体1の形成材料としては、これら各樹脂の変性体や、各樹脂の混合物(ポリマーアロイ)を用いてもよい。
成形体1の形成材料としては、光に対する透過性に優れることから、MS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネートが好ましく、成形体1の溶融または分解が容易であることから、アクリル樹脂がより好ましい。
Examples of the forming material of the molded body 1 include polyolefins such as polyethylene, polypropylene and cyclic polyolefin, polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polystyrene, ABS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer), MS resin (methyl). (Methacrylate / styrene copolymer), acrylic resin, vinyl chloride resin, polyamide such as 6-nylon, 6,6-nylon, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfone, polysulfone, polyetherimide, polyketone, polyether ketone, poly Mention may be made of ether ether ketone. As a forming material of the molded body 1, a modified body of each resin or a mixture (polymer alloy) of each resin may be used.
As the forming material of the molded body 1, MS resin, acrylic resin, and polycarbonate are preferable since they are excellent in light transmittance, and acrylic resin is more preferable because the molded body 1 is easily melted or decomposed.

ここで、本明細書において「アクリル樹脂」とは、ポリメチルメタクリレート(PMMA)や、メチルメタクリレートと公知のアクリレートやメタクリレートとの共重合体のことを指す。   In this specification, “acrylic resin” refers to polymethyl methacrylate (PMMA) or a copolymer of methyl methacrylate and a known acrylate or methacrylate.

成形体1は、詳しくは後述するが、成形体1と同じ形成材料で形成され、且つ貫通孔10が形成される前の予備成形体(図3参照)を局所的に加熱し、予備成形体を溶融または分解させることで貫通孔10を形成することで得られる。そのため、成形体1の貫通孔10の内壁面近傍と成形体1の内部とを比べると、貫通孔10の内壁面近傍においては、形成材料の分子量低下や分解生成物の増加が観察されることがある。または、成形体1では、貫通孔10の内壁面近傍において形成材料の配向方向の乱れや結晶化度の変化など、ミクロ構造の変化が観察されることがある。   As will be described in detail later, the molded body 1 is formed of the same forming material as that of the molded body 1 and the preformed body (see FIG. 3) before the through holes 10 are formed is locally heated. It is obtained by forming the through-hole 10 by melting or decomposing. Therefore, when the vicinity of the inner wall surface of the through hole 10 of the molded body 1 is compared with the inside of the molded body 1, a decrease in the molecular weight of the forming material and an increase in decomposition products are observed in the vicinity of the inner wall surface of the through hole 10. There is. Alternatively, in the molded body 1, changes in the microstructure such as a disorder in the orientation direction of the forming material and a change in crystallinity may be observed near the inner wall surface of the through hole 10.

図2は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を実施するための製造装置100を示す説明図である。   FIG. 2 is an explanatory view showing a production apparatus 100 for carrying out the method for producing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment.

製造装置100は、光照射部110と、予備成形体1Aを保持する保持部120と、光吸収材200と、を有している。保持部120で保持される予備成形体1Aには、光吸収材200が載置される。光照射部110から射出された光Lは、光吸収材200に照射され、光吸収材200を加熱する。製造装置100では、加熱された光吸収材200により、予備成形体1Aを加工する。   The manufacturing apparatus 100 includes a light irradiation unit 110, a holding unit 120 that holds the preform 1A, and a light absorbing material 200. The light absorbing material 200 is placed on the preform 1 </ b> A held by the holding unit 120. The light L emitted from the light irradiation unit 110 is applied to the light absorbing material 200 and heats the light absorbing material 200. In the manufacturing apparatus 100, the preform 1A is processed by the heated light absorbing material 200.

予備成形体1Aは、上述した成形体1の形成材料と同じ形成材料で形成されており、本実施形態の製造方法で加工されることで、成形体1となるものである。予備成形体1Aは、光Lに対して光透過性を有している。本実施形態においては、予備成形体1Aの形成材料として、アクリル樹脂を用いることとし、光Lを吸収する意図的な着色を施していないものとする。   The preform 1A is formed of the same forming material as the forming material of the above-described formed body 1, and becomes the formed body 1 by being processed by the manufacturing method of the present embodiment. The preform 1A is light transmissive with respect to the light L. In the present embodiment, an acrylic resin is used as a material for forming the preform 1A, and no intentional coloring that absorbs the light L is performed.

光吸収材200は、光Lに含まれる少なくとも一部の光を吸収し発熱する材料で形成されている。光吸収材200の形成材料としては、例えば、金属材料、セラミックスを挙げることができる。光吸収材200の形成材料としては、光Lを吸収しやすく効率的に加熱できることから、鉄、鋼、シリコンが好ましく、比重が高く重力により空隙の形成を効率的に行うことができることから、鉄、鋼がより好ましい。   The light absorbing material 200 is formed of a material that absorbs at least a part of the light contained in the light L and generates heat. Examples of the material for forming the light absorbing material 200 include metal materials and ceramics. As a forming material of the light absorbing material 200, iron, steel, and silicon are preferable because they can easily absorb the light L and can be efficiently formed. Steel is more preferred.

また、光吸収材200は、溶融した予備成形体1Aの中の移動が容易で、予備成形体1Aの分解ガスの放出を行いやすく、空隙の形成を効率的に行うことができることから、球状であることが好ましく、直径0.1mm〜100mmの球状であることがより好ましく、直径0.5mm〜10mmの球状であることが更に好ましい。本実施形態においては、光吸収材200として、直径1mmの鋼球を用いることとする。   Further, since the light absorbing material 200 is easy to move in the molten preform 1A, the decomposition gas of the preform 1A can be easily released, and voids can be efficiently formed. Preferably, it is more preferably a sphere having a diameter of 0.1 mm to 100 mm, and still more preferably a sphere having a diameter of 0.5 mm to 10 mm. In the present embodiment, a steel ball having a diameter of 1 mm is used as the light absorbing material 200.

光照射部110は、光Lを照射する光源111と、光Lを光吸収材200に導く導光部112と、を有している。   The light irradiation unit 110 includes a light source 111 that emits light L and a light guide unit 112 that guides the light L to the light absorbing material 200.

光源111が射出する光Lは、光吸収材200に照射され、光吸収材200を加熱するために用いられる。光Lは、光吸収材200を加熱することができれば単一波長の光、特定の波長の光を含む波長帯域を有する光、のいずれも用いることができる。光吸収材200を効率的に加熱できることから、光Lは単一波長であることが好ましく、100nm〜800nmの中の単一波長であることがより好ましい。本実施形態においては、光源111は、光Lとして532nmの緑色レーザー光を射出するレーザー光源であることとする。   The light L emitted from the light source 111 is applied to the light absorbing material 200 and used to heat the light absorbing material 200. As the light L, both light having a single wavelength and light having a wavelength band including light having a specific wavelength can be used as long as the light absorbing material 200 can be heated. Since the light absorbing material 200 can be efficiently heated, the light L preferably has a single wavelength, and more preferably has a single wavelength of 100 nm to 800 nm. In the present embodiment, the light source 111 is a laser light source that emits green laser light of 532 nm as the light L.

導光部112は、ミラー113と、ミラー113を介した光Lが入射するエキスパンダー114と、エキスパンダー114を介した光Lが入射するレンズ115と、を有している。   The light guide unit 112 includes a mirror 113, an expander 114 on which the light L is incident via the mirror 113, and a lens 115 on which the light L is incident via the expander 114.

ミラー113は、光源111が射出する光Lを反射し、光Lの進行方向を任意の方向に変化させる。   The mirror 113 reflects the light L emitted from the light source 111 and changes the traveling direction of the light L to an arbitrary direction.

エキスパンダー114は、入射された平行光を、ビーム径が拡大された平行光として射出する機能を有している。エキスパンダー114は、ガリレオ式やケプラー式など通常知られた構成のものを用いることができる。エキスパンダー114に入射した光Lは、ビーム径が拡大され、レンズ115に向けて射出される。ビーム径やビームのエネルギー密度が所望の範囲であれば、エキスパンダー114を省略することもできる。   The expander 114 has a function of emitting incident parallel light as parallel light with an enlarged beam diameter. As the expander 114, a normally known configuration such as a Galileo type or a Kepler type can be used. The light L incident on the expander 114 has a beam diameter enlarged and is emitted toward the lens 115. If the beam diameter and the energy density of the beam are in a desired range, the expander 114 can be omitted.

レンズ115は、エキスパンダー114を介した光Lを光吸収材200に向けて集光する機能を有する。レンズ115としては、例えば平凸レンズや両凸レンズが用いられる。   The lens 115 has a function of condensing the light L via the expander 114 toward the light absorbing material 200. As the lens 115, for example, a plano-convex lens or a biconvex lens is used.

光照射部110は、1つのみ用いることとしてもよく、複数併用することとしてもよい。光照射部110を複数用いる場合には、光吸収材200に対して同時に光Lを照射することとしてもよく、別々に光Lを照射することとしてもよい。   Only one light irradiation unit 110 may be used, or a plurality of light irradiation units 110 may be used in combination. In the case where a plurality of light irradiation units 110 are used, the light absorbing material 200 may be irradiated with the light L at the same time, or the light L may be irradiated separately.

保持部120は、xyステージ121と、xyステージ121上に設けられたzステージ122と、zステージ122に設けられた角度調整部123と、を有している。角度調整部123には、予備成形体1Aが保持されている。   The holding unit 120 includes an xy stage 121, a z stage 122 provided on the xy stage 121, and an angle adjusting unit 123 provided on the z stage 122. The angle adjusting unit 123 holds the preform 1A.

xyステージ121およびzステージ122は、通常知られたものを用いることができる。xyステージ121およびzステージ122により、予備成形体1Aの空間位置を適宜制御することができる。xyステージ121およびzステージ122における平行移動方向をそれぞれ、x軸方向、y軸方向、z軸方向と称する。すなわち、x軸y軸はxyステージ121が平行移動する平面上に設定された互いに直交する軸であり、z軸は、x軸およびy軸に直交する軸である。   As the xy stage 121 and the z stage 122, generally known ones can be used. The spatial position of the preform 1A can be appropriately controlled by the xy stage 121 and the z stage 122. The parallel movement directions in the xy stage 121 and the z stage 122 are referred to as an x-axis direction, a y-axis direction, and a z-axis direction, respectively. That is, the x axis and the y axis are axes orthogonal to each other set on a plane on which the xy stage 121 moves in parallel, and the z axis is an axis orthogonal to the x axis and the y axis.

角度調整部123は、回転部123aと、x軸方向に延在する軸部123bとを有している。回転部123aは、軸部123bを軸部123b回り(x軸回り)に回転自在に保持している。図中、軸部123bの回転方向は符号Aで示している。軸部123bには、予備成形体1Aが保持されている。これにより、予備成形体1Aの姿勢を変化させることができる。   The angle adjusting unit 123 includes a rotating unit 123a and a shaft unit 123b extending in the x-axis direction. The rotating portion 123a holds the shaft portion 123b so as to be rotatable around the shaft portion 123b (around the x axis). In the drawing, the rotation direction of the shaft portion 123b is indicated by the symbol A. The preform 1A is held on the shaft 123b. Thereby, the attitude | position of 1 A of preforming bodies can be changed.

なお、角度調整部123は、y軸回りやz軸回りに回転可能な構成を有していてもよい。また、角度調整部123による角度調整軸は、x軸y軸z軸と同じ軸である必要はなく、互いに直交する3軸に対して回転可能な構成であってもよい。   The angle adjusting unit 123 may have a configuration that can rotate about the y-axis or the z-axis. Further, the angle adjustment axis by the angle adjustment unit 123 does not need to be the same axis as the x axis, the y axis, and the z axis, and may be configured to be rotatable with respect to three axes orthogonal to each other.

図3は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。本工程図においては、製造装置として図2に示した製造装置100を用いるものとする。   FIG. 3 is a process diagram showing a method for producing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment. In this process drawing, the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 2 is used as the manufacturing apparatus.

図3(a)に示すように、まず予備成形体1Aの上面1aに光吸収材200を載置し、光吸収材200に対し光Lを照射する。光吸収材200は、光Lを吸収し徐々に発熱する。光Lは、予備成形体1Aの底面1cを介し、z軸方向下方から+z軸方向に向けて照射されている。   As shown in FIG. 3A, first, the light absorbing material 200 is placed on the upper surface 1a of the preform 1A, and the light absorbing material 200 is irradiated with light L. The light absorbing material 200 absorbs the light L and gradually generates heat. The light L is irradiated from the lower side in the z-axis direction toward the + z-axis direction via the bottom surface 1c of the preform 1A.

なお、図3(a)において光Lを照射すると、光吸収材200が振動することがある。この振動は、光Lの強度を低減することで抑制可能であると考えられる。   In addition, when the light L is irradiated in FIG. 3A, the light absorbing material 200 may vibrate. It is considered that this vibration can be suppressed by reducing the intensity of the light L.

また、予備成形体1Aの上面1aにおいて、載置した光吸収材200が位置ズレしないように、予め上面1aの所定位置に光吸収材200を留めるための凹部を形成しておいてもよい。   Further, in the upper surface 1a of the preform 1A, a recess for holding the light absorbing material 200 at a predetermined position on the upper surface 1a may be formed in advance so that the placed light absorbing material 200 is not displaced.

また、光吸収材200を、予備成形体1Aの形成材料の溶融温度および分解温度のうち低い方の温度よりも低い温度まで予熱しておいてもよい。   Further, the light absorbing material 200 may be preheated to a temperature lower than the lower one of the melting temperature and the decomposition temperature of the forming material of the preform 1A.

次いで、図3(b)に示すように、発熱した光吸収材200の温度が、予備成形体1Aの形成材料の溶融温度および分解温度のうち低い方の温度を超えると、光吸収材200は予備成形体1Aを溶融または分解し、孔10a(空隙)を形成しながら予備成形体1Aの内部に移動し始める(空隙を形成する工程)。   Next, as shown in FIG. 3 (b), when the temperature of the generated heat absorbing material 200 exceeds the lower one of the melting temperature and the decomposition temperature of the forming material of the preform 1A, the light absorbing material 200 is The preform 1A is melted or decomposed to start moving into the preform 1A while forming the holes 10a (voids) (step of forming the gaps).

さらに、図3(c)に示すように、光吸収材200は、重力により下方(重力方向、−z軸方向)に引かれ、孔10aを延長しながら予備成形体1Aの内部に移動する。予備成形体1Aをアクリル樹脂で構成する場合、アクリル樹脂が熱分解して生じる分解ガスGが孔10aから放出されるため、孔10aを閉塞させることなく良好に孔10aが延長される。   Further, as shown in FIG. 3C, the light absorbing material 200 is pulled downward (gravity direction, -z-axis direction) by gravity, and moves into the preform 1A while extending the hole 10a. When the preform 1A is made of an acrylic resin, the cracked gas G generated by the thermal decomposition of the acrylic resin is released from the holes 10a, so that the holes 10a are satisfactorily extended without blocking the holes 10a.

このとき、光吸収材200に照射する光Lの強度を変化させることで、光吸収材200の加熱温度を制御し、予備成形体1A内の光吸収材200の移動速度を制御することができる。例えば、光Lの強度を高めると、光吸収材200の温度が向上するため、光吸収材200の移動速度が速くなる。反対に、光Lの強度を弱くすると、光吸収材200の温度が低下するため、光吸収材200の移動速度が遅くなる。光吸収材200に照射する光Lの強度は、光吸収材200を効率的に加熱でき、孔10a以外の部分の予備成形体1Aの分解を抑制できることから、0.01W〜100Wが好ましく、0.1W〜50Wがより好ましい。   At this time, by changing the intensity of the light L applied to the light absorbing material 200, the heating temperature of the light absorbing material 200 can be controlled, and the moving speed of the light absorbing material 200 in the preform 1A can be controlled. . For example, when the intensity of the light L is increased, the temperature of the light absorbing material 200 is improved, so that the moving speed of the light absorbing material 200 is increased. On the other hand, when the intensity of the light L is weakened, the temperature of the light absorbing material 200 is lowered, so that the moving speed of the light absorbing material 200 is slowed down. The intensity of the light L applied to the light absorbing material 200 is preferably 0.01 W to 100 W because the light absorbing material 200 can be efficiently heated and the decomposition of the preform 1A in the portion other than the holes 10a can be suppressed. .1 W to 50 W is more preferable.

光Lの強度は、図2に示す光源111の出力を変化させることで制御する。その際、光Lが連続波である場合には、光源111に供給する電力を変化させることで光Lの強度を制御可能である。また、光Lがパルス波である場合には、パルスのduty比を変化させることで光Lの強度を制御可能である。   The intensity of the light L is controlled by changing the output of the light source 111 shown in FIG. At that time, when the light L is a continuous wave, the intensity of the light L can be controlled by changing the power supplied to the light source 111. When the light L is a pulse wave, the intensity of the light L can be controlled by changing the duty ratio of the pulse.

孔10aが底面1cにまで達すると、光吸収材200は落下し、形成される貫通孔から排出される。
このようにして、図1に示す成形体1を形成することができる。
When the hole 10a reaches the bottom surface 1c, the light absorbing material 200 falls and is discharged from the formed through hole.
Thus, the molded object 1 shown in FIG. 1 can be formed.

なお、貫通孔を形成した予備成形体1Aを加熱し、熱ひずみを除去する熱処理を施すこととしてもよい(熱処理する工程)。熱処理条件としては、予備成形体1Aの形成材料のガラス転移点等に応じて適宜設定することができ、予備成形体1Aをアクリル樹脂で構成する場合、貫通孔を形成した予備成形体1Aを60℃〜120℃に加熱し30分〜720分保持する処理を例示することができる。   In addition, it is good also as heating the preform 1A in which the through-hole was formed, and performing the heat processing which removes a thermal distortion (process to heat-process). The heat treatment conditions can be set as appropriate according to the glass transition point of the forming material of the preform 1A. When the preform 1A is made of an acrylic resin, the preform 1A with through holes formed therein is 60 An example of the treatment is heating to from ℃ to 120 ℃ and holding for from 30 minutes to 720 minutes.

以上のように、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、新たな加工技術を含む熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the method for manufacturing a thermoplastic resin molded body of this embodiment, a method for manufacturing a thermoplastic resin molded body including a new processing technique can be provided.

[第2実施形態]
図4は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体2、または熱可塑性樹脂成形体の製造方法で製造される熱可塑性樹脂成形体2の説明図であり、図1に対応する図である。図4(a)は成形体2の斜視図であり、図4(b)は図4(a)の線分IVb−IVbにおける矢視断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is an explanatory view of the thermoplastic resin molded body 2 or the thermoplastic resin molded body 2 manufactured by the method for manufacturing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment, and corresponds to FIG. Fig.4 (a) is a perspective view of the molded object 2, FIG.4 (b) is arrow sectional drawing in line segment IVb-IVb of Fig.4 (a).

図4(a)(b)に示すように、成形体2は上面2aから側面1bに貫通する貫通孔20(空隙)を有している。貫通孔20は、成形体2の内部の符号21で示す部分で屈曲している。   As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the molded body 2 has a through hole 20 (air gap) penetrating from the upper surface 2a to the side surface 1b. The through hole 20 is bent at a portion indicated by reference numeral 21 inside the molded body 2.

図5は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。本工程図においても、製造装置として図2に示した製造装置100を用いるものとする。   FIG. 5 is a process diagram showing a method for producing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment. Also in this process drawing, the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 2 is used as the manufacturing apparatus.

図5(a)は、上述の第1実施形態の図3(c)に対応する図である。図に示すように、上述の第1実施形態と同様の方法で、予備成形体2Aに載置した光吸収材200に光Lを照射し、発熱した光吸収材200を用いて予備成形体2Aに孔20aを形成する。   FIG. 5A is a diagram corresponding to FIG. 3C of the first embodiment described above. As shown in the figure, the light absorbing material 200 placed on the preform 2A is irradiated with light L in the same manner as in the first embodiment described above, and the preform 2A is generated using the light absorbing material 200 that has generated heat. A hole 20a is formed in the hole.

次いで、図5(b)に示すように、予備成形体2Aの姿勢をx軸回りで90度傾け、側面2bを下方に向けて保持する。予備成形体2Aの姿勢制御は、図2に示す製造装置100の角度調整部123により行う。   Next, as shown in FIG. 5B, the posture of the preform 2A is tilted 90 degrees around the x axis, and the side surface 2b is held downward. The posture control of the preform 2A is performed by the angle adjustment unit 123 of the manufacturing apparatus 100 shown in FIG.

ここで、予備成形体2Aの姿勢を変更する前に、光源の出力を低下または光源からの光Lの照射を停止させ、光Lの強度を低減しておく。これにより、光吸収材200の温度が低下する。光吸収材200の温度が、予備成形体2Aの形成材料の溶融温度および分解温度のうち低い方の温度よりも低い温度まで低下すると、光吸収材200は予備成形体2Aの内部で停止する。すなわち、光吸収材200を用いた予備成形体2Aの加工が停止することとなる。   Here, before changing the posture of the preform 2A, the output of the light source is reduced or the irradiation of the light L from the light source is stopped to reduce the intensity of the light L. Thereby, the temperature of the light absorption material 200 falls. When the temperature of the light absorbing material 200 decreases to a temperature lower than the lower one of the melting temperature and the decomposition temperature of the forming material of the preform 2A, the light absorbing material 200 stops inside the preform 2A. That is, the processing of the preform 2A using the light absorbing material 200 is stopped.

次いで、図5(c)に示すように、予備成形体2Aの側面2bを介して光吸収材200に光Lを照射することで、図5(a)と同様に予備成形体2Aに孔20aを形成し、孔20aを延長する。   Next, as shown in FIG. 5C, the light absorbing material 200 is irradiated with light L through the side surface 2b of the preform 2A, so that the holes 20a are formed in the preform 2A as in FIG. 5A. And the hole 20a is extended.

孔20aが側面2bにまで達すると、光吸収材200は落下し、形成される貫通孔から排出される。
このようにして、図4に示す成形体2を形成することができる。
When the hole 20a reaches the side surface 2b, the light absorbing material 200 falls and is discharged from the formed through hole.
In this way, the molded body 2 shown in FIG. 4 can be formed.

以上のように、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、内部で屈曲した孔を容易に形成可能な、加工の自由度の高い新たな加工技術を含む熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the method for manufacturing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment, a thermoplastic resin molded body including a new processing technique with a high degree of freedom of processing, in which a hole bent inside can be easily formed. The manufacturing method of can be provided.

また、以上のような構成の熱可塑性樹脂成形体によれば、内部で屈曲した孔を有する熱可塑性樹脂成形体を提供することができる。   Moreover, according to the thermoplastic resin molding of the above structures, the thermoplastic resin molding which has the hole bent inside can be provided.

なお、本実施形態においては、予備成形体2Aの姿勢を変更する前に光Lの照射を停止することとしたが、光Lの照射を続けながら予備成形体2Aの姿勢を変更することとしてもよい。このような加工を施すと、予備成形体2Aの姿勢を変更する途中でも光吸収材200による加工が進行するため、内部で湾曲した孔を有する成形体を製造することが可能となる。   In the present embodiment, the irradiation of the light L is stopped before the posture of the preform 2A is changed. However, the posture of the preform 2A may be changed while continuing the irradiation of the light L. Good. When such processing is performed, processing by the light absorbing material 200 proceeds even while the posture of the preformed body 2A is changed, so that it is possible to manufacture a molded body having holes that are curved inside.

[第3実施形態]
図6は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体3、または熱可塑性樹脂成形体の製造方法で製造される熱可塑性樹脂成形体3の説明図であり、図1に対応する図である。図6(a)は成形体3の斜視図であり、図6(b)は図4(a)の線分VIb−VIbにおける矢視断面図である。
[Third Embodiment]
FIG. 6 is an explanatory view of the thermoplastic resin molded body 3 or the thermoplastic resin molded body 3 manufactured by the method of manufacturing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment, and corresponds to FIG. 6A is a perspective view of the molded body 3, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line VIb-VIb in FIG. 4A.

図6(a)(b)に示すように、成形体3は上面3aから底面3cに貫通する貫通孔30(空隙)を有している。貫通孔30は、成形体3の内部の符号31で示す部分で二股に分岐している。貫通孔30は、上面3aに1つの開口を有し、底面3cに2つの開口を有している。   As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the molded body 3 has a through hole 30 (air gap) penetrating from the upper surface 3a to the bottom surface 3c. The through hole 30 is bifurcated at a portion indicated by reference numeral 31 inside the molded body 3. The through hole 30 has one opening on the upper surface 3a and two openings on the bottom surface 3c.

図7は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。本工程図においても、製造装置として図2に示した製造装置100を用いるものとする。   FIG. 7 is a process diagram illustrating a method for producing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment. Also in this process drawing, the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 2 is used as the manufacturing apparatus.

まず、図7(a)に示すように、上述の第1実施形態と同様の方法で、予備成形体3Aに載置した光吸収材200に光Lを照射し、発熱した光吸収材200を用いて予備成形体3Aに孔30aを形成する。孔30aは、予備成形体3Aの内部の符号31で示す部分で屈曲しており、孔30aの形成方向は、底面3cに対して斜めに傾斜している。   First, as shown in FIG. 7A, the light absorbing material 200 placed on the preform 3A is irradiated with light L by the same method as in the first embodiment, and the heated light absorbing material 200 is changed. The hole 30a is formed in the preformed body 3A by using it. The hole 30a is bent at a portion indicated by reference numeral 31 inside the preformed body 3A, and the forming direction of the hole 30a is inclined obliquely with respect to the bottom surface 3c.

予備成形体3Aは、底面3cが重力方向(z軸方向)に対して斜めに傾斜するように保持されている。このような姿勢の予備成形体3Aに対し、z軸方向下方から+z軸方向に向けて光Lを照射すると、底面3cにおいて光Lが屈折し、光吸収材200に照射されないおそれがある。そのため、図7(a)においては、底面3cに対する光Lの入射角を制御し、光吸収材200に照射されるように調整する。光Lの入射角は、予備成形体3Aの形成材料の屈折率を用い、スネルの法則から算出することができる。   The preform 3A is held such that the bottom surface 3c is inclined obliquely with respect to the direction of gravity (z-axis direction). When the preliminarily molded body 3A having such a posture is irradiated with light L from the lower side in the z-axis direction toward the + z-axis direction, the light L may be refracted at the bottom surface 3c, and the light absorbing material 200 may not be irradiated. Therefore, in FIG. 7A, the incident angle of the light L with respect to the bottom surface 3c is controlled and adjusted so that the light absorbing material 200 is irradiated. The incident angle of the light L can be calculated from Snell's law using the refractive index of the forming material of the preform 3A.

孔30aが底面3cにまで達すると、光吸収材200は落下し、形成される貫通孔から排出される。   When the hole 30a reaches the bottom surface 3c, the light absorbing material 200 falls and is discharged from the formed through hole.

次いで、図7(b)に示すように、光吸収材200を孔30a内に入れ、光吸収材200が孔30aから転がり出ないように予備成形体3Aの姿勢を変更して、符号31で示す屈曲部分に光吸収材200を配置する。そして、光吸収材200に光Lを再度照射し、予備成形体3Aの加工を再開する。   Next, as shown in FIG. 7B, the light absorbing material 200 is put into the hole 30a, and the posture of the preform 3A is changed so that the light absorbing material 200 does not roll out of the hole 30a. The light absorbing material 200 is disposed at the bent portion shown. And the light L is again irradiated to the light absorption material 200, and the process of 3 A of preforming bodies is restarted.

次いで、図7(c)に示すように、光吸収材200が予備成形体3Aを溶融または分解し始め、予備成形体3Aの姿勢を変更しても光吸収材200が孔30aから転がり出ない程度に予備成形体3Aに埋没した後に、孔30aの形成方向が所望の方向となるように予備成形体3Aの姿勢を変更する。その後、予備成形体3Aの底面3cを介して光吸収材200に光Lを照射することで、図7(a)と同様に予備成形体3Aに孔30aを形成し、分岐した孔30aを延長する。   Next, as shown in FIG. 7C, the light absorbing material 200 starts to melt or decompose the preform 3A, and the light absorber 200 does not roll out of the hole 30a even if the posture of the preform 3A is changed. After being buried in the preformed body 3A to the extent, the posture of the preformed body 3A is changed so that the formation direction of the holes 30a becomes a desired direction. Thereafter, the light absorber 200 is irradiated with light L through the bottom surface 3c of the preform 3A, thereby forming a hole 30a in the preform 3A and extending the branched hole 30a as in FIG. 7A. To do.

分岐した孔30aが底面3cにまで達すると、光吸収材200は落下し、形成される貫通孔から排出される。
このようにして、図6に示す成形体3を形成することができる。
When the branched hole 30a reaches the bottom surface 3c, the light absorbing material 200 falls and is discharged from the formed through hole.
In this way, the molded body 3 shown in FIG. 6 can be formed.

以上のように、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、内部で屈曲しさらに分岐した孔を容易に形成可能な、加工の自由度の高い新たな加工技術を含む熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the method for manufacturing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment, thermoplasticity including a new processing technique with a high degree of freedom of processing capable of easily forming holes that are bent inside and further branched. The manufacturing method of a resin molding can be provided.

また、以上のような構成の熱可塑性樹脂成形体によれば、内部で屈曲し、さらに分岐した孔を有する熱可塑性樹脂成形体を提供することができる。   Moreover, according to the thermoplastic resin molded body having the above-described configuration, it is possible to provide a thermoplastic resin molded body having bent holes and further branched holes.

[第4実施形態]
図8は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体4、または熱可塑性樹脂成形体の製造方法で製造される熱可塑性樹脂成形体4の説明図であり、図1に対応する図である。図8(a)は成形体4の斜視図であり、図8(b)は図8(a)の線分VIIIb−VIIIbにおける矢視断面図である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 8 is an explanatory view of the thermoplastic resin molded body 4 or the thermoplastic resin molded body 4 manufactured by the method for manufacturing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment, and corresponds to FIG. FIG. 8A is a perspective view of the molded body 4, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line VIIIb-VIIIb in FIG. 8A.

図8(a)(b)に示すように、成形体4は側面4bから底面4cに貫通する貫通孔30(空隙)を有している。貫通孔40は、成形体4の内部の符号41で示す部分で屈曲しており、成形体4の内部の符号42で示す部分で二股に分岐している。貫通孔40は、側面4bに1つの開口を有し、底面4cに2つの開口を有している。   As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the molded body 4 has a through hole 30 (air gap) penetrating from the side surface 4b to the bottom surface 4c. The through-hole 40 is bent at a portion indicated by a reference numeral 41 inside the molded body 4, and is bifurcated at a portion indicated by a reference numeral 42 inside the molded body 4. The through-hole 40 has one opening on the side surface 4b and two openings on the bottom surface 4c.

図9は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を示す工程図である。本工程図においては、製造装置として図2に示した製造装置100にさらに1組の光照射部を追加したものを用いるものとする。   FIG. 9 is a process diagram illustrating a method for producing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment. In this process diagram, a manufacturing apparatus in which a set of light irradiation units is further added to the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 2 is used.

図9(a)は、上述の第1実施形態の図3(c)に対応する図である。図に示すように、上述の第1実施形態と同様の方法で、予備成形体4Aに載置した光吸収材200に光Lを照射し、発熱した光吸収材200を用いて予備成形体4Aに孔40aを形成する。   FIG. 9A is a diagram corresponding to FIG. 3C of the first embodiment described above. As shown in the figure, the light absorbing material 200 placed on the preformed body 4A is irradiated with light L in the same manner as in the first embodiment, and the preformed body 4A is generated using the light absorbing material 200 that has generated heat. A hole 40a is formed in the hole.

次いで、図9(b)に示すように、予備成形体4Aの姿勢を90度傾け、底面4cを下方に向けて保持する。予備成形体4Aの姿勢制御は、図2に示す製造装置100の角度調整部123により行う。予備成形体4Aの姿勢を変更する前に、光源の出力を低下または光源からの光Lの照射を停止させ、光Lの強度を低減しておく。   Next, as shown in FIG. 9B, the posture of the preform 4A is inclined by 90 degrees, and the bottom surface 4c is held downward. The posture control of the preform 4A is performed by the angle adjusting unit 123 of the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. Before changing the posture of the preform 4A, the output of the light source is reduced or the irradiation of the light L from the light source is stopped to reduce the intensity of the light L.

次いで、図8(b)の符号42に対応する位置に、光吸収材201を更に配置した後、予備成形体4Aの底面4cを介して光吸収材200に再度強度を高めた光Lを照射し、さらに光吸収材201に光L1を照射する。光L1は、光Lと同様の波長および強度のものを用いることができる。   Next, after further arranging the light absorbing material 201 at a position corresponding to the reference numeral 42 in FIG. 8B, the light absorbing material 200 is again irradiated with the light L having increased intensity via the bottom surface 4c of the preform 4A. Further, the light absorbing material 201 is irradiated with light L1. The light L1 can have the same wavelength and intensity as the light L.

光吸収材200および光吸収材201に光Lおよび光L1を照射することで、予備成形体4Aに孔40aを形成し、分岐した孔40aを延長する。分岐した孔40aが底面4cにまで達すると、光吸収材200および光吸収材201は落下し、形成される貫通孔から排出される。
このようにして、図8に示す成形体4を形成することができる。
By irradiating the light absorbing material 200 and the light absorbing material 201 with the light L and the light L1, the hole 40a is formed in the preform 4A, and the branched hole 40a is extended. When the branched hole 40a reaches the bottom surface 4c, the light absorbing material 200 and the light absorbing material 201 are dropped and discharged from the formed through hole.
In this way, the molded body 4 shown in FIG. 8 can be formed.

以上のように、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、内部で屈曲しさらに分岐した孔を容易に形成可能な、加工の自由度の高い新たな加工技術を含む熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the method for manufacturing a thermoplastic resin molded body of the present embodiment, thermoplasticity including a new processing technique with a high degree of freedom of processing capable of easily forming holes that are bent inside and further branched. The manufacturing method of a resin molding can be provided.

また、以上のような構成の熱可塑性樹脂成形体によれば、内部で屈曲し、さらに分岐した孔を有する熱可塑性樹脂成形体を提供することができる。   Moreover, according to the thermoplastic resin molded body having the above-described configuration, it is possible to provide a thermoplastic resin molded body having bent holes and further branched holes.

[第5実施形態]
図10は、本実施形態の熱可塑性樹脂成形体5の説明図であり、図6(b)に対応する断面図である。
図に示すように、本実施形態の成形体5は、上述の図6で示した成形体3と、成形体3の貫通孔30の内部に充填された充填部55と、を有している。
[Fifth Embodiment]
FIG. 10 is an explanatory view of the thermoplastic resin molded body 5 of the present embodiment, and is a cross-sectional view corresponding to FIG.
As shown in the figure, the molded body 5 of the present embodiment includes the molded body 3 shown in FIG. 6 and a filling portion 55 filled in the through hole 30 of the molded body 3. .

充填部55は、成形体3よりも高い屈折率を有し、光透過性を有する樹脂材料を形成材料とし、貫通孔30の内部を隙間なく充填している。成形体3と充填部55の屈折率差は、光導波路として用いるのに有効であることから、0.01〜0.50が好ましく、0.02〜0.30がより好ましい。充填部55の形成材料としては、空隙への充填が容易であることから、光硬化性樹脂が好ましく、紫外線硬化性樹脂がより好ましい。   The filling portion 55 has a refractive index higher than that of the molded body 3 and is made of a resin material having optical transparency, and fills the inside of the through hole 30 without a gap. Since the refractive index difference between the molded body 3 and the filling portion 55 is effective for use as an optical waveguide, 0.01 to 0.50 is preferable, and 0.02 to 0.30 is more preferable. As a forming material of the filling portion 55, a photo-curing resin is preferable and an ultraviolet-curing resin is more preferable because it is easy to fill the gap.

図11は、成形体5の製造工程を示す工程図である。
まず、図11(a)に示すように、成形体3の貫通孔30の内部に硬化前の光硬化性樹脂55Aを充填する。ここでは、光硬化性樹脂55Aとして紫外線硬化性樹脂を用いることとする。
FIG. 11 is a process diagram showing a manufacturing process of the molded body 5.
First, as shown to Fig.11 (a), the inside of the through-hole 30 of the molded object 3 is filled with the photocurable resin 55A before hardening. Here, an ultraviolet curable resin is used as the photocurable resin 55A.

次いで、成形体3に紫外線を照射し、硬化前の光硬化性樹脂55Aを硬化させる。
その際、成形体3の全面に紫外線を照射してもよく、図11(b)に示すように貫通孔30の開口部から紫外線を照射してもよい。図11(b)では、符号UVを付した矢印で照射する紫外線を示している。製造工程が簡便で、光硬化性樹脂55Aの硬化性に優れることから、成形体3の全面に紫外線を照射する方法が好ましい。
Next, the molded body 3 is irradiated with ultraviolet rays, and the uncured photocurable resin 55A is cured.
At that time, the entire surface of the molded body 3 may be irradiated with ultraviolet rays, or ultraviolet rays may be irradiated from the openings of the through holes 30 as shown in FIG. In FIG. 11 (b), an ultraviolet ray irradiated by an arrow with a symbol UV is shown. Since the production process is simple and the curability of the photocurable resin 55A is excellent, a method of irradiating the entire surface of the molded body 3 with ultraviolet rays is preferable.

成形体3の劣化を極力抑制したい場合や紫外線吸収剤を多く含む成形体3を用いる場合は、図11(b)に示すように貫通孔30の開口部から紫外線を照射する方法を用いてもよい。貫通孔30の内部には、成形体3よりも高い屈折率を有する光硬化性樹脂55Aが充填されているため、図に示すように貫通孔30の開口部から紫外線を照射すると、貫通孔30の内壁では紫外線の全反射を生じる。そのため、紫外線は、貫通孔30の内壁で反射を繰り返しながら光硬化性樹脂55Aの全体に照射される。その結果、光硬化性樹脂55Aが硬化した充填部55が得られる。   When it is desired to suppress the deterioration of the molded body 3 as much as possible or when the molded body 3 containing a large amount of an ultraviolet absorber is used, a method of irradiating ultraviolet rays from the opening of the through hole 30 as shown in FIG. Good. Since the inside of the through hole 30 is filled with a photocurable resin 55A having a refractive index higher than that of the molded body 3, when the ultraviolet ray is irradiated from the opening of the through hole 30 as shown in the figure, the through hole 30 is provided. The inner wall of the dome causes total reflection of ultraviolet rays. Therefore, the ultraviolet rays are irradiated to the entire photocurable resin 55 </ b> A while being repeatedly reflected on the inner wall of the through hole 30. As a result, the filling portion 55 obtained by curing the photocurable resin 55A is obtained.

以上のような構成の熱可塑性樹脂成形体によれば、充填部55を光導波路として用いることが可能な熱可塑性樹脂成形体を提供することができる。   According to the thermoplastic resin molded body configured as described above, it is possible to provide a thermoplastic resin molded body in which the filling portion 55 can be used as an optical waveguide.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、加工中に予備成形体をx軸回りに回転させることで、屈曲または湾曲した貫通孔を有する成形体を製造することを示したが、例えば、他にy軸回り、z軸回りにも回転させながら加工を行うことで、例えば円形の孔やらせん状の孔を形成することもできる。   For example, in the above embodiment, it has been shown that a preform having a bent or curved through-hole is produced by rotating the preform around the x axis during processing. For example, a circular hole or a spiral hole can be formed by processing while rotating around the z axis.

また、上記実施形態においては、光吸収材200は、重力により下方に引かれることとしたが、光吸収材200に重力以外の力を作用させることとしてもよい。例えば、光吸収材200が鉄や鋼を形成材料とする場合、電磁石や永久磁石を用いて光吸収材200に磁力を作用させることとしてもよい。この方法によれば、例えば、重力方向と逆方向から磁力を作用させることにより、光吸収材200の移動速度を下げることができる。また、重力方向と交差する方向から磁力を作用させることにより、磁力方向に光吸収材200を移動させることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the light absorption material 200 was pulled below with gravity, it is good also as making force other than gravity act on the light absorption material 200. FIG. For example, when the light absorbing material 200 is made of iron or steel, a magnetic force may be applied to the light absorbing material 200 using an electromagnet or a permanent magnet. According to this method, for example, the moving speed of the light absorbing material 200 can be lowered by applying a magnetic force in the direction opposite to the direction of gravity. Moreover, the light absorbing material 200 can be moved in the direction of the magnetic force by applying the magnetic force from the direction intersecting the direction of gravity.

また、孔の入口側から孔の内部に向けて気体を吹き込み、加圧することで光吸収材200の移動速度を上げることとしてもよい。   Moreover, it is good also as raising the moving speed of the light absorption material 200 by blowing in gas toward the inside of a hole from the entrance side of a hole, and pressurizing.

また、上記実施形態においては、光吸収材200に照射する光Lの強度を変化させることで、光吸収材200の加熱温度を制御することとしたが、光吸収材200の温度制御の方法はこれに限らない。例えば、孔の入口側から孔の内部に向けて気体を吹き込み、光吸収材200を冷却することとしてもよい。また、予備成形体の外部から予備成形体を冷却することにより、間接的に内部の光吸収材200を冷却することとしてもよい。   In the above embodiment, the heating temperature of the light absorbing material 200 is controlled by changing the intensity of the light L applied to the light absorbing material 200. However, the temperature control method for the light absorbing material 200 is as follows. Not limited to this. For example, the light absorbing material 200 may be cooled by blowing gas from the inlet side of the hole toward the inside of the hole. Further, the inner light absorbing material 200 may be indirectly cooled by cooling the preform from the outside of the preform.

また、上記実施形態においては、光Lは予備成形体の下方から+z軸方向に照射することとしたが、これに限らず、光吸収材200を加熱可能であれば他の方向から照射することとしてもよい。その場合、光源と光吸収材200との間に光Lを屈折、反射させる面が複数存在すると、光Lを光吸収材200に照射することが困難となるため、例えば、加工中の孔の壁面を光Lが透過するような光路を採用せず、加工前の予備成形体のみを光Lが透過するような光路を採用することが好ましい。このような光路では、光Lを屈折、反射させる面が、予備成形体の外面のみとなるため、屈折や反射が制御しやすく、加工が容易となる。   In the above embodiment, the light L is irradiated in the + z-axis direction from the lower side of the preform. However, the present invention is not limited to this, and the light absorbing material 200 may be irradiated from other directions as long as it can be heated. It is good. In that case, if there are a plurality of surfaces that refract and reflect the light L between the light source and the light absorbing material 200, it is difficult to irradiate the light absorbing material 200 with the light L. It is preferable not to employ an optical path through which the light L passes through the wall surface, but to employ an optical path through which the light L passes only through the preform before processing. In such an optical path, since the surface that refracts and reflects the light L is only the outer surface of the preform, refraction and reflection are easy to control and processing is easy.

また、上記実施形態においては、成形体の熱ひずみを除去するために熱処理を行うこととして説明したが、熱処理の目的は熱ひずみの除去のみを目的としなくてもよい。例えば、図3においては、成形体の形成材料としてアクリル樹脂を用いる場合、加工中には、アクリル樹脂が熱分解して生じる分解ガスGが孔から放出されることを示したが、このような分解ガスGは、冷却されることで液化し、孔から放出される前に孔の内部に溜まることがある。以下、このように分解ガスGが液化した物質を分解モノマーと称する。   Moreover, in the said embodiment, although demonstrated as performing heat processing in order to remove the thermal distortion of a molded object, the objective of heat processing does not need only aim at the removal of thermal strain. For example, in FIG. 3, when an acrylic resin is used as the forming material of the molded body, it is shown that the decomposition gas G generated by thermal decomposition of the acrylic resin is released from the holes during processing. The cracked gas G is liquefied by being cooled and may accumulate inside the hole before being released from the hole. Hereinafter, the substance in which the cracked gas G is liquefied in this way is referred to as a cracked monomer.

このような場合、熱処理を施すことで、孔の内部に溜まる分解モノマーを再度気化し、好適に分解モノマーを除去することができる。   In such a case, by performing heat treatment, the decomposition monomer accumulated in the pores can be vaporized again, and the decomposition monomer can be suitably removed.

また、上記実施形態においては、予備成形体の上面に光吸収材を載置して加工することとしたが、予め予備成形体の内部に光吸収材を埋め込んでおき、光吸収材に光照射をして孔を形成し成形体を製造することとしても構わない。   In the above embodiment, the light absorbing material is placed on the upper surface of the preform and processed. However, the light absorbing material is embedded in advance in the preform and the light absorbing material is irradiated with light. The hole may be formed to produce a molded body.

[実施例]
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[Example]
EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

以下の実施例においては、図2に示す製造装置100を用いた。図2に示す各構成について、下記の装置、光吸収材、予備成形体を用いた。
光源:半導体レーザー(昭和オプトロニクス社製、JUNO5000、波長:532nm、最大出力:5W)
導光部のレンズ:平凸レンズ(焦点距離:50mm、集光径:16μm)
光吸収材:鋼球(直径:1mm)
予備成形体:アクリル樹脂板(三菱レイヨン株式会社製、アクリライトL#001、厚さ:8mm)
In the following examples, the manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 2 was used. For each configuration shown in FIG. 2, the following apparatus, light absorbing material, and preform were used.
Light source: Semiconductor laser (Showa Optronics, JUNO5000, wavelength: 532 nm, maximum output: 5 W)
Light guide lens: Plano-convex lens (focal length: 50 mm, condensing diameter: 16 μm)
Light absorbing material: Steel ball (diameter: 1mm)
Pre-formed body: acrylic resin plate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd., Acrylite L # 001, thickness: 8 mm)

また、レーザー光の焦点合わせのために、CCDカメラを用いて光吸収材の近傍を観察可能とした。   In addition, the vicinity of the light absorbing material can be observed using a CCD camera for focusing the laser beam.

さらに、製造された成形体を観察するために、レーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製、LEXT OLS4000)および走査型電子顕微鏡(日本電子株式会社製、JSM−6380LT)を用いた。観察時には5倍の対物レンズを用いた。   Furthermore, in order to observe the manufactured molded article, a laser microscope (manufactured by Olympus Corporation, LEXT OLS4000) and a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., JSM-6380LT) were used. A 5 × objective lens was used for observation.

(実施例1)
図3に示した製造工程により、直線的な貫通孔を有する成形体を製造した。その際、レーザー光の出力を変化させ、形成する貫通孔の形状を観察した。レーザー光の出力は、1.8W,2.2W,2.6W,3.0Wの4水準とした。貫通孔形成後、得られた成形体に100℃で30分加熱する熱処理を施し、成形体の熱ひずみと分解ガスとを除去した。
Example 1
A molded body having straight through holes was manufactured by the manufacturing process shown in FIG. At that time, the output of the laser beam was changed, and the shape of the through hole to be formed was observed. The output of the laser beam was set to four levels of 1.8 W, 2.2 W, 2.6 W, and 3.0 W. After forming the through holes, the obtained molded body was subjected to a heat treatment heated at 100 ° C. for 30 minutes to remove thermal strain and decomposition gas of the molded body.

図12は、製造した成形体における貫通孔の断面写真である。図12に示す成形体においては、図面上方が図1の上面1aに対応し、図面下方が図1の底面1cに対応する。   FIG. 12 is a cross-sectional photograph of the through hole in the produced molded body. 12, the upper side of the drawing corresponds to the upper surface 1a of FIG. 1, and the lower side of the drawing corresponds to the bottom surface 1c of FIG.

図13は、図12に示す各貫通孔の上面側および底面側の開口部を示す写真である。以下、貫通孔の上面側の開口部を「入口部」、貫通孔の底面側の開口部を「出口部」と称することがある。   FIG. 13 is a photograph showing openings on the upper surface side and the bottom surface side of each through hole shown in FIG. Hereinafter, the opening on the upper surface side of the through hole may be referred to as an “inlet portion”, and the opening on the bottom surface side of the through hole may be referred to as an “outlet portion”.

図14は、図12に示すレーザー出力2.2Wの条件における貫通孔の内壁面を観察した写真である。   FIG. 14 is a photograph of the inner wall surface of the through hole observed under the condition of the laser output of 2.2 W shown in FIG.

また、下記表1は、実施例1の実験結果をまとめた表である。表中「中央部」とは、貫通孔の「入口部」と「出口部」との間の部分、すなわち、成形体の内部における貫通孔の一部分のことである。   Table 1 below summarizes the experimental results of Example 1. The “central part” in the table refers to a part between the “inlet part” and the “exit part” of the through hole, that is, a part of the through hole inside the molded body.

まず、図12に示すように、本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、いずれのレーザー出力条件であっても、貫通孔が形成可能であることが分かった。また、図12、表1に示すように、レーザー出力を大きくすると、貫通孔の内径が大きくなることが分かった。   First, as shown in FIG. 12, according to the method for producing a thermoplastic resin molded body of the present invention, it was found that a through hole can be formed under any laser output condition. Further, as shown in FIG. 12 and Table 1, it was found that when the laser output was increased, the inner diameter of the through hole was increased.

また、図13に示すように、形成した開口部は、いずれのレーザー出力条件においても、入口部および出口部共に、用いた光吸収材(直径1mmの鋼球)と比べて大きいものとなった。   Moreover, as shown in FIG. 13, the formed opening was larger than the light absorbing material (steel ball having a diameter of 1 mm) used at both the entrance and exit at any laser output condition. .

また、観察の結果、予備成形体上に載置した鋼球に底面側からレーザー光を照射すると、鋼球はレーザー光の光線軸回りに回転(自転)しながら振動し、予備成形体を加工していることが分かった。鋼球にレーザー光を照射すると、鋼球が加熱され、予備成形体を溶融しながら自重によって予備成形体の内部に移動し、加工が進行する。その際、鋼球は、溶融したアクリル樹脂の流動や、アクリル樹脂が分解して発生する分解ガスの流れにより激しく運動し、その結果、上述のように回転及び振動したものを考えられる。   Also, as a result of observation, when a steel ball placed on the preform is irradiated with laser light from the bottom side, the steel ball vibrates while rotating (spinning) around the beam axis of the laser beam, and the preform is processed. I found out that When the laser beam is irradiated to the steel ball, the steel ball is heated and moved into the preform by its own weight while melting the preform, and the processing proceeds. At that time, the steel ball may move vigorously due to the flow of the molten acrylic resin or the flow of the decomposition gas generated by the decomposition of the acrylic resin, and as a result, the steel ball may be rotated and vibrated as described above.

また、観察の結果、出口部は入口部と比べて開口径が小さいことが分かった。
入口部では、鋼球が予備成形体を溶融しながら自重によって予備成形体の内部に移動するまで、予備成形体の表面で激しく振動し、鋼球が載置された位置の周囲の予備成形体を溶融していた。
Moreover, as a result of observation, it was found that the outlet portion had a smaller opening diameter than the inlet portion.
At the entrance, the preformed body around the position where the steel ball is placed vibrates vigorously on the surface of the preformed body until the steel ball moves into the preformed body by its own weight while melting the preformed body. Was melting.

対して、出口部では、鋼球の一部が予備成形体の底面から露出すると、鋼球の動きが規制されるため徐々に回転が弱くなることが観察された。そのため、鋼球は、底面側では予備成形体を貫通するまでに周囲の予備成形体をあまり溶融することがなく、その結果、出口部は入口部と比べて開口径が小さくなっていた。   On the other hand, when a part of the steel ball is exposed from the bottom surface of the preformed body at the outlet, it was observed that the rotation gradually weakens because the movement of the steel ball is restricted. Therefore, the steel ball does not melt much of the surrounding preform before passing through the preform on the bottom side, and as a result, the outlet portion has a smaller opening diameter than the inlet portion.

さらに、図13に示すように、レーザー出力1.8Wと2.2Wの条件においては、出口部にアクリル樹脂の溶融物が付着していた。   Furthermore, as shown in FIG. 13, under the conditions of laser power of 1.8 W and 2.2 W, a melt of acrylic resin was adhered to the exit portion.

また、図14に示すように、貫通孔の内壁は全体的に凹凸が少なく平滑であった。また、出口部には無数のボイドが観察されたが、これは、貫通孔が形成され鋼球が落下することにより、出口部近傍の溶融樹脂が急冷されたためであると考えられる。   Moreover, as shown in FIG. 14, the inner wall of the through-hole was smooth with few irregularities as a whole. Innumerable voids were observed at the outlet portion, which is thought to be because the molten resin near the outlet portion was quenched by the formation of through holes and the falling of the steel balls.

(実施例2)
図5に示した製造工程により、屈曲した貫通孔を有する成形体を製造した。レーザー光の出力は、1.8Wとした。貫通孔形成後、成形体に実施例1と同様に熱処理を施し、成形体の熱ひずみを除去した。以下の実施例において、レーザー出力および熱処理の条件は、本実施例2と同様とした。
(Example 2)
A molded body having a bent through hole was manufactured by the manufacturing process shown in FIG. The output of the laser beam was 1.8W. After forming the through holes, the molded body was heat treated in the same manner as in Example 1 to remove the thermal strain of the molded body. In the following examples, the laser output and heat treatment conditions were the same as those in Example 2.

製造においては、まず、予備成形体の表面から4mm程度z軸方向に加工し、予備成形体を90度回転させた後に加工を継続して、屈曲した貫通孔を形成した。   In manufacturing, first, the preform was processed in the z-axis direction by about 4 mm from the surface, and after the preform was rotated 90 degrees, the processing was continued to form a bent through hole.

図15は、製造した成形体における貫通孔の断面写真である。図に示すように、本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、屈曲した貫通孔を有する成形体を製造可能であることが分かった。   FIG. 15 is a cross-sectional photograph of the through hole in the manufactured molded body. As shown in the figure, it was found that according to the method for producing a thermoplastic resin molded article of the present invention, a molded article having a bent through hole can be produced.

(実施例3)
図5に示した製造工程と同様の方法により、表面から底面に貫通し、内部で屈曲した貫通孔を有する成形体を製造した。
(Example 3)
A molded body having a through hole penetrating from the surface to the bottom surface and bent inside was manufactured by the same method as the manufacturing process shown in FIG.

その際、加工開始から鋼球全体が予備成形体に侵入したらすぐに、予備成形体の姿勢を水平姿勢に対して20度傾斜させた。予備成形体の中央付近まで加工した後、予備成形体の姿勢を最初の傾斜方向とは反対方向に、水平姿勢に対して−40度傾斜させた。レーザー光の出力および熱処理は、実施例2と同じとした。   At that time, as soon as the entire steel ball entered the preform from the start of processing, the posture of the preform was tilted by 20 degrees with respect to the horizontal posture. After processing to the vicinity of the center of the preform, the preform was tilted by −40 degrees with respect to the horizontal posture in a direction opposite to the initial tilt direction. The output of laser light and heat treatment were the same as in Example 2.

図16は、製造した成形体における貫通孔の断面写真である。図に示すように、本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、屈曲した貫通孔を有する成形体を製造可能であることが分かった。   FIG. 16 is a cross-sectional photograph of a through hole in a manufactured molded body. As shown in the figure, it was found that according to the method for producing a thermoplastic resin molded article of the present invention, a molded article having a bent through hole can be produced.

(実施例4)
予備成形体の表面からz軸方向に加工した後、予備成形体を90度回転させて加工を継続し、さらに予備成形体を−90度回転させて元の姿勢に戻すことで、屈曲した貫通孔を形成した。
Example 4
After processing in the z-axis direction from the surface of the preform, rotate the preform 90 degrees to continue the process, and further rotate the preform 90 degrees to return it to its original position, thereby bending through A hole was formed.

図17は、製造した成形体における貫通孔の断面写真である。図に示すように、本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、2箇所で屈曲した貫通孔を有する成形体を製造可能であることが分かった。   FIG. 17 is a cross-sectional photograph of a through hole in a manufactured molded body. As shown in the drawing, it was found that according to the method for producing a thermoplastic resin molded body of the present invention, a molded body having through holes bent at two locations can be manufactured.

(実施例5)
図7に示した製造工程により、屈曲した貫通孔を有する成形体を製造した。
図18は、製造した成形体における貫通孔の断面写真である。図に示すように、本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法によれば、内部で屈曲しさらに分岐した貫通孔を有する成形体を製造可能であることが分かった。
(Example 5)
A molded body having a bent through hole was manufactured by the manufacturing process shown in FIG.
FIG. 18 is a cross-sectional photograph of the through hole in the manufactured molded body. As shown in the figure, it was found that according to the method for producing a thermoplastic resin molded article of the present invention, a molded article having a through hole bent inside and further branched can be produced.

以上の結果から、本発明が加工の自由度の高い加工技術であり、特に、内部で屈曲または湾曲した空隙を有する熱可塑性樹脂成形体を提供するのに有用であることが確かめられた。   From the above results, it was confirmed that the present invention is a processing technique with a high degree of freedom of processing, and is particularly useful for providing a thermoplastic resin molded body having voids bent or curved inside.

本発明の熱可塑性樹脂成形体の製造方法により得られる熱可塑性樹脂成形体や本発明の熱可塑性樹脂成形体は、特に光導波路に好適に用いることができる。   The thermoplastic resin molded article obtained by the method for producing a thermoplastic resin molded article of the present invention and the thermoplastic resin molded article of the present invention can be suitably used particularly for an optical waveguide.

1,2,3,4,5…成形体(熱可塑性樹脂成形体)、1A,2A,3A,4A…予備成形体、L,L1…光、200,201…光吸収材   1, 2, 3, 4, 5 ... molded body (thermoplastic resin molded body), 1A, 2A, 3A, 4A ... preformed body, L, L1 ... light, 200, 201 ... light absorbing material

Claims (7)

光吸収材に光を照射して前記光吸収材を加熱し、加熱された前記光吸収材で予備成形体を溶融または分解しながら前記光吸収材を前記予備成形体の内部で移動させ、前記予備成形体に空隙を形成する工程を有し、
前記空隙を形成する工程では、前記光吸収材が受ける重力により前記光吸収材を重力方向に移動させ、且つ、前記予備成形体の姿勢を変化させて前記光吸収材を移動させる方向を変化させる熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
The light absorbing material is irradiated with light to heat the light absorbing material, and the light absorbing material is moved inside the preform while melting or decomposing the preform with the heated light absorbing material, have a step of forming a space in preform,
In the step of forming the gap, the light absorbing material is moved in the direction of gravity by gravity received by the light absorbing material, and the posture of the preform is changed to change the direction in which the light absorbing material is moved. A method for producing a molded thermoplastic resin product.
光吸収材に光を照射して前記光吸収材を加熱し、加熱された前記光吸収材で予備成形体を溶融または分解しながら前記光吸収材を前記予備成形体の内部で移動させ、前記予備成形体に空隙を形成する工程を有し、
前記空隙を形成する工程では、前記光の強度を変化させて前記光吸収材の移動速度を制御する熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
The light absorbing material is irradiated with light to heat the light absorbing material, and the light absorbing material is moved inside the preform while melting or decomposing the preform with the heated light absorbing material, have a step of forming a space in preform,
In the step of forming the void, a method for producing a thermoplastic resin molded body, wherein the moving speed of the light absorbing material is controlled by changing the intensity of the light .
前記予備成形体が、前記光に対して透過性を有する請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 The preform, method for producing a thermoplastic resin molded article according to claim 1 or 2 having a transparent to the light. 前記空隙を形成する工程の後に、前記空隙が形成された前記予備成形体を熱処理する工程をさらに有する請求項1からのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 The method for producing a thermoplastic resin molded body according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a step of heat-treating the preform formed with the void after the step of forming the void. 前記光が、レーザー光である請求項1からのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 The method for producing a thermoplastic resin molded body according to any one of claims 1 to 4 , wherein the light is laser light. 前記光吸収材の形成材料が、金属材料またはセラミックスである請求項1からのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 The method for producing a thermoplastic resin molded body according to any one of claims 1 to 5 , wherein a material for forming the light absorbing material is a metal material or a ceramic. 前記空隙を形成する工程の後に、前記予備成形体よりも高い屈折率を有する材料で前記空隙を充填する工程をさらに有する請求項1からのいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂成形体の製造方法。 The thermoplastic resin molded body according to any one of claims 1 to 6 , further comprising a step of filling the voids with a material having a higher refractive index than that of the preform after the step of forming the voids. Production method.
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