TW201311422A - 樹脂成形裝置及樹脂成形方法 - Google Patents

Abstract

本發明之透鏡成形裝置(100)包括：成形模具(1)，其具有用以將特定之透鏡形狀轉印至樹脂材料之轉印面(1a)；成形模具(2)，其具有用以將特定之透鏡形狀轉印至樹脂材料之轉印面(2a)；支撐裝置(3)，其係使成形模具(1)移動；加熱裝置(4)，其係使供給至轉印面(1a)與轉印面(2a)之間的樹脂材料硬化而成形透鏡；及超音波振動器(5)，其係藉由自成形模具(1、2)之側面賦予振動，而於轉印面(1a、2a)與透鏡之間的至少一部分形成空隙。

Description

樹脂成形裝置及樹脂成形方法

本發明係關於一種樹脂成形裝置及樹脂成形方法，尤其係關於一種可高精度且容易地成形具有複雜形狀之透鏡的透鏡成形裝置及透鏡成形方法。

先前以來，使用有如下之透鏡成形方法，即，藉由將具有用以轉印透鏡形狀之轉印面之模具抵壓至樹脂材料，於該狀態下使樹脂材料硬化而成形透鏡。於該透鏡成形方法中，有於使樹脂材料硬化後自透鏡脫模時，因透鏡與轉印面之間的附著力而損傷透鏡之虞。

相對於此，於專利文獻1中揭示有如下技術：如圖12所示，於複合透鏡之成形裝置中，將高頻電壓施加至成形模具400而使成形模具400之成形面401振動，從而將已成形之透鏡脫模。於該方法中，由於可藉由使成形面401彈性變形而降低透鏡與成形面401之密接強度，故而可安全地脫模。

又，於專利文獻2中揭示有利用超音波之樹脂成形物之脫模方法。於該文獻中，如圖13所示，於具有模腔501a之開放式注形模之成形模具501中注入具有接著效果之環氧樹脂等樹脂，並加熱該樹脂而使其硬化，藉此使成形物502成形。以直接接觸於成形後之成形物502之上表面之方式配接平板形狀之振動器503。振動係自振動器503直接傳達至成形物502，從而可容易地自成形模具501剝離成形物 502。

又，於專利文獻3中亦揭示有與專利文獻2所揭示之技術相同之技術。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本公開專利公報「日本專利特開平4-361010號公報(1992年12月14日公開)」

[專利文獻2]日本公開專利公報「日本專利特開2004-74445號公報(2004年3月11日公開)」

[專利文獻3]日本公開專利公報「日本專利特開2010-266664號公報(2010年11月25日公開)」

隨著光學系統之高性能化，高精度地加工具有複雜形狀之薄壁透鏡之技術變得重要。尤其是薄壁且厚度不均性及非球面量較大之透鏡無法確保充分之剛性，故而存在因剝離附著於成形模之透鏡時之負荷而導致透鏡本身產生變形或破裂等損傷之虞。因此，於非球面透鏡等之成形中，要求儘量減少成形物與成形模具之阻力，而存在難以脫模之問題。

相對於此，於專利文獻1~3所揭示之技術中，由於使振動器直接接觸於成形物，故而對成形物之整體賦予振動。因此，於成形物為薄壁透鏡之情形時，容易對透鏡造成損傷。

本發明係為解決上述問題而完成者，其目的在於實現可高精度且容易地成形樹脂成形物之樹脂成形裝置及樹脂成形方法。

為解決上述課題，本發明之樹脂成形裝置之特徵在於包括：第1成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至樹脂材料之第1轉印面；第2成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至上述樹脂材料之第2轉印面，且該第2轉印面與上述第1轉印面對向；移動機構，其係使上述第1成形模具與上述第2成形模具之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述第1轉印面與上述第2轉印面之間的上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括第1振動賦予機構，其係藉由自上述第1成形模具之側面賦予振動，而於上述第1轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

根據上述構成，藉由利用硬化機構使供給至第1成形模具之第1轉印面與第2成形模具之第2轉印面之間的樹脂材料硬化，而成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化後至利用移動機構使第1轉印面自樹脂成形物分離為止之間，藉由利用第1振動賦予機構自第1成形模具之側面賦予振動，而於第1轉印面與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙成為樹脂成形物與第1轉印面分離之起點。又，由於振動係自第1成形模具之側面賦予，故而僅第1成形模具之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構 成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易使樹脂成形物與第1轉印面分離。因此，可實現能夠高精度且容易地成形樹脂成形物之樹脂成形裝置。

本發明之樹脂成形裝置之特徵在於包括：基板；成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至樹脂材料之轉印面；移動機構，其係使上述基板與上述成形模具之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述基板與上述轉印面之間的上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括第1振動賦予機構，其係藉由自上述成形模具之側面賦予振動而於上述轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

根據上述構成，藉由利用硬化機構使供給至基板與成形模具之轉印面之間的樹脂材料硬化，而成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化後至利用移動機構使轉印面自樹脂成形物分離為止之間，藉由利用第1振動賦予機構自成形模具之側面賦予振動，而於轉印面與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙成為樹脂成形物與轉印面分離之起點。又，由於振動係自成形模具之側面賦予，故而僅成形模具之一部分產生振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易使樹脂成形物與轉印面分離。因此，可實現能夠高精度且容易地成形樹脂成形物之樹脂成形裝置。

本發明之樹脂成形方法之特徵在於包括：樹脂材料硬化 步驟，其係使供給至第1成形模具之第1轉印面與第2成形模具之第2轉印面之間的樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；脫模步驟，其係使上述第1轉印面自上述樹脂成形物分離；及取出步驟，其係自上述第2成形模具取出上述樹脂成形物；且於樹脂材料硬化步驟與上述脫模步驟之間包括第1振動賦予步驟，該第1振動賦予步驟係藉由自上述第1成形模具之側面賦予振動，而於上述第1轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

根據上述構成，於樹脂材料硬化步驟中，藉由利用硬化機構使供給至第1成形模具之第1轉印面與第2成形模具之第2轉印面之間的樹脂材料硬化，而成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化步驟與脫模步驟之間，藉由自第1成形模具之側面賦予振動，而於第1轉印面與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙於脫模步驟中成為樹脂成形物與第1轉印面分離之起點。又，由於振動係自第1成形模具之側面賦予，故而僅第1成形模具之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易使樹脂成形物與第1轉印面分離。因此，可實現能夠高精度且容易地成形樹脂成形物之樹脂成形方法。

本發明之樹脂成形方法之特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係使供給至基板與成形模具之轉印面之間的樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；脫模步驟，其係使上述轉印 面自上述樹脂成形物分離；及取出步驟，其係自上述基板取出上述樹脂成形物；且於上述樹脂材料硬化步驟與上述脫模步驟之間包括成形模具振動賦予步驟，該成形模具振動賦予步驟係藉由自上述成形模具之側面賦予振動，而於上述轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

根據上述構成，於樹脂材料硬化步驟中，藉由利用硬化機構使供給至基板與成形模具之轉印面之間的樹脂材料硬化，而成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化步驟與脫模步驟之間，藉由自成形模具之側面賦予振動，而於轉印面與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙於脫模步驟中成為樹脂成形物與轉印面分離之起點。又，由於振動係自成形模具之側面賦予，故而僅成形模具之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易使樹脂成形物與轉印面分離。因此，可實現能夠高精度且容易地成形樹脂成形物之樹脂成形方法。

本發明之樹脂成形方法之特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係使供給至基板與成形模具之轉印面之間的樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；脫模步驟，其係使上述基板自上述樹脂成形物分離；及取出步驟，其係自上述成形模具取出上述樹脂成形物；且於上述樹脂材料硬化步驟與上述脫模步驟之間包括基板振動賦予步驟，該基板振動賦予 步驟係藉由自上述基板之側面賦予振動，而於上述基板與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

根據上述構成，於樹脂材料硬化步驟中，藉由利用硬化機構使供給至基板與成形模具之轉印面之間的樹脂材料硬化，而成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化步驟與脫模步驟之間，藉由自基板之側面賦予振動，而於基板與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙於脫模步驟中成為樹脂成形物與基板分離之起點。又，由於振動係自基板之側面賦予，故而僅基板之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易使樹脂成形物與基板分離。因此，可實現能夠高精度且容易地成形樹脂成形物之樹脂成形方法。

如上所述，本發明之樹脂成形裝置構成為包括：第1成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至樹脂材料之第1轉印面；第2成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至上述樹脂材料之第2轉印面，且該第2轉印面與上述第1轉印面對向；移動機構，其係使上述第1成形模具與上述第2成形模具之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述第1轉印面與上述第2轉印面之間的上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括第1振動賦予機構，其係藉由自上述第1成形模具之側面賦予振動，而於上述第1轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。又，本發明之樹 脂成形方法構成為包括：樹脂材料硬化步驟，其係使供給至第1成形模具之第1轉印面與第2成形模具之第2轉印面之間的樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；脫模步驟，其係使上述第1轉印面自上述樹脂成形物分離；及取出步驟，其係自上述第2成形模具取出上述樹脂成形物；並且於樹脂材料硬化步驟與上述脫模步驟之間包括第1振動賦予步驟，該第1振動賦予步驟係藉由自上述第1成形模具之側面賦予振動，而於上述第1轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

因此，發揮可實現能夠高精度且容易地成形樹脂成形物之樹脂成形裝置及樹脂成形方法之效果。

如下所述，根據圖1~圖10對本發明之一實施形態進行說明。

(透鏡成形裝置之構成)

圖1係表示本實施形態之透鏡成形裝置(樹脂成形裝置)100之構成之圖。透鏡成形裝置100係由樹脂材料成形透鏡之裝置，其包括成形模具1、成形模具2、支撐裝置3、加熱裝置4、超音波振動器5及共振裝置6。

成形模具1相當於申請專利範圍所記載之第1成形模具，且由支撐裝置3支撐。又，成形模具2相當於申請專利範圍所記載之第2成形模具，且設置於加熱裝置4上。支撐裝置3包括可伸縮之臂3a，可使成形模具1於圖中上下移動。再者，支撐裝置3相當於申請專利範圍所記載之移動機構。

成形模具1具有用以將特定之透鏡形狀轉印至樹脂材料之轉印面1a，且於轉印面1a之中心部形成有非球面形狀之凹部。同樣地，成形模具2亦具有用以將特定之透鏡形狀轉印至樹脂材料之轉印面2a，且於轉印面2a之中心部形成有非球面形狀之凹部。轉印面1a與轉印面2a相互對向。

加熱裝置4相當於申請專利範圍所記載之硬化機構，藉由加熱成形模具2而使供給至轉印面1a與轉印面2a之間的樹脂材料硬化。加熱之開始/結束可藉由順序程式等進行控制，亦可手動控制。

超音波振動器5相當於申請專利範圍所記載之第1振動賦予機構及第2振動賦予機構，根據自共振裝置6供給之信號而產生超音波之振動。超音波振動器5可安裝於成形模具1之側面1b及成形模具2之側面2b。

(透鏡之成形步驟)

繼而，參照圖2~圖8，對透鏡成形裝置100之透鏡成形步驟進行說明。

圖2係表示本實施形態之透鏡成形步驟之順序之流程圖。

首先，於步驟S1中，將樹脂材料7供給至成形模具1之轉印面1a與成形模具2之轉印面2a之間。例如，如圖3所示，使用分注器8將樹脂材料7注入至成形模具2之轉印面2a上。樹脂材料7係藉由加熱可硬化之熱固性樹脂。

繼而，如圖4所示，將成形模具1之轉印面1a抵壓至樹脂材料7(步驟S2)。於該狀態下，藉由加熱裝置4加熱成形模 具2。藉此，樹脂材料7硬化(步驟S3，樹脂材料硬化步驟)。

繼而，停止加熱，冷卻樹脂材料7(步驟S4)。藉此，使透鏡17成形。

繼而，如圖5所示，藉由在成形模具1之側面1b安裝超音波振動器5且自共振裝置6輸出信號，而使超音波振動器5振動。藉此，超音波振動器5自側面1b賦予例如27 kHz之超音波振動，從而使成形模具1於透鏡17之直徑方向(剪切方向，轉印面1a之面方向)上振動(步驟S5，第1振動賦予步驟)。藉由該振動，成形模具1於剪切方向上局部地彈性變形，從而於轉印面1a與透鏡17之間局部地產生偏移。藉此，成形模具1之轉印面1a與透鏡17之間的附著力下降，且透鏡17之表面之至少一部分自轉印面1a稍微剝離，於轉印面1a與透鏡17之間的至少一部分形成空隙。

繼而，如圖6所示，使成形模具1之轉印面1a自透鏡17分離(步驟S6，脫模步驟)。如上述般，由於在轉印面1a與透鏡17之間的至少一部分形成有空隙，因此於脫模時，該空隙擴展至轉印面1a與透鏡17之整個邊界。因此，不會對透鏡17施加負荷便可容易地將成形模具1自透鏡17脫模。

繼而，如圖7所示，藉由在成形模具2之側面2b安裝超音波振動器5且自共振裝置6輸出信號，而使超音波振動器5振動。藉此，超音波振動器5自側面2b賦予例如27 kHz之超音波振動，從而使成形模具2於透鏡17之直徑方向(剪切方向，轉印面2a之面方向)上振動(步驟S7，第2振動賦予步 驟)。藉由該振動，成形模具2於剪切方向上局部地彈性變形，從而於轉印面2a與透鏡17之間局部地產生偏移。更具體而言，由於轉印面2a之表面粗糙度較細，故而使透鏡17於轉印面2a形成真空之空隙。藉此，成形模具2之轉印面2a與透鏡17之間的附著力下降，且透鏡17之表面之至少一部分自轉印面2a稍微剝離，於轉印面2a與透鏡17之間的至少一部分形成空隙。

繼而，如圖8所示，自成形模具2取出透鏡17(步驟S8，取出步驟)。如上所述，由於在轉印面2a與透鏡17之間的至少一部分形成有空隙，因此於取出時，該空隙擴展至轉印面2a與透鏡17之整個邊界。因此，不會對透鏡17施加負荷便可容易地自成形模具2取出透鏡17。

如上所述，藉由在步驟S6(脫模步驟)之前及步驟S8(取出步驟)之前對成形模具1、2賦予透鏡17之直徑方向上之振動，而於轉印面1a、2a與透鏡17之間產生局部空隙。由於該空隙成為透鏡17與轉印面1a、2a分離之起點，故而可容易使透鏡17與轉印面1a、2a分離。

再者，於上述成形步驟中，首先使成形模具1自透鏡分離，其後自成形模具2取出透鏡，但並不限定於此，亦可首先使成形模具2自透鏡分離，其後自成形模具1取出透鏡。即，亦可顛倒第1振動賦予步驟與第2振動賦予步驟。如此，藉由首先對與欲在脫模步驟後保留透鏡之成形模具接觸之透鏡面的相反側之透鏡面所接觸之成形模具施加超音波振動，而可控制透鏡之取出位置。

(脫模力之降低效果)

圖9(a)係對表示脫模時之初始壓力(將轉印面抵壓至樹脂材料之力)之按壓力與表示脫模所需之力之脫模力的關係進行表示之表，圖9(b)係將該關係圖表化者。於圖9(b)中，以實線表示於脫模前對成形模具賦予27 kHz之超音波振動之本實施形態之方法中之脫模力，以虛線表示未賦予超音波振動之普通方法中之脫模力。由該圖表可知，藉由在脫模前賦予超音波振動，而可使脫模力降低約70%。

又，於本實施形態中，由於自成形模具之側面賦予超音波振動，故而僅成形模具之一部分振動。因此，與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對透鏡之負荷。

進而，於步驟S5中，較佳為如圖5所示，空隙形成於透鏡17之非光學面17b與接觸於非光學面17b之轉印面1a之間的至少一部分，而未形成於透鏡17之光學面17a與轉印面1a之間。同樣地，於步驟S7中，較佳為如圖7所示，空隙形成於透鏡17之非光學面17b與接觸於非光學面17b之轉印面1a之間的至少一部分，而未形成於透鏡17之光學面17a與轉印面1a之間。此處，所謂光學面係指參與透鏡17之光點形成之面，所謂非光學面係指未參與透鏡17之光點形成之面。非光學面形成於光學面之外周側，例如包含平坦之凸緣部。

如此，藉由以僅於透鏡17之非光學面17b形成空隙之方式控制超音波振動之強度，而進一步降低對光學面17a之 負荷，從而可將對透鏡17之性能之影響控制在最小限度。

如此，本實施形態之透鏡成形裝置100可高精度且容易地成形具有複雜形狀之透鏡。又，亦可容易地成形樹脂材料之範圍較廣、厚度不均性較大且非球面量較大之透鏡。

再者，於本實施形態中，用於透鏡成形之成形模具1、2為成形1個透鏡之模具，但亦可使用例如圖10所示之成形模具11、12般成形複數個陣列透鏡之模具。

(對透鏡之負荷)

繼而，對超音波振動之賦予時施加於透鏡之負荷進行說明。超音波振動雖亦包含與轉印面垂直之方向之成分，但透鏡之直徑方向(轉印面之面方向)之成分佔主導地位。因此，於透鏡與轉印面之間主要產生剪切脫模力。超音波振動為透鏡之直徑方向之簡諧振動，若將超音波振動之振幅設為A，將超音波振動之頻率設為f，則透鏡相對於轉印面之位移量z為[數1]z=Asin(2πft)又，超音波振動之速度v、超音波振動之加速度a分別為 若將作用於轉印面之面方向之力之最大值設為F，則[數3] F=Ma=Shρ．4π ² f ² A此處，M為透鏡之質量，S為透鏡之面積，h為透鏡之厚度，ρ為透鏡之密度。又，若將作用於透鏡之單位面積之力之最大值設為P，則[數4]P=F/S=4π ² f ² Ahρ另一方面，速度之最大值為[數5]v=2πfA此處，由於速度與加速度之相位偏差π/2，故而於加速度達到最大時，速度變為0。由此，轉印面之面方向之單位面積之力P越接近脫模所需之力之最小值，脫模後之透鏡之速度越小。又，頻率f越大，越能夠抑制脫模後之透鏡相對於轉印面之面方向之力之速度。因此，透鏡與轉印面之間所產生之剪切脫模力越接近脫模所需之力之最小值，且超音波振動之頻率越大，越能夠抑制對透鏡之負荷。

因此，雖亦取決於透鏡及成形模具之材質，但於脫模步驟及取出步驟之前賦予至成形模具或基板之振動較佳為20~60 kHz之超音波振動。

(變形例)

繼而，對本實施形態之變形例進行說明。再者，為方便說明，對具有與已說明之構件相同之功能之構件附加相同符號，且省略其說明。

圖11係表示本實施形態之變形例之透鏡成形裝置200之 構成之圖。透鏡成形裝置200係於圖1所示之透鏡成形裝置100中，將成形模具2置換為基板9之構成。基板9設置於加熱裝置4上，且於基板9之側面9a可安裝超音波振動器5。

透鏡成形裝置200之透鏡成形步驟與透鏡成形裝置100之透鏡成形步驟大致相同。即，將樹脂材料供給至基板9與成形模具1之轉印面1a之間，於將轉印面1a抵壓至樹脂材料之狀態下加熱樹脂材料而使其硬化，從而形成透鏡。繼而，藉由利用超音波振動器5自成形模具1之側面1b賦予超音波振動，而於轉印面1a與透鏡之間的至少一部分形成空隙(成形模具振動賦予步驟)，其後，使轉印面1a自透鏡分離。繼而，藉由利用超音波振動器5自基板9之側面9a賦予超音波振動，而於基板9與透鏡之間的至少一部分形成空隙(基板振動賦予步驟)，其後，自基板9取出透鏡。

如此，藉由在使轉印面1a自透鏡分離之前及自基板9取出透鏡之前對成形模具1及基板9賦予透鏡之直徑方向上之振動，而於透鏡與轉印面1a及基板9之間產生局部空隙。由於該空隙成為透鏡與轉印面1a及基板9分離之起點，故而可容易使透鏡與轉印面1a及基板9分離。

再者，於透鏡成形裝置200之透鏡成形步驟中，亦可顛倒成形模具振動賦予步驟與基板振動賦予步驟。即，於樹脂材料硬化而形成透鏡後，首先藉由利用超音波振動器5自基板9之側面9a賦予超音波振動，而於基板9與透鏡之間的至少一部分形成空隙，其後，使成形模具1上升而使基板9自透鏡分離。其結果，成為透鏡附著於成形模具1之轉 印面1a之狀態。繼而，藉由支撐構件等支撐透鏡之側面，並且藉由超音波振動器5自成形模具1之側面1b賦予超音波振動，由此於轉印面1a與透鏡之間的至少一部分形成空隙，其後，自轉印面1a取出透鏡。

(附註事項)

於上述實施形態中，對成形模具或基板賦予超音波振動，但賦予至成形模具或基板之振動並不限定於超音波振動。只要可於透鏡與轉印面或基板之間形成空隙，則亦可為未達20 kHz之音波振動。

又，於上述實施形態中，藉由1個超音波振動器對2個成形模具或對成形模具及基板賦予超音波振動，但亦可藉由單獨之超音波振動器對2個成形模具或對成形模具及基板賦予超音波振動。即，申請專利範圍所記載之第1及第2振動賦予機構可為同一構件，亦可為單獨之構件。又，超音波振動器亦可藉由滑動機構而移動。

本發明並不限定於上述實施形態，可於申請專利範圍所表示之範圍內進行各種變更。即，組合於申請專利範圍所示之範圍內適當變更之技術手段而獲得之實施形態亦包含於本發明之技術範圍內。

如上所述，於本發明之實施形態之樹脂成形裝置中，較佳為包括第2振動賦予機構，該第2振動賦予機構係藉由自上述第2成形模具之側面賦予振動，而於上述第2轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

於使第1轉印面自樹脂成形物分離後至自第2成形模具取 出樹脂成形物為止之間，藉由利用第2振動賦予機構自第2成形模具之側面賦予振動，而於第2轉印面與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙成為樹脂成形物與第2轉印面分離之起點。又，由於振動係自第2成形模具之側面賦予，故而僅第2成形模具之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易地自第2成形模具取出樹脂成形物。

於本發明之實施形態之樹脂成形裝置中，較佳為包括第2振動賦予機構，該第2振動賦予機構係藉由自上述基板之側面賦予振動，而於上述基板與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

於使轉印面自樹脂成形物分離後至自基板取出樹脂成形物為止之間，藉由利用第2振動賦予機構自基板之側面賦予振動，而於基板與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙成為樹脂成形物與基板分離之起點。又，由於振動係自基板之側面賦予，故而僅基板之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易地自基板取出樹脂成形物。

於本發明之實施形態之樹脂成形裝置中，上述第1振動賦予機構與上述第2振動賦予機構較佳為同一構件。

於本發明之實施形態之樹脂成形裝置中，上述振動較佳為超音波振動。

賦予至成形模具或基板之振動之頻率越大，越能夠抑制振動賦予時之脫模後之樹脂成形物相對於轉印面或基板之面方向之力之速度。因此，藉由將上述振動設為超音波振動，而可抑制對樹脂成形物之負荷。

於本發明之實施形態之樹脂成形裝置中，上述樹脂成形物較佳為1個或複數個透鏡。

本發明之實施形態不對樹脂材料施加負荷便可脫模，故而尤其適於具有複雜形狀之透鏡之成形。

根據上述構成，可減少構成樹脂成形裝置之構件。

於本發明之實施形態之樹脂成形裝置中，較佳為上述透鏡具有光學面及形成於該光學面之外周側之非光學面，且上述空隙形成於上述非光學面與接觸於該非光學面之面之間的至少一部分，而未形成於上述光學面與接觸於該光學面之面之間。

根據上述構成，由於僅於樹脂成形物之非光學面形成空隙，故而可進一步降低脫模時或取出時對光學面之負荷。因此，可將對樹脂成形物之性能之影響控制在最小限度。

於本發明之實施形態之樹脂成形方法中，較佳為於上述脫模步驟與上述取出步驟之間包括第2振動賦予步驟，該第2振動賦予步驟係藉由自上述第2成形模具之側面賦予振動而於上述第2轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

根據上述構成，於脫模步驟與取出步驟之間，藉由自第2成形模具之側面賦予振動，而於第2轉印面與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙於取出步驟中成為樹脂成形物與第2轉印面分離之起點。又，由於振動係自第2成形模具之側面賦予，故而僅第2成形模具之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易地自第2成形模具取出樹脂成形物。

於本發明之實施形態之樹脂成形方法中，較佳為於上述脫模步驟與上述取出步驟之間包括基板振動賦予步驟，該基板振動賦予步驟係藉由自上述基板之側面賦予振動而於上述基板與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。

根據上述構成，於脫模步驟與取出步驟之間，藉由自基板之側面賦予振動，而於基板與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙於取出步驟中成為樹脂成形物與基板分離之起點。又，由於振動係自基板之側面賦予，故而僅基板之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易地自基板取出樹脂成形物。

於本發明之實施形態之樹脂成形方法中，較佳為於上述脫模步驟與上述取出步驟之間包括成形模具振動賦予步驟，該成形模具振動賦予步驟係藉由自上述成形模具之側面賦予振動而於上述轉印面與上述樹脂成形物之間的至少 一部分形成空隙。

根據上述構成，於脫模步驟與取出步驟之間，藉由自成形模具之側面賦予振動，而於轉印面與樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。該空隙於取出步驟中成為樹脂成形物與轉印面分離之起點。又，由於振動係自成形模具之側面賦予，故而僅成形模具之一部分振動。如此，由於振動係間接地賦予至樹脂成形物，故而與使成形模具之整個轉印面振動之先前構成相比，可降低振動賦予時對樹脂成形物之負荷。由此，可容易地自成形基板取出樹脂成形物。

於本發明之實施形態之樹脂成形方法中，上述振動較佳為超音波振動。

賦予至成形模具或基板之振動之頻率越大，越能夠抑制振動賦予時之脫模後之樹脂成形物相對於轉印面或基板之面方向之力之速度。因此，藉由將上述振動設為超音波振動，而可抑制對樹脂成形物之負荷。

於本發明之實施形態之樹脂成形方法中，上述樹脂成形物較佳為1個或複數個透鏡。

本發明不對樹脂材料施加負荷便可脫模，故而尤其適於具有複雜形狀之透鏡之成形。

於本發明之實施形態之樹脂成形裝置中，較佳為上述透鏡具有光學面及形成於該光學面之外周側之非光學面，且上述空隙形成於上述非光學面與接觸於該非光學面之面之間的至少一部分，而未形成於上述光學面與接觸於該光學面之面之間。

根據上述構成，由於僅於樹脂成形物之非光學面形成空隙，故而可進一步降低脫模步驟或取出步驟中之對光學面之負荷。因此，可將對樹脂成形物之性能之影響控制在最小限度。

[產業上之可利用性]

本發明不僅可適用於透鏡成形裝置，亦可適用於用以成形透鏡以外之所有樹脂成形物之裝置。

1‧‧‧成形模具

1a‧‧‧轉印面

1b‧‧‧側面

2‧‧‧成形模具

2a‧‧‧轉印面

2b‧‧‧側面

3‧‧‧支撐裝置

3a‧‧‧臂

4‧‧‧加熱裝置

5‧‧‧超音波振動器

6‧‧‧共振裝置

7‧‧‧樹脂材料

8‧‧‧分注器

9‧‧‧基板

9a‧‧‧側面

11‧‧‧成形模具

12‧‧‧成形模具

17‧‧‧透鏡

17a‧‧‧光學面

17b‧‧‧非光學面

100‧‧‧透鏡成形裝置

200‧‧‧透鏡成形裝置

圖1係表示本發明之實施形態之透鏡成形裝置之構成之圖。

圖2係表示本發明之實施形態之透鏡成形步驟之順序的流程圖。

圖3係表示於其中一個成形模具之轉印面供給有樹脂材料之狀態之圖。

圖4係表示將另一個成形模具之轉印面抵壓至樹脂材料並使樹脂材料加熱硬化之狀態之圖。

圖5係表示自上述另一個成形模具之側面賦予有超音波振動之狀態之圖。

圖6係表示使上述另一個成形模具之轉印面自透鏡已分離之狀態之圖。

圖7係表示自上述其中一個成形模具之側面賦予有超音波振動之狀態之圖。

圖8係表示自上述其中一個成形模具取出透鏡之狀態之圖。

圖9(a)係對表示脫模時之初始壓力之按壓力與表示脫模所需之力之脫模力進行表示之表，(b)係表示該關係之圖表。

圖10係表示成形模具之變形例之圖。

圖11係表示本發明之實施形態之變形例的透鏡成形裝置之構成之圖。

圖12係表示先前之透鏡成形裝置之成形模具之圖。

圖13係表示先前之其他透鏡成形裝置之成形模具之圖。

1‧‧‧成形模具

1a‧‧‧轉印面

1b‧‧‧側面

2‧‧‧成形模具

2a‧‧‧轉印面

2b‧‧‧側面

3‧‧‧支撐裝置

3a‧‧‧臂

4‧‧‧加熱裝置

5‧‧‧超音波振動器

6‧‧‧共振裝置

100‧‧‧透鏡成形裝置

Claims (17)

1. 一種樹脂成形裝置，其特徵在於包括：第1成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至樹脂材料之第1轉印面；第2成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至上述樹脂材料之第2轉印面，且該第2轉印面與上述第1轉印面對向；移動機構，其係使上述第1成形模具與上述第2成形模具之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述第1轉印面與上述第2轉印面之間的上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括第1振動賦予機構，其係藉由自上述第1成形模具之側面賦予振動，而於上述第1轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
2. 如請求項1之樹脂成形裝置，其中包括第2振動賦予機構，該第2振動賦予機構係藉由自上述第2成形模具之側面賦予振動，而於上述第2轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
3. 一種樹脂成形裝置，其特徵在於包括：基板；成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至樹脂材料之轉印面；移動機構，其係使上述基板與上述成形模具之相對位置變化；及 硬化機構，其係使供給至上述基板與上述轉印面之間的上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括第1振動賦予機構，其係藉由自上述成形模具之側面賦予振動，而於上述轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
4. 如請求項3之樹脂成形裝置，其中包括第2振動賦予機構，該第2振動賦予機構係藉由自上述基板之側面賦予振動，而於上述基板與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
5. 如請求項2或4之樹脂成形裝置，其中上述第1振動賦予機構與上述第2振動賦予機構為同一構件。
6. 如請求項1至4中任一項之樹脂成形裝置，其中上述振動為超音波振動。
7. 如請求項1至4中任一項之樹脂成形裝置，其中上述樹脂成形物為1個或複數個透鏡。
8. 如請求項7之樹脂成形裝置，其中上述透鏡具有光學面及形成於該光學面之外周側之非光學面，且上述空隙形成於上述非光學面與接觸於該非光學面之面之間的至少一部分，而未形成於上述光學面與接觸於該光學面之面之間。
9. 一種樹脂成形方法，其特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係使供給至第1成形模具之第1轉印面與第2成形模具之第2轉印面之間的樹脂材料硬化而成形樹脂成形物； 脫模步驟，其係使上述第1轉印面自上述樹脂成形物分離；及取出步驟，其係自上述第2成形模具取出上述樹脂成形物；且於樹脂材料硬化步驟與上述脫模步驟之間包括第1振動賦予步驟，該第1振動賦予步驟係藉由自上述第1成形模具之側面賦予振動，而於上述第1轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
10. 如請求項9之樹脂成形方法，其中於上述脫模步驟與上述取出步驟之間包括第2振動賦予步驟，該第2振動賦予步驟係藉由自上述第2成形模具之側面賦予振動，而於上述第2轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
11. 一種樹脂成形方法，其特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係使供給至基板與成形模具之轉印面之間的樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；脫模步驟，其係使上述轉印面自上述樹脂成形物分離；及取出步驟，其係自上述基板取出上述樹脂成形物；且於上述樹脂材料硬化步驟與上述脫模步驟之間包括成形模具振動賦予步驟，該成形模具振動賦予步驟係藉由自上述成形模具之側面賦予振動，而於上述轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
12. 如請求項11之樹脂成形方法，其中於上述脫模步驟與上 述取出步驟之間包括基板振動賦予步驟，該基板振動賦予步驟係藉由自上述基板之側面賦予振動，而於上述基板與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
13. 一種樹脂成形方法，其特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係使供給至基板與成形模具之轉印面之間的樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；脫模步驟，其係使上述基板自上述樹脂成形物分離；及取出步驟，其係自上述成形模具取出上述樹脂成形物；且於上述樹脂材料硬化步驟與上述脫模步驟之間包括基板振動賦予步驟，該基板振動賦予步驟係藉由自上述基板之側面賦予振動，而於上述基板與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
14. 如請求項13之樹脂成形方法，其中於上述脫模步驟與上述取出步驟之間包括成形模具振動賦予步驟，該成形模具振動賦予步驟係藉由自上述成形模具之側面賦予振動，而於上述轉印面與上述樹脂成形物之間的至少一部分形成空隙。
15. 如請求項9至14中任一項之樹脂成形方法，其中上述振動為超音波振動。
16. 如請求項9至14中任一項之樹脂成形方法，其中上述樹脂成形物為1個或複數個透鏡。
17. 如請求項16之樹脂成形方法，其中上述透鏡具有光學面及形成於該光學面之外周側之非光學面，且 上述空隙形成於上述非光學面與接觸於該非光學面之面之間的至少一部分，而未形成於上述光學面與接觸於該光學面之面之間。