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JP2005329699A - Shaping method of energy-curable type resin, and resin shaping apparatus - Google Patents

Shaping method of energy-curable type resin, and resin shaping apparatus Download PDF

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JP2005329699A
JP2005329699A JP2004293803A JP2004293803A JP2005329699A JP 2005329699 A JP2005329699 A JP 2005329699A JP 2004293803 A JP2004293803 A JP 2004293803A JP 2004293803 A JP2004293803 A JP 2004293803A JP 2005329699 A JP2005329699 A JP 2005329699A
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Japan
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resin
energy
curable resin
cavity
energy curable
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Withdrawn
Application number
JP2004293803A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Matsuo
裕 松尾
Satoshi Teramoto
諭 寺本
Masaki Shirakawa
正樹 白川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
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Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
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Publication of JP2005329699A publication Critical patent/JP2005329699A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve transferability of a shaped article in shaping an energy-curable type resin. <P>SOLUTION: The shaping method of the resin comprises casting a resin 60 via a resin casting passage 26a and a gate 26b into a cavity 61 between a fixed side mirror surface piece 24 and a movable side mirror surface piece 25, and shaping the resin by pressurizing it with the movable side mirror surface piece 25 while irradiating ultraviolet rays 31a emitted from a main UV light source 31. After completion of casting the resin 60 and before pressurization with the movable side mirror surface piece 25, the resin 60 existing in the gate 26b is cured by ultraviolet rays 32a irradiated via an optical fiber 33 from a sub-UV light source 32 to clog the resin casting passage 26a and prevent the resin 60 in the cavity 61 in the vicinity of the gate 26b from being distorted due to the reverse flow of the resin in the resin casting passage 26a during pressurization. The uniform pressurization of the resin 60 in the cavity 61 produces the shaped article showing good transferability. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エネルギー硬化型樹脂の成形技術に関し、特に、プラスチックレンズ等の光学素子の樹脂成形による製造技術等に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to an energy curable resin molding technique, and more particularly to a technique that is effective when applied to a resin molding technique for optical elements such as plastic lenses.

近年、ガラス等に比較して耐衝撃性に優れ量産が可能であることから、樹脂成形による光学素子の製造技術が広範に普及してきている。たとえば、従来のプラスチックレンズの製造方法には、ポリメチルメタクリレート(PMMA)やポリカーボネート(PC)等の熱可塑性樹脂を射出成形法により製造する方法と、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(CR−39)の熱硬化性樹脂を注形法により加熱重合し製造する方法がある。   In recent years, since it has excellent impact resistance compared to glass and the like and can be mass-produced, an optical element manufacturing technique by resin molding has been widely spread. For example, a conventional plastic lens manufacturing method includes a method of manufacturing a thermoplastic resin such as polymethyl methacrylate (PMMA) or polycarbonate (PC) by an injection molding method, and thermosetting of diethylene glycol bisallyl carbonate (CR-39). There is a method in which a heat-sensitive resin is heated and polymerized by a casting method.

しかしながら、前者射出成形法では、短時間での大量生産が可能である反面、内部均質性や面の転写性に問題があり、後者注形法では、内部均質性や面の転写性は良いが重合時間に数時間から数十時間かかり量産性が悪いという問題がある。   However, while the former injection molding method enables mass production in a short time, there are problems with internal homogeneity and surface transferability, while the latter casting method has good internal homogeneity and surface transferability. There is a problem that the polymerization time takes several hours to several tens of hours and the mass productivity is poor.

この加熱重合による注形法の問題を解決する方法として、紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂を重合硬化させる事で、短時間にプラスチックレンズを製造する方法が提案されている。   As a method for solving the problem of the casting method by heat polymerization, a method for producing a plastic lens in a short time by irradiating the ultraviolet curable resin with ultraviolet rays and polymerizing and curing the ultraviolet curable resin has been proposed. .

ところで、紫外線硬化型樹脂等の光硬化型樹脂の成形において、液状の樹脂を金型内のキャビティに注入し、光エネルギー照射により硬化させる場合には、樹脂の収縮に伴って、キャビティの形状が成形品の輪郭形状に正確に反映されない転写不良が発生する。   By the way, in the molding of a photocurable resin such as an ultraviolet curable resin, when a liquid resin is injected into a cavity in a mold and cured by light energy irradiation, the shape of the cavity is reduced as the resin contracts. Transfer defects that are not accurately reflected in the contour shape of the molded product occur.

このため、たとえば特許文献1では、キャビティ内の樹脂を圧縮して転写不良を改善する技術が開示されている。
ところが、特許文献1のようにキャビティ内の樹脂を圧縮する方法では、圧縮時にキャビティの樹脂注入口から樹脂が逆流し、キャビティ内の注入口近傍に歪みが発生するという技術的課題がある。
For this reason, for example, Patent Document 1 discloses a technique for improving transfer failure by compressing a resin in a cavity.
However, in the method of compressing the resin in the cavity as in Patent Document 1, there is a technical problem that the resin flows backward from the resin inlet of the cavity during compression and distortion occurs in the vicinity of the inlet in the cavity.

この逆流を防止すべくある程度硬化させて樹脂の粘度を大きくしてから圧縮しようとすると、形状精度が悪化してしまう、という別の技術的課題を生じる。その理由は、光照射による硬化反応は急激であるため、ある程度硬化させてから圧縮すると、部分的に硬化した樹脂を圧縮することとなり、得られる成形品に歪みが生じるためである。
特公昭63−62373号公報
If the resin is hardened to some extent to prevent this backflow and the viscosity of the resin is increased and then compressed, another technical problem is caused in that the shape accuracy deteriorates. The reason for this is that the curing reaction by light irradiation is rapid, and if the resin is cured after being cured to some extent, the partially cured resin is compressed, and the resulting molded product is distorted.
Japanese Examined Patent Publication No. 63-62373

本発明の目的は、エネルギー硬化型樹脂の成形において、成形品の転写性を向上させることにある。
本発明の他の目的は、エネルギー硬化型樹脂の成形において、樹脂の歩留り向上およびバリの発生防止を実現することにある。
An object of the present invention is to improve transferability of a molded product in molding of an energy curable resin.
Another object of the present invention is to improve the yield of the resin and prevent the occurrence of burrs in the molding of the energy curable resin.

本発明の他の目的は、エネルギー硬化型樹脂の成形において、樹脂を圧縮する際の歪みの発生を防止し、形状精度の向上を実現することにある。   Another object of the present invention is to prevent the occurrence of distortion when the resin is compressed in the molding of the energy curable resin and to improve the shape accuracy.

本発明の第1の観点は、目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂をエネルギーにより硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記キャビティに樹脂注入路を経由して前記エネルギー硬化型樹脂を注入する工程と、
前記樹脂注入路を閉塞した後に前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する工程と、
を含むエネルギー硬化型樹脂の成形方法を提供する。
A first aspect of the present invention is an energy curable resin molding method in which an energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by energy,
Injecting the energy curable resin into the cavity via a resin injection path;
Pressurizing the energy curable resin in the cavity after closing the resin injection path;
A method for molding an energy curable resin comprising

本発明の第2の観点は、目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティが形成された型体と、
前記キャビティにエネルギー硬化型樹脂を注入する樹脂注入路と、
前記樹脂注入路を閉塞する閉塞手段と、
前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する与圧手段と、
を含む樹脂成形装置を提供する。
A second aspect of the present invention is a mold body in which a cavity exhibiting the contour shape of a target molded article is formed,
A resin injection path for injecting an energy curable resin into the cavity;
A closing means for closing the resin injection path;
Pressurizing means for pressurizing the energy curable resin in the cavity;
The resin molding apparatus containing this is provided.

本発明の第3の観点は、目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂をエネルギーにより硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記キャビティに前記エネルギー硬化型樹脂を注入する第1工程と、
前記第1工程の後、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂に第1時間だけ第1エネルギーを印加する第2工程と、
前記第2工程後、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する第3工程と、
前記第3工程中に、前記第2工程から第2時間が経過したタイミングで第3時間だけ前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂に第2エネルギーを印加する第4工程と、
を含むエネルギー硬化型樹脂の成形方法を提供する。
A third aspect of the present invention is an energy curable resin molding method in which an energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by energy,
A first step of injecting the energy curable resin into the cavity;
After the first step, a second step of applying a first energy to the energy curable resin in the cavity for a first time;
A third step of pressurizing the energy curable resin in the cavity after the second step;
A fourth step of applying a second energy to the energy curable resin in the cavity for a third time at a timing when a second time has elapsed from the second step during the third step;
A method for molding an energy curable resin comprising

本発明の第4の観点は、目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂をエネルギーにより硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記エネルギー硬化型樹脂をキャビティに注入してエネルギーを印加した後、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する場合に、前記エネルギーの前記エネルギー硬化型樹脂への印加を、前記与圧中の任意の時間だけ停止し、その後に前記エネルギーの印加を再開するエネルギー硬化型樹脂の成形方法を提供する。
A fourth aspect of the present invention is an energy curable resin molding method in which an energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by energy,
After injecting the energy curable resin into the cavity and applying energy, when applying the energy curable resin in the cavity, the application of the energy to the energy curable resin is performed during the pressurizing. Provided is a method for molding an energy curable resin, which is stopped for an arbitrary time and then restarts the application of the energy.

本発明の第5の観点は、目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂を、圧縮しながらエネルギーを与えて硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂の圧縮を開始する際に第1レベルの前記エネルギーを印加し、圧縮開始から任意の時間後に前記第1レベルより強い第2レベルの前記エネルギーを印加するエネルギー硬化型樹脂の成形方法を提供する。
A fifth aspect of the present invention is an energy curable resin molding method in which energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by applying energy while being compressed,
Energy curing in which the first level of energy is applied when compression of the energy curable resin in the cavity is started, and a second level of energy stronger than the first level is applied after an arbitrary time from the start of compression. A molding resin molding method is provided.

上記した本発明の第1および第2の観点によれば、たとえば、樹脂注入口の樹脂のみを選択的に硬化させて樹脂注入路を閉塞してからキャビティ内の樹脂を圧縮することにより、樹脂注入口からの樹脂の逆流樹脂を防止でき、キャビティ内の注入部近傍の樹脂に歪を生じることなく、成形品の転写性を向上させることができる。   According to the first and second aspects of the present invention described above, for example, by selectively curing only the resin at the resin inlet and closing the resin injection path, the resin in the cavity is compressed. The backflow resin of the resin from the inlet can be prevented, and the transferability of the molded product can be improved without causing distortion in the resin in the vicinity of the injection portion in the cavity.

また、樹脂をキャビティに注入した後、たとえば、キャビティに樹脂を注入する樹脂流路を機械的に閉塞してから、キャビティ内の樹脂を圧縮することにより、樹脂注入口からの樹脂の逆流を防止でき、キャビティの樹脂注入部近傍の樹脂に歪を生じることなく、成形品の転写性を向上させることができる。   In addition, after the resin is injected into the cavity, for example, the resin flow path for injecting the resin into the cavity is mechanically closed, and then the resin in the cavity is compressed to prevent the resin from flowing back from the resin injection port. It is possible to improve the transferability of the molded product without causing distortion in the resin near the resin injection portion of the cavity.

また、上述した本発明の第3および第4の観点によれば、硬化中の与圧に先立って、第1エネルギーを所定の時間だけエネルギー硬化型樹脂に与えることにより、キャビティ内の樹脂をある程度まで硬化させて硬化を一時停止させ、その後、与圧して再び第2エネルギーを印加することにより、キャビティ内の樹脂を与圧する際にキャビティを構成する成形型の合わせ面に樹脂が漏れ出して形成されるバリの発生や、樹脂の逆流を防止でき、かつ圧縮に伴う成形品の歪を低減させることができる。   In addition, according to the third and fourth aspects of the present invention described above, the first energy is given to the energy curable resin for a predetermined time prior to the pressurization during curing, so that the resin in the cavity is somewhat removed. The resin is leaked to the mating surface of the mold that forms the cavity when the resin in the cavity is pressurized by applying pressure and applying the second energy again. Generation of burr and back flow of the resin can be prevented, and distortion of the molded product accompanying compression can be reduced.

また、上述した本発明の第5の観点によれば、たとえば、エネルギー硬化型樹脂の圧縮成形を行う際に、圧縮時にエネルギー硬化型樹脂に印加されるエネルギー強度を低下させ、その後にエネルギー強度を上げることによって、圧縮タイミングなどのばらつきに起因する品質のばらつきを、サイクルタイム(成形所要時間)をほとんど犠牲にせずに、低減できる。   In addition, according to the fifth aspect of the present invention described above, for example, when performing compression molding of an energy curable resin, the energy intensity applied to the energy curable resin during compression is reduced, and then the energy intensity is increased. As a result, it is possible to reduce quality variations caused by variations in compression timing and the like, with little sacrifice in cycle time (required molding time).

本発明によれば、エネルギー硬化型樹脂の成形において、成形品の転写性を向上させることができる。
また、エネルギー硬化型樹脂の成形において、樹脂の歩留り向上およびバリの発生防止を実現することができる。
According to the present invention, transferability of a molded product can be improved in molding of an energy curable resin.
Further, in the molding of the energy curable resin, it is possible to improve the yield of the resin and prevent the occurrence of burrs.

また、エネルギー硬化型樹脂の成形において、樹脂を圧縮する際の歪みの発生を防止し、形状精度の向上を実現することができる。   Further, in the molding of the energy curable resin, it is possible to prevent the occurrence of distortion when compressing the resin and to improve the shape accuracy.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態であるエネルギー硬化型樹脂の成形方法を実施する樹脂成形装置の構成の一例を示す略断面図であり、図2は、その制御系の構成の一例を示すブロック図、図3は、その作用の一例を示す線図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the configuration of a resin molding apparatus that performs an energy curable resin molding method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an example of the configuration of its control system. FIG. 3 is a block diagram showing an example of the operation.

本実施の形態の成形装置は、金型20と、この金型20を駆動する成形機構10と、金型20に光エネルギーを印加する光照射機構30と、金型20に樹脂60を供給する樹脂供給機構40と、成形装置の全体を制御する制御装置50と、を備えている。   The molding apparatus according to the present embodiment supplies a mold 20, a molding mechanism 10 that drives the mold 20, a light irradiation mechanism 30 that applies light energy to the mold 20, and a resin 60 to the mold 20. A resin supply mechanism 40 and a controller 50 that controls the entire molding apparatus are provided.

成形機構10は、固定側プラテン11と、この固定側プラテン11に対向する可動側プラテン12と、可動側プラテン12を駆動するプラテン駆動機構13と、後述の金型20の可動側鏡面駒25を駆動する与圧機構14を備えている。   The molding mechanism 10 includes a fixed platen 11, a movable platen 12 that faces the fixed platen 11, a platen drive mechanism 13 that drives the movable platen 12, and a movable mirror piece 25 of a mold 20 to be described later. A pressurizing mechanism 14 for driving is provided.

金型20は、キャビティ61を構成する固定側鏡面駒24および可動側鏡面駒25を備えている。固定側鏡面駒24は、たとえば、後述のメインUV光源31から出射される紫外線31aに対して透明な石英ガラス等で構成され、固定側型板23に嵌合して周囲を支持され、さらに、固定側受け板22および固定側取付板21を介して固定側プラテン11に固定されている。   The mold 20 includes a fixed-side specular piece 24 and a movable-side specular piece 25 that constitute a cavity 61. The fixed-side specular piece 24 is made of, for example, quartz glass that is transparent to ultraviolet rays 31a emitted from a main UV light source 31 to be described later, is fitted to the fixed-side mold plate 23, and is supported at the periphery. It is fixed to the fixed side platen 11 via the fixed side receiving plate 22 and the fixed side mounting plate 21.

可動側鏡面駒25は鋼材等で構成され、可動側型板26に対して固定側鏡面駒24に対向する方向(以下、軸方向と記す)に変位自在に嵌合して周囲を支持され、可動側受け板27、スペーサブロック28および可動側取付板29を介して可動側プラテン12に支持されている。   The movable mirror piece 25 is made of steel or the like, and is supported so as to be freely displaceable in a direction facing the fixed mirror piece 24 (hereinafter referred to as an axial direction) with respect to the movable mold plate 26, The movable side platen 12 is supported by the movable side receiving plate 27, the spacer block 28 and the movable side mounting plate 29.

固定側鏡面駒24と可動側鏡面駒25の対向面は、型締め状態にて目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティ61が形成されるように精密に鏡面研磨されている。本実施の形態の場合、成形品としてメニスカスレンズが得られるようにキャビティ61の形状が設定されている。   The facing surfaces of the fixed-side mirror surface piece 24 and the movable-side mirror surface piece 25 are precisely mirror-polished so as to form a cavity 61 that exhibits the contour shape of the target molded product in a clamped state. In the case of the present embodiment, the shape of the cavity 61 is set so that a meniscus lens is obtained as a molded product.

可動側鏡面駒25の背面側には、与圧ピン25aが固定されており、この与圧ピン25aは、与圧板25bを介して、与圧ロッド25cに接続され、この与圧ロッド25cは、可動側取付板29に設けられたロッド開口部29a、可動側プラテン12に設けられたロッド開口部12aを通じて外部に突出され、与圧ロッド25cの外端部は、サーボモータや油圧シリンダ等で構成される与圧機構14に固定されている。   A pressurizing pin 25a is fixed to the back side of the movable mirror surface piece 25, and the pressurizing pin 25a is connected to a pressurizing rod 25c via a pressurizing plate 25b. It protrudes to the outside through a rod opening 29a provided on the movable side mounting plate 29 and a rod opening 12a provided on the movable side platen 12, and the outer end of the pressurizing rod 25c is constituted by a servo motor, a hydraulic cylinder or the like. The pressurizing mechanism 14 is fixed.

可動側受け板27には、与圧ピン25aを取り囲むように配置された複数の与圧板ガイドピン27aが設けられており、この与圧板ガイドピン27aは、与圧板25bに設けられた与圧板ガイドブッシュ25dに挿通されている。   The movable side receiving plate 27 is provided with a plurality of pressurizing plate guide pins 27a arranged so as to surround the pressurizing pin 25a, and the pressurizing plate guide pins 27a are provided with a pressurizing plate guide provided on the pressurizing plate 25b. The bush 25d is inserted.

これにより、与圧板25bに固定された与圧ピン25a、与圧ロッド25cは、軸方向に円滑に変位し、与圧機構14の推力を可動側鏡面駒25に伝達することで、当該可動側鏡面駒25の軸方向の変位によるキャビティ61の容積の変化にて、当該キャビティ61に注入された樹脂60の与圧が円滑に行われる構成となっている。   Thereby, the pressurizing pin 25a and the pressurizing rod 25c fixed to the pressurizing plate 25b are smoothly displaced in the axial direction, and the thrust of the pressurizing mechanism 14 is transmitted to the movable side specular piece 25, so that the movable side The configuration is such that the pressure of the resin 60 injected into the cavity 61 is smoothly performed by the change in the volume of the cavity 61 due to the axial displacement of the mirror piece 25.

与圧板25bと可動側受け板27の間には、個々の与圧板ガイドピン27aが挿通されるリターンばね27bが設けられ、与圧板25bを可動側受け板27から離間させる方向に与圧ロッド25cを常時付勢している。   Between the pressurizing plate 25b and the movable side receiving plate 27, a return spring 27b into which each pressurizing plate guide pin 27a is inserted is provided, and the pressurizing rod 25c is moved in a direction to separate the pressurizing plate 25b from the movable side receiving plate 27. Is always energized.

固定側型板23に対向する可動側型板26の対向面には、両者が密着した型締め状態にて、固定側鏡面駒24および可動側鏡面駒25にて構成されるキャビティ61に連通する樹脂注入路26aおよびゲート部26bとなる溝が刻設されており、この樹脂注入路26a、ゲート部26bを経由して外部からキャビティ61への樹脂60の注入が行われる。   The opposed surface of the movable side mold plate 26 facing the fixed side mold plate 23 communicates with a cavity 61 constituted by the fixed side specular piece 24 and the movable side specular piece 25 in a clamped state where both are in close contact. A groove serving as a resin injection path 26a and a gate part 26b is formed, and the resin 60 is injected from the outside into the cavity 61 through the resin injection path 26a and the gate part 26b.

可動側型板26の固定側型板23に対する対向面には、可動側鏡面駒25を取り囲む位置に複数のガイドピン26cが突設されており、このガイドピン26cは、固定側型板23に対応して設けられた複数のガイドブッシュ23aの各々に軸方向に嵌合して滑動自在に軸方向に案内される構成となっている。これにより、可動側型板26に支持された可動側鏡面駒25と、固定側型板23に支持された固定側鏡面駒24とが、可動側鏡面駒25の変位方向に交差する面内で正確に位置決めされる。   A plurality of guide pins 26 c project from a surface of the movable side mold plate 26 facing the fixed side mold plate 23 at a position surrounding the movable side specular piece 25, and the guide pins 26 c are provided on the fixed side mold plate 23. A plurality of guide bushes 23a provided correspondingly are fitted in the axial direction and are slidably guided in the axial direction. Thereby, the movable side specular piece 25 supported by the movable side mold plate 26 and the fixed side specular piece 24 supported by the fixed side mold plate 23 are within a plane intersecting the displacement direction of the movable side specular piece 25. Accurate positioning.

樹脂供給機構40は、樹脂注入路26aに挿入されるニードル42を備えたシリンジ41と、チューブ43を介してこのシリンジ41に与圧気体を送り込むディスペンサ44を備えている。そして、シリンジ41に貯留された樹脂60をディスペンサ44から送り込まれる与圧気体にて加圧することで、樹脂60のキャビティ61への注入が行われる。また、樹脂60の注入のON/OFFや流量は、ディスペンサ44から与えられる与圧気体の圧や加圧時間にて制御される。   The resin supply mechanism 40 includes a syringe 41 having a needle 42 inserted into the resin injection path 26 a and a dispenser 44 that sends pressurized gas to the syringe 41 through a tube 43. Then, the resin 60 stored in the syringe 41 is pressurized with pressurized gas fed from the dispenser 44, whereby the resin 60 is injected into the cavity 61. Further, ON / OFF of the injection of the resin 60 and the flow rate are controlled by the pressure of the pressurized gas supplied from the dispenser 44 and the pressurization time.

光照射機構30は、高圧水銀灯やメタルハライド灯等で構成されるメインUV光源31と、LED、紫外線レーザ、紫外線ランプ等で構成されるサブUV光源32と、これらの各々の照射時間(ON/OFF)、照度(パワー)等を制御するUVコントローラ34を備えている。   The light irradiation mechanism 30 includes a main UV light source 31 composed of a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, etc., a sub UV light source 32 composed of an LED, an ultraviolet laser, an ultraviolet lamp, etc., and an irradiation time (ON / OFF) of each of these. ), UV controller 34 for controlling illuminance (power) and the like.

メインUV光源31は、固定側鏡面駒24の背面の固定側プラテン11および固定側取付板21の中央に開口する光源開口部11a、光源開口部21aの内部に紫外線31aの出射口を固定側鏡面駒24に背面に向けて収容されている。そしてメインUV光源31から出射する紫外線31aは、当該紫外線31aに対して透明な固定側鏡面駒24を透過してキャビティ61内の樹脂60に照射される。   The main UV light source 31 has a light source opening 11a that opens at the center of the fixed side platen 11 and the fixed side mounting plate 21 on the back side of the fixed side specular piece 24, and an ultraviolet ray 31a exit opening inside the light source opening 21a. The piece 24 is accommodated toward the back. Then, the ultraviolet rays 31 a emitted from the main UV light source 31 pass through the fixed side mirror piece 24 that is transparent to the ultraviolet rays 31 a and are applied to the resin 60 in the cavity 61.

サブUV光源32は、金型20の外部に設けられ、その出射口には、光ファイバ33の一端が接続され、光ファイバ33の他端は、固定側プラテン11、固定側取付板21、固定側受け板22、固定側鏡面駒24を貫通して、キャビティ61に連通する樹脂注入路26aと当該キャビティ61の接続部であるゲート部26bに臨む位置に開口しており、サブUV光源32から出射された紫外線32aは、このゲート部26bに存在する樹脂60に選択的に照射される構成となっている。   The sub UV light source 32 is provided outside the mold 20, and one end of the optical fiber 33 is connected to the exit of the sub UV light source 32, and the other end of the optical fiber 33 is connected to the fixed side platen 11, the fixed side mounting plate 21, and the fixed side. The side receiving plate 22 and the fixed side specular piece 24 pass through, and are opened to a position facing a resin injection path 26 a communicating with the cavity 61 and a gate portion 26 b which is a connection portion of the cavity 61. The emitted ultraviolet light 32a is selectively irradiated onto the resin 60 existing in the gate portion 26b.

図2に例示されるように、上述の成形機構10、金型20、光照射機構30、樹脂供給機構40等の各部は、制御線50aを介して制御装置50に接続されることによって、当該制御装置50にて統括して制御され、後述の一連の連携動作による樹脂成形が行われる。簡単のため、図2には後述の開閉コントローラ73等をUVコントローラ34と合わせて図示しているが、いずれか一方でよい。   As illustrated in FIG. 2, each part of the molding mechanism 10, the mold 20, the light irradiation mechanism 30, the resin supply mechanism 40, and the like is connected to the control device 50 via the control line 50 a, thereby It is controlled by the control device 50, and resin molding is performed by a series of cooperative operations described later. For simplicity, FIG. 2 shows an opening / closing controller 73 and the like which will be described later together with the UV controller 34, but either one may be used.

以下、本実施の形態の作用の一例について説明する。
まず、固定側型板23と可動側型板26が離間した状態から、可動側プラテン12が前進し、可動側型板26を固定側型板23に密着させる型締めが行われ、固定側鏡面駒24と可動側鏡面駒25の間には、キャビティ61が形成される。この時、可動側鏡面駒25は、リターンばね27bの付勢力によって、背面が可動側受け板27に当接する位置にある。
Hereinafter, an example of the operation of the present embodiment will be described.
First, from a state where the fixed side mold plate 23 and the movable side mold plate 26 are separated from each other, the movable side platen 12 moves forward, and mold clamping is performed so that the movable side mold plate 26 is brought into close contact with the fixed side mold plate 23. A cavity 61 is formed between the piece 24 and the movable side specular piece 25. At this time, the movable-side mirror piece 25 is in a position where the back surface abuts on the movable-side receiving plate 27 by the urging force of the return spring 27b.

その後、制御装置50からディスペンサ44に型締め完了の信号が送られ、これを契機にディスペンサ44は、シリンジ41に与圧気体を送る。これにより、樹脂60のキャビティ61への注入が開始され、設定された時間が経過して注入が完了すると、ディスペンサ44はシリンジ41への与圧気体の印加を停止するとともに、充填完了信号をUVコントローラ34に送る。   Thereafter, a signal indicating completion of mold clamping is sent from the control device 50 to the dispenser 44, and the dispenser 44 sends pressurized gas to the syringe 41 in response to this signal. Thereby, the injection of the resin 60 into the cavity 61 is started. When the set time has elapsed and the injection is completed, the dispenser 44 stops the application of the pressurized gas to the syringe 41, and sends a filling completion signal to the UV. Send to controller 34.

これを受けたUVコントローラ34は、まず、サブUV光源32を点灯し、設定された照度で設定された時間だけ樹脂注入路26a内のゲート部26b内に存在する樹脂60に紫外線32aを照射して硬化させ、樹脂注入路26aを硬化した樹脂60にて閉塞し、閉塞完了信号を制御装置50に送信する。次に、メインUV光源31を点灯して設定された照度の紫外線31aを固定側鏡面駒24を透過して樹脂60に照射する。   In response to this, the UV controller 34 first turns on the sub UV light source 32 and irradiates the resin 60 existing in the gate portion 26b in the resin injection path 26a with the ultraviolet rays 32a for a set time with the set illuminance. The resin injection path 26 a is closed with the cured resin 60, and a closing completion signal is transmitted to the control device 50. Next, the UV light 31 a having the illuminance set by turning on the main UV light source 31 is transmitted through the fixed mirror piece 24 and irradiated onto the resin 60.

ディスペンサ44からの注入完了信号およびUVコントローラ34からの閉塞完了信号を受けた制御装置50は、設定された時間後に、与圧機構14を作動させ、与圧ロッド25c、与圧板25b、与圧ピン25aを介して、リターンばね27bに抗して可動側鏡面駒25に軸方向の推力を与えることで、可動側鏡面駒25は固定側鏡面駒24に接近する方向に所定の距離だけ前進し、キャビティ61内の樹脂60を与圧して、その位置を保持する。   Upon receiving the injection completion signal from the dispenser 44 and the occlusion completion signal from the UV controller 34, the control device 50 operates the pressurizing mechanism 14 after a set time and pressurizes the pressurizing rod 25c, the pressurizing plate 25b, and the pressurizing pin. By applying an axial thrust to the movable mirror piece 25 against the return spring 27b via 25a, the movable mirror piece 25 moves forward by a predetermined distance in a direction approaching the fixed mirror piece 24, The resin 60 in the cavity 61 is pressurized and the position is maintained.

この時、本実施の形態の場合には、可動側鏡面駒25の変位による与圧に先立って、上述のように、樹脂注入路26aのゲート部26bが閉塞されているため、キャビティ61内におけるゲート部26bの近傍の樹脂60が樹脂注入路26aの側に逆流することが阻止される。このため、キャビティ61内におけるゲート部26bの近傍の樹脂60が与圧によって部分的に歪むことが確実に防止され、キャビティ61の内部の樹脂60の全体が均一に圧縮される。   At this time, in the case of the present embodiment, the gate portion 26b of the resin injection passage 26a is closed as described above prior to the pressurization due to the displacement of the movable mirror piece 25. The resin 60 in the vicinity of the gate portion 26b is prevented from flowing back to the resin injection path 26a. Therefore, the resin 60 near the gate portion 26b in the cavity 61 is reliably prevented from being partially distorted by the applied pressure, and the entire resin 60 inside the cavity 61 is uniformly compressed.

その後、UVコントローラ34に設定された照射時間が経過すると、メインUV光源31とサブUV光源32を消灯し、UVコントローラ34から制御装置50に硬化完了の信号が送られ、与圧ロッド25cが後退して可動側鏡面駒25による与圧状態を解除した後、可動側プラテン12が所定の距離だけ後退する。   Thereafter, when the irradiation time set in the UV controller 34 has elapsed, the main UV light source 31 and the sub UV light source 32 are turned off, a curing completion signal is sent from the UV controller 34 to the control device 50, and the pressurizing rod 25c moves backward. Then, after the pressurized state by the movable side mirror piece 25 is released, the movable side platen 12 moves backward by a predetermined distance.

その後、与圧機構14は、与圧ロッド25cが前進させ、可動側鏡面駒25が可動側型板26の型合わせ面から突出する方向に変位させることで、成形品が可動側鏡面駒25および可動側型板26から剥離して取り出される。   Thereafter, the pressurizing mechanism 14 moves the pressurizing rod 25c forward and displaces the movable side specular piece 25 in a direction protruding from the die mating surface of the movable side mold plate 26, so that the molded product becomes movable side specular piece 25 and It peels from the movable side mold plate 26 and is taken out.

その後、与圧ロッド25cが後退し、再び可動側プラテン12が前進して、次の成形工程が開始される。
このように、本実施の形態では、キャビティ61に対する樹脂60の注入後、キャビティ61の与圧に先立って樹脂注入路26aのゲート部26bに存在する樹脂60を硬化させて樹脂注入路26aを閉塞した後に樹脂60を与圧するので、キャビティ61内におけるゲート部26bの近傍の樹脂60が樹脂注入路26aの側に逆流することが阻止され、キャビティ61内におけるゲート部26bの近傍の樹脂60が与圧によって部分的に歪むことが確実に防止され、キャビティ61の内部の樹脂60の全体が均一に圧縮される。これにより、キャビティ61の輪郭形状が忠実に樹脂60に転写され、キャビティ61内で樹脂60が硬化して形成されるプラスチックレンズ等の成形品の転写性が向上する。この結果、高精度の光学特性を有するプラスチックレンズを得ることができる。
Thereafter, the pressurizing rod 25c moves backward, and the movable platen 12 moves forward again to start the next molding step.
As described above, in this embodiment, after the resin 60 is injected into the cavity 61, the resin 60 existing in the gate portion 26b of the resin injection path 26a is cured and the resin injection path 26a is closed before the pressurization of the cavity 61 is performed. Thereafter, the resin 60 is pressurized, so that the resin 60 in the vicinity of the gate portion 26b in the cavity 61 is prevented from flowing back to the resin injection path 26a, and the resin 60 in the vicinity of the gate portion 26b in the cavity 61 is supplied. Partial distortion due to the pressure is surely prevented, and the entire resin 60 inside the cavity 61 is uniformly compressed. Thereby, the contour shape of the cavity 61 is faithfully transferred to the resin 60, and the transferability of a molded product such as a plastic lens formed by curing the resin 60 in the cavity 61 is improved. As a result, a plastic lens having high-precision optical characteristics can be obtained.

なお、上述の説明では、ゲート部26bの樹脂60を硬化させることで樹脂注入路26aを閉塞する場合を例にとって説明したが、図4に例示されるように機械的な方法で樹脂注入路26aを閉塞してもよい。   In the above description, the case where the resin injection path 26a is closed by curing the resin 60 of the gate portion 26b has been described as an example. However, as illustrated in FIG. 4, the resin injection path 26a is mechanically used. May be occluded.

図4は、図1に例示した構成において、可動側型板26を固定側型板23の側から見た平面図である。この場合、光ファイバ33の代わりに、ゲート部26bを開閉するための開閉機構70が設けられている。すなわち、開閉機構70は、可動側型板26に装着され、ゲート部26bを開閉する開閉ピン71と、この開閉ピン71を駆動するピン駆動機構72と、ピン駆動機構72の動作を制御する開閉コントローラ73で構成されている。上述の図2のように、開閉コントローラ73は、制御線50aを介して制御装置50に接続されており、制御装置50の配下で動作する。   FIG. 4 is a plan view of the movable mold plate 26 viewed from the fixed mold plate 23 side in the configuration illustrated in FIG. In this case, instead of the optical fiber 33, an opening / closing mechanism 70 for opening / closing the gate portion 26b is provided. That is, the opening / closing mechanism 70 is mounted on the movable side mold plate 26, and opens / closes pins 71 that open / close the gate portion 26b, a pin driving mechanism 72 that drives the opening / closing pins 71, and an opening / closing that controls the operation of the pin driving mechanism 72. The controller 73 is configured. As shown in FIG. 2 described above, the open / close controller 73 is connected to the control device 50 via the control line 50 a and operates under the control device 50.

そして、キャビティ61への樹脂60の注入完了後、可動側鏡面駒25による与圧に先立って、開閉ピン71にて樹脂注入路26aのゲート部26bを閉塞することで、上述の場合と同様の効果が得られるとともに、剛性の大きな開閉ピン71にて、より確実にゲート部26bの閉塞を行うことができる利点がある。   Then, after the injection of the resin 60 into the cavity 61 is completed, the gate portion 26b of the resin injection path 26a is closed by the opening / closing pin 71 prior to the pressurization by the movable side specular piece 25. This provides an advantage that the gate portion 26b can be closed more reliably by the opening / closing pin 71 having high rigidity.

図5および図6は、本発明の他の実施の形態であるエネルギー硬化型樹脂の成形方法の一例を示す線図である。
この実施の形態では、上述の図1に例示される成形装置を用いることができるが、樹脂注入路26aのゲート部26bの閉塞機構はなくてもよい。
5 and 6 are diagrams showing an example of a method for molding an energy curable resin according to another embodiment of the present invention.
In this embodiment, the molding apparatus illustrated in FIG. 1 can be used, but the closing mechanism for the gate portion 26b of the resin injection path 26a may be omitted.

樹脂60の成形において、紫外線31aの照射と可動側鏡面駒25の変位によるキャビティ61内の与圧を併用する場合、図5に示されるように、紫外線31aの照射開始から、与圧開始までの経過時間を変化させて、バリの発生および形状精度を観察すると、バリについては、経過時間とともに樹脂60の流動性が低下するために良好(減少)となる。また、樹脂注入路26aへの逆流も少なくなる。逆に、形状精度は、経過時間とともに悪化している。これは、一旦、紫外線31aの照射にてある程度以上に硬化して収縮した樹脂60を与圧しても、与圧操作が形状精度の向上に寄与しないためと考えられる。   In the molding of the resin 60, when the irradiation of the ultraviolet ray 31a and the pressurization in the cavity 61 due to the displacement of the movable mirror piece 25 are used in combination, from the start of the irradiation of the ultraviolet ray 31a to the start of pressurization, as shown in FIG. When the elapsed time is changed and the occurrence of burr and the shape accuracy are observed, the burr becomes good (decreased) because the fluidity of the resin 60 decreases with the elapsed time. Moreover, the backflow to the resin injection path 26a is also reduced. Conversely, the shape accuracy deteriorates with the elapsed time. This is considered to be because the pressurizing operation does not contribute to the improvement of the shape accuracy even if the resin 60 that has been cured and contracted to a certain degree or more by irradiation with the ultraviolet rays 31a is pressurized.

このように、照射の経過時間に対する特性が逆なため、図5に示されるように、バリの減少および逆流防止と、形状精度の向上とを両立させる照射時間t1が存在する。
そこで、本実施の形態では、図6に例示されるように、紫外線31aの照射と、可動側鏡面駒25による樹脂60の与圧を制御する。
Thus, since the characteristics with respect to the elapsed time of irradiation are reversed, as shown in FIG. 5, there is an irradiation time t1 that achieves both reduction of burrs and prevention of backflow and improvement of shape accuracy.
Therefore, in the present embodiment, as illustrated in FIG. 6, the irradiation of the ultraviolet rays 31 a and the pressurization of the resin 60 by the movable side specular piece 25 are controlled.

すなわち、キャビティ61に対する樹脂60の注入完了後、照射時間t1(第1時間、たとえば、3〜10秒)だけ、紫外線31a−1(第1エネルギー)を照射して照射を停止し、その後、可動側鏡面駒25の変位によるキャビティ61内の樹脂60の与圧を開始し、与圧停止前のt3(第3時間、たとえば、90〜120秒)だけ再度、紫外線31a−2(第2エネルギー)を照射する操作を行う。すなわち、注入完了後、与圧前にt1だけ紫外線31a−1を照射した後、与圧中、t2(第2時間、たとえば、10〜20秒)だけ照射を停止し、与圧終了前のt3だけ再度、紫外線31a−2の照射を行うように、制御装置50は、上述の各部の制御を行う。   That is, after the injection of the resin 60 into the cavity 61 is completed, the irradiation is stopped by irradiating the ultraviolet ray 31a-1 (first energy) for the irradiation time t1 (first time, for example, 3 to 10 seconds), and then movable. The pressurization of the resin 60 in the cavity 61 due to the displacement of the side mirror piece 25 is started, and the ultraviolet ray 31a-2 (second energy) is again applied only for t3 (third time, for example, 90 to 120 seconds) before the pressurization is stopped. The operation to irradiate is performed. That is, after the injection is completed, after irradiation with the ultraviolet ray 31a-1 for t1 before pressurization, during the pressurization, the irradiation is stopped for t2 (second time, for example, 10 to 20 seconds), and t3 before pressurization is completed. Only once again, the control device 50 controls the above-described units so that the ultraviolet rays 31a-2 are irradiated.

この場合、必要に応じて、先の照射時間t1おける紫外線31a−1の照度を、後の照射時間t3おける紫外線31a−2の照度よりも小さくする。これにより、最初の紫外線31a−1の照射では樹脂60の硬化速度を遅くして樹脂60内の硬化ムラを小さくして、引き続く与圧操作による転写ムラを小さくできる利点がある。   In this case, if necessary, the illuminance of the ultraviolet ray 31a-1 at the previous irradiation time t1 is made smaller than the illuminance of the ultraviolet ray 31a-2 at the subsequent irradiation time t3. Thereby, in the first irradiation of the ultraviolet rays 31a-1, there is an advantage that the curing rate of the resin 60 is slowed to reduce the curing unevenness in the resin 60 and the transfer unevenness due to the subsequent pressurizing operation can be reduced.

このように、圧縮動作完了から一定時間待って、紫外線照射を再開すると、キャビティ61の内圧分布の偏りが低減して、より形状精度が向上できる。
これにより、キャビティ61内の樹脂60をある程度まで硬化させ、硬化を一時停止させてから圧縮することにより、圧縮する際のバリ、樹脂の逆流を防止でき、かつ圧縮に伴う成形品の歪を低減させることができる。
In this way, when the ultraviolet irradiation is resumed after waiting for a certain time from the completion of the compression operation, the deviation of the internal pressure distribution of the cavity 61 is reduced, and the shape accuracy can be further improved.
As a result, the resin 60 in the cavity 61 is cured to a certain extent, and the curing is temporarily stopped and then compressed, so that burrs and back flow of the resin during compression can be prevented and distortion of the molded product due to compression is reduced. Can be made.

この結果、成形品としてのプラスチックレンズ等の製品の精度を向上させることができる。また、バリとして無駄に失われる樹脂60の量が減少し、樹脂60の歩留りも向上する。   As a result, the accuracy of a product such as a plastic lens as a molded product can be improved. Further, the amount of the resin 60 that is lost as a burr is reduced, and the yield of the resin 60 is improved.

上述の図6の例では、圧縮開始から照射時間t1の間は、紫外線31aの照射を停止する場合を例示したが、この照射時間t1の期間に比較的弱い紫外線31a−3を照射する変形例について図7の線図を参照して説明する。   In the example of FIG. 6 described above, the case where the irradiation of the ultraviolet ray 31a is stopped during the irradiation time t1 from the start of the compression is illustrated. However, a modification example in which the relatively weak ultraviolet ray 31a-3 is irradiated during the irradiation time t1. Will be described with reference to the diagram of FIG.

すなわち、図7に例示されるように、キャビティ61に対する樹脂60の注入完了後、照射時間t1(たとえば、3〜10秒)だけ、照度I3(第3レベル)の紫外線31a−1を照射し、その後、照度I3よりも小さな照度I1(第1レベル)の紫外線31a−3を照射しつつ、可動側鏡面駒25の変位によるキャビティ61内の樹脂60の与圧を開始し、与圧開始からt2(たとえば、10〜20秒)だけ、この小さな照度I1による照射を継続し、与圧停止前のt3(たとえば、90〜120秒)の間は、照度I1よりも大きな照度I2の紫外線31a−2を照射する操作を行う。 That is, as illustrated in FIG. 7, after the injection of the resin 60 into the cavity 61 is completed, the ultraviolet ray 31a-1 having an illuminance I 3 (third level) is irradiated for an irradiation time t1 (for example, 3 to 10 seconds). Thereafter, pressurization of the resin 60 in the cavity 61 due to the displacement of the movable mirror piece 25 is started while irradiating the ultraviolet ray 31a-3 having the illuminance I 1 (first level) smaller than the illuminance I 3. The irradiation with the small illuminance I 1 is continued for t2 (for example, 10 to 20 seconds) from the start, and the illuminance I that is larger than the illuminance I 1 for t3 (for example, 90 to 120 seconds) before the pressurization is stopped. The operation of irradiating 2 ultraviolet rays 31a-2 is performed.

すなわち、注入完了後、与圧前にt1の期間だけ照度I3の紫外線31a−1を照射した後、与圧開始からt2の期間だけ、照度I1に低下させた紫外線31a−3を照射し、与圧終了前のt3の期間だけ、照度I2の紫外線31a−2の照射を行うように、制御装置50は、上述の各部の制御を行う。 That is, after the injection is completed, the ultraviolet ray 31a-1 having the illuminance I 3 is irradiated for the period of t1 before the pressurization, and then the ultraviolet ray 31a-3 reduced to the illuminance I 1 is irradiated for the period of t2 from the start of the pressurization. only t3 period before pressurization completion, so as to perform irradiation of ultraviolet rays 31a-2 of the illuminance I 2, the controller 50 controls the above respective units.

与圧前のt1の期間に照射される紫外線31a−1の照度I3は、与圧開始後のt2の期間に照射される紫外線31a−3の照度I1の5倍から10倍であり、与圧終了前のt3の期間に照射される紫外線31a−2の照度I2は、照度I1の5倍から10倍である。また、紫外線31a−1の照度I3は、紫外線31a−2の照度I2よりも小さい。 The illuminance I 3 of the ultraviolet ray 31a-1 irradiated in the period t1 before pressurization is 5 to 10 times the illuminance I 1 of the ultraviolet ray 31a-3 irradiated in the period t2 after the pressurization starts, illuminance I 2 of ultraviolet 31a-2 which is irradiated to t3 period before pressurization completion is 5 to 10 times the intensity I 1. Further, the illuminance I 3 of the ultraviolet ray 31a-1 is smaller than the illuminance I 2 of the ultraviolet ray 31a-2.

このように、図7の変形例では、前述の図6の場合と同様に、紫外線31a−1の照射によってキャビティ61内の樹脂60をある程度まで硬化させ、硬化速度を低下させてから樹脂60を圧縮することにより、圧縮する際のバリ、樹脂60の逆流を防止でき、かつ樹脂60の圧縮時に照度の小さな紫外線31a−3を照射して硬化速度を抑制することにより、バリの防止と形状精度の向上の両方の効果を安定して確保できる。   As described above, in the modified example of FIG. 7, as in the case of FIG. 6 described above, the resin 60 in the cavity 61 is cured to some extent by irradiation with the ultraviolet rays 31 a-1, and after the curing speed is reduced, the resin 60 is removed. By compressing, the burr at the time of compression and the back flow of the resin 60 can be prevented, and when the resin 60 is compressed, the ultraviolet ray 31a-3 having a small illuminance is irradiated to suppress the curing speed, thereby preventing the burr and improving the shape accuracy. Both effects of improvement can be secured stably.

さらに、この図7の変形例の場合には、樹脂60の圧縮成形を行う際に、圧縮時のエネルギー強度(照度I1)を落としつつ樹脂60の硬化をある程度進行させ、その前後のエネルギー強度(照度I3、照度I2)を上げることによって、圧縮タイミングなどのばらつきに起因する品質のばらつきを、サイクルタイム(成形所要時間)をほとんど犠牲にせずに、低減できる。 Further, in the case of the modification of FIG. 7, when the resin 60 is compression-molded, the resin 60 is cured to some extent while reducing the energy intensity (illuminance I 1 ) at the time of compression, and the energy intensity before and after the curing. By increasing (illuminance I 3 , illuminance I 2 ), quality variations caused by variations in compression timing and the like can be reduced with almost no sacrifice in cycle time (time required for molding).

すなわち、樹脂60の硬化速度が早いと、急速な樹脂の状態変化によって、図5に例示した、バリの防止および形状精度の向上を両立する圧縮タイミングが局所的で、双方の両立が極めて困難である。   That is, when the curing speed of the resin 60 is high, the compression timing that achieves both prevention of burrs and improvement in shape accuracy, as illustrated in FIG. is there.

そこで、この図7の変形例では、樹脂60の圧縮中のある時間(t2)だけ紫外線31a−3(照度I1)の照度を落として硬化速度を抑制しつつ硬化を進行させ、その前後では、紫外線31a−1(照度I3)、紫外線31a−2(照度I2)のように照度を上げて成形を行うことにより、紫外線31a−1の照射による予備的な硬化にてバリの防止および形状精度の向上効果を実現するとともに、紫外線31a−2の照射にて硬化を促進することで、樹脂60の成形工程のサイクルタイム(樹脂注入時間、t1、t2、t3および離型(取り出し)時間等の和)を短縮することが可能となり、優れた品質を効率的(高スループット)かつ安定的に得ることができる。 Therefore, in the modified example of FIG. 7, the curing proceeds while suppressing the curing rate by decreasing the illuminance of the ultraviolet ray 31a-3 (illuminance I 1 ) for a certain time (t2) during the compression of the resin 60, and before and after that. By performing molding with increasing illuminance such as ultraviolet ray 31a-1 (illuminance I 3 ) and ultraviolet ray 31a-2 (illuminance I 2 ), it is possible to prevent burrs by preliminary curing by irradiation with ultraviolet ray 31a-1. By realizing the effect of improving the shape accuracy and promoting curing by irradiation with the ultraviolet ray 31a-2, the cycle time of the molding process of the resin 60 (resin injection time, t1, t2, t3 and mold release (removal) time) Etc.) can be shortened, and excellent quality can be obtained efficiently (high throughput) and stably.

本発明の一実施の形態であるエネルギー硬化型樹脂の成形方法を実施する樹脂成形装置の構成の一例を示す略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the structure of the resin molding apparatus which enforces the molding method of the energy curable resin which is one embodiment of this invention. その制御系の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the control system. その作用の一例を示す線図である。It is a diagram which shows an example of the effect | action. 本発明の一実施の形態であるエネルギー硬化型樹脂の成形方法を実施する樹脂成形装置の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the resin molding apparatus which enforces the molding method of the energy curable resin which is one embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態であるエネルギー硬化型樹脂の成形方法の一例を示す線図である。It is a diagram which shows an example of the shaping | molding method of energy curable resin which is other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態であるエネルギー硬化型樹脂の成形方法の一例を示す線図である。It is a diagram which shows an example of the shaping | molding method of energy curable resin which is other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施の形態であるエネルギー硬化型樹脂の成形方法の一例を示す線図である。It is a diagram which shows an example of the shaping | molding method of the energy curable resin which is further another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 成形機構
11 固定側プラテン
11a 光源開口部
12 可動側プラテン
12a ロッド開口部
13 プラテン駆動機構
14 与圧機構
20 金型
21 固定側取付板
21a 光源開口部
22 固定側受け板
23 固定側型板
23a ガイドブッシュ
24 固定側鏡面駒
25 可動側鏡面駒
25a 与圧ピン
25b 与圧板
25c 与圧ロッド
25d 与圧板ガイドブッシュ
26 可動側型板
26a 樹脂注入路
26b ゲート部
26c ガイドピン
27 可動側受け板
27a 与圧板ガイドピン
27b リターンばね
28 スペーサブロック
29 可動側取付板
29a ロッド開口部
30 光照射機構
31 メインUV光源
31a 紫外線
31a−1 紫外線
31a−2 紫外線
31a−3 紫外線
32 サブUV光源
32a 紫外線
33 光ファイバ
34 UVコントローラ
40 樹脂供給機構
41 シリンジ
42 ニードル
43 チューブ
44 ディスペンサ
50 制御装置
50a 制御線
60 樹脂
61 キャビティ
70 開閉機構
71 開閉ピン
72 ピン駆動機構
73 開閉コントローラ
t1 照射時間
t2 照射停止時間または照度低下時間
t3 照射時間

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Molding mechanism 11 Fixed side platen 11a Light source opening part 12 Movable side platen 12a Rod opening part 13 Platen drive mechanism 14 Pressurizing mechanism 20 Mold 21 Fixed side mounting plate 21a Light source opening part 22 Fixed side receiving plate 23 Fixed side mold plate 23a Guide bush 24 Fixed side specular piece 25 Movable side specular piece 25a Pressure pin 25b Pressure plate 25c Pressure rod 25d Pressure plate guide bush 26 Movable side plate 26a Resin injection path 26b Gate portion 26c Guide pin 27 Movable side receiving plate 27a Pressure plate guide pin 27b Return spring 28 Spacer block 29 Movable attachment plate 29a Rod opening 30 Light irradiation mechanism 31 Main UV light source 31a Ultraviolet 31a-1 Ultraviolet 31a-2 Ultraviolet 31a-3 Ultraviolet 32 Sub UV light source 32a Ultraviolet 33 Optical fiber 34 UV controller 40 Resin supply Mechanism 41 Syringe 42 Needle 43 Tube 44 Dispenser 50 Control device 50a Control line 60 Resin 61 Cavity 70 Opening and closing mechanism 71 Opening and closing pin 72 Pin drive mechanism 73 Opening and closing controller t1 Irradiation time t2 Irradiation stop time or illuminance reduction time t3 Irradiation time

Claims (15)

目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂をエネルギーにより硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記キャビティに樹脂注入路を経由して前記エネルギー硬化型樹脂を注入する工程と、
前記樹脂注入路を閉塞した後に前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する工程と、
を含むことを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。
An energy curable resin molding method in which energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by energy,
Injecting the energy curable resin into the cavity via a resin injection path;
Pressurizing the energy curable resin in the cavity after closing the resin injection path;
A method for molding an energy curable resin, comprising:
請求項1記載のエネルギー硬化型樹脂の成型方法において、前記樹脂注入路に存在する前記エネルギー硬化型樹脂を、キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂よりも先に硬化させることで前記樹脂注入路を閉塞した後に、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧することを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。   2. The energy curable resin molding method according to claim 1, wherein the energy curable resin existing in the resin injection path is cured before the energy curable resin in a cavity to close the resin injection path. And then pressurizing the energy curable resin in the cavity to form an energy curable resin. 請求項1記載のエネルギー硬化型樹脂の成型方法において、前記樹脂流路を機械的に閉塞した後に、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧することを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。   2. The method of molding an energy curable resin according to claim 1, wherein the energy curable resin in the cavity is pressurized after mechanically closing the resin flow path. . 目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティが形成された型体と、
前記キャビティにエネルギー硬化型樹脂を注入する樹脂注入路と、
前記樹脂注入路を閉塞する閉塞手段と、
前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する与圧手段と、
を含むことを特徴とする樹脂成形装置。
A mold body in which a cavity exhibiting a contour shape of a target molded article is formed;
A resin injection path for injecting an energy curable resin into the cavity;
A closing means for closing the resin injection path;
Pressurizing means for pressurizing the energy curable resin in the cavity;
The resin molding apparatus characterized by including.
請求項4記載の樹脂成形装置において、前記閉塞手段は、前記樹脂注入路内に存在する前記エネルギー硬化型樹脂に光エネルギーを照射して選択的に硬化させることで前記樹脂注入路を閉塞する光照射機構からなることを特徴とする樹脂成形装置。   5. The resin molding apparatus according to claim 4, wherein the blocking means is a light that blocks the resin injection path by irradiating the energy curable resin existing in the resin injection path with light energy and selectively curing the resin. A resin molding apparatus comprising an irradiation mechanism. 請求項4記載の樹脂成形装置において、前記閉塞手段は、前記樹脂注入路内に出入りして当該樹脂注入路の開閉を行う開閉機構からなることを特徴とする樹脂成形装置。   5. The resin molding apparatus according to claim 4, wherein the closing means includes an opening / closing mechanism that enters and exits the resin injection path to open and close the resin injection path. 請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の樹脂成形装置において、前記型体は、前記キャビティの一部を構成する駒部材と、前記駒部材を変位自在に支持する型枠部材を備え、前記駒部材を変位させることで前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂の与圧が行われることを特徴とする樹脂成形装置。   The resin molding apparatus according to any one of claims 4 to 6, wherein the mold body includes a piece member that constitutes a part of the cavity and a mold member that supports the piece member in a displaceable manner. The resin molding apparatus is characterized in that the energy curable resin in the cavity is pressurized by displacing the piece member. 目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂をエネルギーにより硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記キャビティに前記エネルギー硬化型樹脂を注入する第1工程と、
前記第1工程の後、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂に第1時間だけ第1エネルギーを印加する第2工程と、
前記第2工程後、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する第3工程と、
前記第3工程中に、前記第2工程から第2時間が経過したタイミングで第3時間だけ前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂に第2エネルギーを印加する第4工程と、
を含むことを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。
An energy curable resin molding method in which energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by energy,
A first step of injecting the energy curable resin into the cavity;
After the first step, a second step of applying a first energy to the energy curable resin in the cavity for a first time;
A third step of pressurizing the energy curable resin in the cavity after the second step;
A fourth step of applying a second energy to the energy curable resin in the cavity for a third time at a timing when a second time has elapsed from the second step during the third step;
A method for molding an energy curable resin, comprising:
請求項8記載のエネルギー硬化型樹脂の成形方法において、前記第1エネルギーの強度は、前記第2エネルギーの強度よりも小さいことを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。   9. The method of molding an energy curable resin according to claim 8, wherein the strength of the first energy is smaller than the strength of the second energy. 請求項8または請求項9記載のエネルギー硬化型樹脂の成形方法において、前記エネルギーは紫外線であり、前記第2エネルギーとしての前記紫外線の照度は、前記第1エネルギーとしての前記紫外線の照度よりも小さく、前記エネルギー硬化型樹脂は紫外線硬化型樹脂であることを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。   10. The method of molding an energy curable resin according to claim 8 or 9, wherein the energy is ultraviolet light, and the illuminance of the ultraviolet light as the second energy is smaller than the illuminance of the ultraviolet light as the first energy. The method for molding an energy curable resin, wherein the energy curable resin is an ultraviolet curable resin. 目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂をエネルギーにより硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記エネルギー硬化型樹脂をキャビティに注入してエネルギーを印加した後、前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂を与圧する場合に、前記エネルギーの前記エネルギー硬化型樹脂への印加を、前記与圧中の任意の時間だけ停止し、その後に前記エネルギーの印加を再開することを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。
An energy curable resin molding method in which energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by energy,
After injecting the energy curable resin into the cavity and applying energy, when applying the energy curable resin in the cavity, the application of the energy to the energy curable resin is performed during the pressurizing. A method for molding an energy curable resin, which is stopped for an arbitrary time and then restarts the application of the energy.
目的の成形品の輪郭形状を呈するキャビティに注入されたエネルギー硬化型樹脂を、圧縮しながらエネルギーを与えて硬化させるエネルギー硬化型樹脂の成形方法であって、
前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂の圧縮を開始する際に第1レベルの前記エネルギーを印加し、圧縮開始から任意の時間後に前記第1レベルより強い第2レベルの前記エネルギーを印加することを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。
An energy curable resin molding method in which energy curable resin injected into a cavity exhibiting a contour shape of a target molded product is cured by applying energy while being compressed,
Applying the first level of energy when starting compression of the energy curable resin in the cavity, and applying the second level of energy stronger than the first level after an arbitrary time from the start of compression. A method for molding an energy curable resin, which is characterized.
請求項12記載のエネルギー硬化型樹脂の成形方法において、
前記第2レベルの前記エネルギーの強度は、前記第1レベルの前記エネルギーの強度の5倍から10倍であることを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。
In the molding method of the energy curable resin according to claim 12,
The method of molding an energy curable resin, wherein the intensity of the energy at the second level is 5 to 10 times the intensity of the energy at the first level.
請求項12記載のエネルギー硬化型樹脂の成形方法において、
前記圧縮開始に先立って、前記第1レベルよりも強い第3レベルの前記エネルギーを前記キャビティ内の前記エネルギー硬化型樹脂に印加することを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。
In the molding method of the energy curable resin according to claim 12,
Prior to the start of compression, the energy of a third level stronger than the first level is applied to the energy curable resin in the cavity.
請求項14記載のエネルギー硬化型樹脂の成形方法において、
前記第3レベルの前記エネルギーの強度は、前記第1レベルの前記エネルギーの強度の5倍から10倍であることを特徴とするエネルギー硬化型樹脂の成形方法。

In the molding method of the energy curable resin according to claim 14,
The method of molding an energy curable resin, wherein the intensity of the energy at the third level is 5 to 10 times the intensity of the energy at the first level.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100403094C (en) * 2006-10-25 2008-07-16 秦文红 UV curing irradiation device

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