台湾专利TW201307028A 樹脂成形裝置及樹脂成形方法

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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介電質樹脂之轉印面(1a)；成形模具(2)，其具有用以將特定之透鏡形狀轉印至介電質樹脂之轉印面(2a)；支撐裝置(6)，其係使成形模具(2)移動；加熱裝置(3)，其係藉由加熱供給至轉印面(1a)上之介電質樹脂而成形樹脂成形物；直流電源(4)，其係藉由在成形模具(1)與成形模具(2)之間施加直流電壓而形成電場；及開關(5a~5d)，其等係將上述電場之方向於自成形模具(1)朝向成形模具(2)之方向與自成形模具(2)朝向成形模具(1)之方向之間進行切換。
公开号:TW201307028A
申请号:TW101120548
申请日:2012-06-07
公开日:2013-02-16
发明作者:Takahiro Nakahashi；Hiroyuki Hanato
申请人:Sharp Kk；
IPC主号:B29C37-00

专利说明:
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11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。 [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)」
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。
然而，於將專利文獻1所記載之方法應用於非球面透鏡等之情形時，由於該方法係使成形模具之成形面振動而脫模，故而存在因振動使透鏡產生變形或破裂等損傷之虞。
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作為介電質之樹脂材料之第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轉印面上且抵壓上述第2轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括：電場形成機構，其係藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加直流電壓而形成電場；及切換機構，其係將上述電場之方向於自上述第1成形模具朝向上述第2成形模具之方向與自上述第2成形模具朝向上述第1成形模具之方向之間進行切換。
根據上述構成，於第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之樹脂材料之狀態下，硬化機構使樹脂材料硬化，由此成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化之間，藉由電場形成機構於第1成形模具與第2成形模具之間形成電場。繼而，於樹脂材料固化後，藉由切換機構將電場之方向切換為相反方向，並藉由移動機構使第2轉印面自樹脂成形物分離。即，於樹脂材料硬化之間所形成之電場之方向為自第1成形模具朝向第2成形模具之方向之情形時，於樹脂材料固化後，切換機構將該電場之方向切換為自第2成形模具朝向第1成形模具之方向，同樣地，於樹脂材料硬化之間所形成之電場之方向為自第2成形模具朝向第1成形模具之方向之情形時，於樹脂材料固化後，切換機構將該電場之方向切換為自第1成形模具朝向第2成形模具之方向。
樹脂材料固化後，其帶電狀態被固定，故而若於樹脂材料固化後使電場之方向反轉，則第1及第2成形模具與樹脂材料相互排斥。因此，第1及第2成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而不對樹脂材料施加負荷便可脫模。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。
為解決上述課題，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，其係於將第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述第2轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述樹脂材料硬化步驟中，藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加直流電壓而形成特定方向之電場，於上述脫模步驟中，於上述第1成形模具與上述第2成形模具之間形成與上述特定方向相反方向之電場。
根據上述構成，於樹脂材料硬化步驟中，於第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之樹脂材料之狀態下，使樹脂材料硬化，於脫模步驟中，使第2轉印面自上述樹脂成形物分離，藉此成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化步驟中，於第1成形模具與第2成形模具之間形成特定方向之電場，於脫模步驟中，形成與該電場相反方向之電場。
樹脂材料固化後，其帶電狀態被固定，故而若於樹脂材料固化後使電場之方向反轉，則第1及第2成形模具與樹脂材料相互排斥。因此，第1及第2成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而不對樹脂材料施加負荷便可脫模。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作為介電質之樹脂材料之第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轉印面上且抵壓上述第2轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；並且包括：電場形成機構，其係藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加直流電壓而形成電場；及切換機構，其係將上述電場之方向於自上述第1成形模具朝向上述第2成形模具之方向與自上述第2成形模具朝向上述第1成形模具之方向之間進行切換。又，本發明之樹脂成形方法構成為包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述第2轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述樹脂材料硬化步驟中，藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加直流電壓而形成特定方向之電場，於上述脫模步驟中，於上述第1成形模具與上述第2成形模具之間形成與上述特定方向相反方向之電場。
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係由介電質樹脂成形透鏡之裝置，其包括成形模具1、成形模具2、加熱裝置3、直流電源4、4個開關5a、5b、5c、5d及支撐裝置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，且設置於加熱裝置3上。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，且藉由支撐裝置6而支撐於成形模具1之上方。支撐裝置6為可伸縮之構件，可使成形模具2於圖中上下移動。再者，支撐裝置6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介電質樹脂之轉印面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介電質樹脂之轉印面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。又，成形模具1、2亦作為用以形成電場之電極而發揮功能。
加熱裝置3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1而使供給至成形模具1之轉印面1a上之介電質樹脂硬化。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。
直流電源4相當於申請專利範圍所記載之電場形成機構。直流電源4為例如6 kV之直流電源，且經由開關5a、5b、5c、5d而連接於成形模具1、2。具體而言，直流電源4之正極經由開關5a而連接於成形模具2，且經由開關5b而連接於成形模具1。又，直流電源4之負極經由開關5c而連接於成形模具2，且經由開關5d而連接於成形模具1。藉由控制各開關5a、5b、5c、5d之接通/斷開(ON/OFF)，而可於成形模具1與成形模具2之間產生電場。再者，開關5a、5b、5c、5d相當於申請專利範圍所記載之切換機構。 (透鏡之成形步驟)
繼而，參照圖2~圖5，對透鏡成形裝置100中之透鏡成形步驟進行說明。
首先，如圖2所示，利用分注器7將介電質樹脂8供給至成形模具1之轉印面1a上。介電質樹脂8係藉由加熱可硬化之熱固性樹脂。再者，此時4個開關5a、5b、5c、5d均斷開。
繼而，如圖3所示，支撐裝置6使成形模具2移動至下方，使成形模具2之轉印面2a抵壓至介電質樹脂8。此時，使開關5a、5d接通，使成形模具2之電位高於成形模具1之電位。藉此，於成形模具1與成形模具2之間形成自成形模具2朝向成形模具1之電場，故而介電質樹脂8被吸引至成形模具2之轉印面2a。由此，於轉印面2a與介電質樹脂8之間幾乎未產生氣泡，從而可將轉印面2a之形狀高精度地轉印至介電質樹脂8。
進而，於成形模具2之轉印面2a抵壓至介電質樹脂8，且形成有自成形模具2朝向成形模具1之電場之狀態下，藉由加熱裝置3加熱成形模具1(樹脂材料硬化步驟)。藉此，使介電質樹脂8硬化。
此時，成形模具1、2及介電質樹脂8成為如圖4(a)所示之帶電狀態。由於成形模具2之電位高於成形模具1之電位，故而介電質樹脂8之與成形模具2接觸之表面帶負電，介電質樹脂8之與成形模具1接觸之表面帶正電。
於介電質樹脂8固化後停止加熱，且如圖5所示，使開關5a、5d斷開，使開關5b、5c接通。藉此，成形模具1之電位變得高於成形模具2之電位，成形模具1與成形模具2之間的電場之朝向反轉。
此時，成形模具1、2及介電質樹脂8成為如圖4(b)所示之帶電狀態。由於介電質樹脂8已固化，故而帶電狀態與圖4(a)所示之硬化途中之狀態相同。另一方面，由於成形模具1帶正電，成形模具2帶負電，故而成形模具1、2與介電質樹脂8相互排斥。因此，與未形成電場之情形相比，可大幅度降低成形模具1、2與介電質樹脂8之間的附著力。
於該狀態下，如圖6所示，支撐裝置6使成形模具2上升，使轉印面2a自介電質樹脂8分離(脫模步驟)。藉此，形成具有非球面形狀之透鏡18。如上述般，藉由形成電場而使成形模具2與介電質樹脂8之間的附著力下降，故而不對介電質樹脂8施加負荷便可脫模。又，無需如先前構成般，為降低成形模具與樹脂成形物之間的附著力而賦予振動，故而可成形無損傷之透鏡18。
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，亦可容易地成形介電質樹脂之材料之範圍較廣、厚度不均性較大且非球面量較大之透鏡。
於上述內容中，於介電質樹脂8固化前形成自成形模具2朝向成形模具1之電場，且於介電質樹脂8固化後將電場之方向切換為自成形模具1朝向成形模具2之方向，但並不限定於此。亦可於介電質樹脂8固化前形成自成形模具1朝向成形模具2之電場，於介電質樹脂8固化後將電場之方向切換為自成形模具2朝向成形模具1之方向。
又，於上述內容中，使用熱固性樹脂作為介電質樹脂8，但並不限定於此，例如，亦可使用藉由照射UV(Ultraviolet，紫外線)而硬化之光硬化性樹脂。於該情形時，使用UV照射裝置代替加熱裝置3。
又，於上述內容中，藉由開關5a~5d之接通/斷開控制而進行電場之方向之切換，但本發明並不限定於此。例如，亦可藉由設置正極連接於成形模具1、負極連接於成形模具2之直流電源、及負極連接於成形模具1、正極連接於成形模具2之直流電源，切換該等直流電源與成形模具之連接，而進行電場之方向之切換。
又，用於透鏡成形之成形模具1、2係成形1個透鏡之模具，但亦可使用例如圖7所示之成形模具11、12般成形複數個陣列透鏡之模具。 (電場形成及電場反轉之時序)
繼而，對成形模具1、2間之電場形成及電場反轉之時序之一例進行說明。
圖8係以時間序列表示有介電質樹脂8之溫度之圖表。將介電質樹脂8已供給至成形模具1之時間點(圖2)之介電質樹脂8之溫度為T1。於時間t1形成自成形模具2朝向成形模具1之電場(圖3)。其後，於時間t2開始加熱，介電質樹脂8之溫度上升至T2。其後，於時間t3介電質樹脂8固化。
其後，於時間t4，與開始冷卻同時使電場之方向反轉為自成形模具1朝向成形模具2之方向(圖5)。藉此，使成形模具1、2與介電質樹脂8分離之力產生作用，成形模具1、2與介電質樹脂8之間的附著力下降。冷卻結束後，於時間t5使成形模具2移動至上方，取出已成形之透鏡18(圖6)。
電場形成及電場反轉之時序並不限定於上述內容。形成電場之時序只要為至介電質樹脂8固化之時間t3為止，則可為任一時序。又，使電場之朝向反轉之時序只要為介電質樹脂8固化後至脫模之間，則可為任一時序。 (變形例1)
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9係表示本實施形態之第1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1置換為基板9之構成。基板9經由開關5b而連接於直流電源4之正極，且經由開關5d而連接於直流電源4之負極。
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，於將介電質樹脂供給至基板9上，將成形模具2之轉印面2a抵壓至介電質樹脂，且於成形模具2與基板9之間形成有電場之狀態下，使介電質樹脂硬化，且於介電質樹脂固化後使電場之朝向反轉，從而脫模。藉此，可高精度且容易地成形具有複雜形狀之單面透鏡。
再者，於本變形例中，成形模具2相當於申請專利範圍所記載之成形模具。 (變形例2)
於上述內容中，藉由在成形模具1、2之間或成形模具2與基板9之間施加直流電壓而形成有電場，但亦可為施加交流電壓以代替直流電壓之構成。
圖10係表示本實施形態之第2變形例之透鏡成形裝置300之構成之圖。透鏡成形裝置300係於圖1所示之透鏡成形裝置100中，將直流電源4置換為交流電源14之構成。交流電源14之一電極經由開關5e而連接於成形模具2，交流電源14之另一電極直接連接於成形模具1。
於透鏡成形裝置300之透鏡成形步驟中，將介電質樹脂供給至成形模具1之轉印面1a上後，使開關5e接通，從而於成形模具1與成形模具2之間施加交流電壓。於該狀態下，將成形模具2之轉印面2a抵壓至介電質樹脂，並加熱介電質樹脂。交流電壓之施加持續至介電質樹脂固化而脫模為止。
藉由交流電壓之施加，直至介電質樹脂固化為止，介電質樹脂被吸引至成形模具2之轉印面2a。另一方面，於介電質樹脂固化後，成形模具1、2之極性不斷反轉，由此介電質樹脂之表面之偶極追隨成形模具1與成形模具2之間的電場之反轉而運動。藉由該偶極之運動，成形模具1、2與介電質樹脂之間的附著力下降，故而可容易地進行脫模。
再者，交流電壓之施加亦可僅於脫模時進行。又，亦可構成為至介電質樹脂固化為止，於成形模具1與成形模具2之間施加直流電壓，脫模時，於成形模具1與成形模具2之間施加交流電壓。 (附註事項)
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。
本發明之實施形態之樹脂成形裝置包括：基板；成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至作為介電質之樹脂材料之轉印面；移動機構，其係使上述成形模具與上述基板之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述基板上且抵壓上述轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括：電場形成機構，其係藉由在上述成形模具與上述基板之間施加直流電壓而形成電場；及切換機構，其係將上述電場之方向於自上述成形模具朝向上述基板之方向與自上述基板朝向上述成形模具之方向之間進行切換。
根據上述構成，於成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之樹脂材料之狀態下，硬化機構使樹脂材料硬化，由此成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化之間，藉由電場形成機構而於基板與成形模具之間形成電場。繼而，於樹脂材料固化後，藉由切換機構將電場之方向切換為相反方向，且藉由移動機構使轉印面自樹脂成形物分離。即，於樹脂材料硬化之間所形成之電場之方向為自基板朝向成形模具之方向之情形時，於樹脂材料固化後，切換機構將該電場之方向切換為自成形模具朝向基板之方向，同樣地，於樹脂材料硬化之間所形成之電場之方向為自成形模具朝向基板之方向之情形時，於樹脂材料固化後，切換機構將該電場之方向切換為自基板朝向成形模具之方向。
樹脂材料固化後，其帶電狀態被固定，故而若於樹脂材料固化後使電場之方向反轉，則基板及成形模具與樹脂材料相互排斥。因此，基板及成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而不對樹脂材料施加負荷便可脫模。
本發明之實施形態之樹脂成形裝置包括：第1成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至作為介電質之樹脂材料之第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轉印面上且抵壓上述第2轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括：電場形成機構，其係藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加交流電壓而形成電場。
根據上述構成，於第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之樹脂材料之狀態下，硬化機構使樹脂材料硬化，由此成形樹脂成形物。此處，於藉由移動機構使第2轉印面自樹脂成形物分離時，電場形成機構於第1成形模具與第2成形模具之間施加交流電壓，由此第1及第2成形模具之極性不斷反轉。伴隨於此，樹脂材料之表面之偶極追隨第1成形模具與第2成形模具之間的電場之反轉而運動。藉由該偶極之運動，第1及第2成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而可容易地進行脫模。
本發明之實施形態之樹脂成形裝置包括：基板；成形模具，其具有用以將特定形狀轉印至作為介電質之樹脂材料之轉印面；移動機構，其係使上述成形模具與上述基板之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述基板上且抵壓上述轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；且包括：電場形成機構，其係藉由在上述成形模具與上述基板之間施加交流電壓而形成電場。
根據上述構成，於成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之樹脂材料之狀態下，硬化機構使樹脂材料硬化，由此成形樹脂成形物。此處，於藉由移動機構使轉印面自樹脂成形物分離時，電場形成機構於基板與成形模具之間施加交流電壓，由此基板及成形模具之極性不斷反轉。伴隨於此，樹脂材料之表面之偶極追隨基板與成形模具之間的電場之反轉而運動。藉由該偶極之運動，基板及成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而可容易地進行脫模。
本發明之實施形態之樹脂成形方法包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述樹脂材料硬化步驟中，藉由在上述基板與上述成形模具之間施加直流電壓而形成特定方向之電場，於上述脫模步驟中，於上述基板與上述成形模具之間形成與上述特定方向相反方向之電場。
根據上述構成，於樹脂材料硬化步驟中，於成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之樹脂材料之狀態下，使樹脂材料硬化，於脫模步驟中，使轉印面自上述樹脂成形物分離，藉此成形樹脂成形物。此處，於樹脂材料硬化步驟中，於基板與成形模具之間形成特定方向之電場，於脫模步驟中，形成與該電場相反方向之電場。
樹脂材料固化後，其帶電狀態被固定，故而若於樹脂材料固化後使電場之方向反轉，則基板及成形模具與樹脂材料相互排斥。因此，由於基板及成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而不對樹脂材料施加負荷便可脫模。
本發明之實施形態之樹脂成形方法包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述第2轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述脫模步驟中，於上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加交流電壓。
根據上述構成，於樹脂材料硬化步驟中，於第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之樹脂材料之狀態下，使樹脂材料硬化，於脫模步驟中，使第2轉印面自上述樹脂成形物分離，藉此成形樹脂成形物。此處，於脫模步驟中，藉由在第1成形模具與第2成形模具之間施加交流電壓，而使第1及第2成形模具之極性不斷反轉。伴隨於此，樹脂材料之表面之偶極追隨第1成形模具與第2成形模具之間的電場之反轉而運動。藉由該偶極之運動，第1及第2成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而可容易地進行脫模。
本發明之實施形態之樹脂成形方法包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述脫模步驟中，於上述基板與上述成形模具之間施加交流電壓。
根據上述構成，於樹脂材料硬化步驟中，於成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之樹脂材料之狀態下，使樹脂材料硬化，於脫模步驟中，使轉印面自上述樹脂成形物分離，藉此成形樹脂成形物。此處，於脫模步驟中，藉由在基板與成形模具之間施加交流電壓，而使基板及成形模具之極性不斷反轉。伴隨於此，樹脂材料之表面之偶極追隨基板與成形模具之間的電場之反轉而運動。藉由該偶極之運動，基板及成形模具與樹脂材料之間的附著力下降，故而可容易地進行脫模。
於本發明之實施形態之樹脂成形裝置及樹脂成形方法中，上述樹脂成形物較佳為1個或複數個透鏡。
如上述般，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。 [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(第1成形模具)
1a‧‧‧轉印面(第1轉印面)
2‧‧‧成形模具(成形模具、第2成形模具)
2a‧‧‧轉印面(轉印面、第2轉印面)
3‧‧‧加熱裝置(硬化機構)
4‧‧‧直流電源(電場形成機構)
5a‧‧‧開關(切換機構)
5b‧‧‧開關(切換機構)
5c‧‧‧開關(切換機構)
5d‧‧‧開關(切換機構)
5e‧‧‧開關
6‧‧‧支撐裝置(移動機構)
7‧‧‧分注器
8‧‧‧介電質樹脂(樹脂材料)
9‧‧‧基板
11‧‧‧成形模具(第1成形模具)
12‧‧‧成形模具(第2成形模具)
14‧‧‧交流電源(電場形成機構)
18‧‧‧透鏡(樹脂成形物)
100‧‧‧透鏡成形裝置(樹脂成形裝置)
200‧‧‧透鏡成形裝置(樹脂成形裝置)
300‧‧‧透鏡成形裝置(樹脂成形裝置)
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係表示於圖1所示之透鏡成形裝置中，於成形模具之轉印面上供給有介電質樹脂之狀態之圖。
圖3係表示將成形模具之轉印面抵壓至介電質樹脂，並加熱介電質樹脂之狀態之圖。
圖4係表示成形模具及介電質樹脂之帶電狀態之圖，(a)表示介電質樹脂之硬化前之狀態，(b)表示介電質樹脂之硬化後之狀態。
圖5係表示於介電質樹脂固化後，使電場反轉之狀態之圖。
圖6係表示使成形模具之轉印面自介電質樹脂已分離之狀態之圖。
圖7係表示成形模具之變形例之圖。
圖8係以時間序列表示有介電質樹脂之溫度之圖表。
圖9係表示本發明之實施形態之第1變形例之透鏡成形裝置之構成之圖。
圖10係表示本發明之實施形態之第2變形例之透鏡成形裝置之構成之圖。
圖11係表示先前之透鏡成形裝置之成形模具之圖。
1‧‧‧成形模具
1a‧‧‧轉印面
2‧‧‧成形模具
2a‧‧‧轉印面
3‧‧‧加熱裝置
4‧‧‧直流電源
5a‧‧‧開關
5b‧‧‧開關
5c‧‧‧開關
5d‧‧‧開關
6‧‧‧支撐裝置
100‧‧‧透鏡成形裝置

权利要求:
Claims (10)
[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作為介電質之樹脂材料之第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轉印面上且抵壓上述第2轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；並且包括：電場形成機構，其係藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加直流電壓而形成電場；及切換機構，其係將上述電場之方向於自上述第1成形模具朝向上述第2成形模具之方向與自上述第2成形模具朝向上述第1成形模具之方向之間進行切換。
[2] 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作為介電質之樹脂材料之轉印面；移動機構，其係使上述成形模具與上述基板之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述基板上且抵壓上述轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；並且包括：電場形成機構，其係藉由在上述成形模具與上述基板之間施加直流電壓而形成電場；及切換機構，其係將上述電場之方向於自上述成形模具朝向上述基板之方向與自上述基板朝向上述成形模具之方向之間進行切換。
[3] 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作為介電質之樹脂材料之第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轉印面上且抵壓上述第2轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；並且包括：電場形成機構，其係藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加交流電壓而形成電場。
[4] 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作為介電質之樹脂材料之轉印面；移動機構，其係使上述成形模具與上述基板之相對位置變化；及硬化機構，其係使供給至上述基板上且抵壓上述轉印面之上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；並且包括：電場形成機構，其係藉由在上述成形模具與上述基板之間施加交流電壓而形成電場。
[5] 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。
[6] 一種樹脂成形方法，其特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述第2轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述樹脂材料硬化步驟中，藉由在上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加直流電壓而形成特定方向之電場，於上述脫模步驟中，於上述第1成形模具與上述第2成形模具之間形成與上述特定方向相反方向之電場。
[7] 一種樹脂成形方法，其特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述樹脂材料硬化步驟中，藉由在上述基板與上述成形模具之間施加直流電壓而形成特定方向之電場，於上述脫模步驟中，於上述基板與上述成形模具之間形成與上述特定方向相反方向之電場。
[8] 一種樹脂成形方法，其特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將第2成形模具之第2轉印面抵壓於已供給至第1成形模具之第1轉印面上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述第2轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述脫模步驟中，於上述第1成形模具與上述第2成形模具之間施加交流電壓。
[9] 一種樹脂成形方法，其特徵在於包括：樹脂材料硬化步驟，其係於將成形模具之轉印面抵壓於已供給至基板上之作為介電質之樹脂材料之狀態下，使上述樹脂材料硬化而成形樹脂成形物；及脫模步驟，其係使上述轉印面自上述樹脂成形物分離；且於上述脫模步驟中，於上述基板與上述成形模具之間施加交流電壓。
[10] 如請求項6至9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。

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