樹(shù)脂成形裝置和樹(shù)脂成形方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的透鏡成形裝置（100）具備：具有用于將給定的透鏡形狀轉(zhuǎn)印到介電體樹(shù)脂的轉(zhuǎn)印面（1a）的成形模具（1）；具有用于將給定的透鏡形狀轉(zhuǎn)印到介電體樹(shù)脂的轉(zhuǎn)印面（2a）的成形模具（2）；使成形模具（2）移動(dòng)的支撐裝置（6）；通過(guò)加熱供給到轉(zhuǎn)印面（1a）上的介電體樹(shù)脂而成形樹(shù)脂成形物的加熱裝置（3）；通過(guò)在成形模具（1）和成形模具（2）之間施加直流電壓而形成電場(chǎng)的直流電源（4）；使所述電場(chǎng)的方向在沖成形模具（1）朝向成形模具（2）的方向以及從成形模具（2）朝向成形模具（1）的方向之間切換的開(kāi)關(guān)（5a-5d）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】樹(shù)脂成形裝置和樹(shù)脂成形方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樹(shù)脂成形裝置和樹(shù)脂成形方法，特別地，本發(fā)明涉及透鏡成形裝置和透鏡成形方法，其能夠高精度且容易地成形具有復(fù)雜形狀的透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上使用一種透鏡成形方法，將樹(shù)脂材料抵靠具有用于轉(zhuǎn)印透鏡形狀的轉(zhuǎn)印面的模具，在該狀態(tài)下使樹(shù)脂材料硬化，由此成形透鏡。在該透鏡成形方法中，在使樹(shù)脂材料硬化之后，從透鏡脫模時(shí)，透鏡與轉(zhuǎn)印面之間的附著力可能會(huì)使透鏡損傷。
[0003]對(duì)此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，如圖11所示，公開(kāi)了一種在復(fù)合透鏡的成形裝置中將高頻電壓施加到成形模具400，使得成形模具400的成形面401振動(dòng)，使成形的透鏡脫模的技術(shù)。在該方法中，通過(guò)使成形面401彈性變形，能夠降低透鏡與成形面401的密接強(qiáng)度，因此能夠安全地脫模。
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)I日本國(guó)公開(kāi)特許公報(bào)“特開(kāi)平4-361010號(hào)公報(bào)”(1992年12月14日公開(kāi))。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明要解決的問(wèn)題
伴隨著光學(xué)系的高性能化，高精度地加工具有復(fù)雜形狀的薄透鏡的技術(shù)變得重要。特別是，在薄的且薄厚不均并且非球面量較大的透鏡中，因?yàn)椴荒軌虼_保充分的剛性，因此由于剝離附著于成形模具上的透鏡時(shí)的負(fù)荷，在透鏡自身上可能產(chǎn)生變形和割破等損傷。因此，在非球面透鏡等的成形中，要求盡量減小成形物和成形模具之間的阻力，具有脫模難這樣的問(wèn)題。
[0006]然而，在將專(zhuān)利文獻(xiàn)I所記載的方法應(yīng)用于非球面透鏡等的情況下，由于在該方法中使成形模具的成形面振動(dòng)而脫模，因此振動(dòng)可能給透鏡帶來(lái)變形和割破等損傷。
[0007]本發(fā)明是為了解決以上問(wèn)題而做出的，其目的在于實(shí)現(xiàn)能夠高精度且容易地成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂成形裝置和樹(shù)脂成形方法。
[0008]解決問(wèn)題的手段
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的樹(shù)脂成形裝置是包括具有用于將作為介電體的樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的第一轉(zhuǎn)印面的第一成形模具、具有用于將所述樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的第二轉(zhuǎn)印面、該第二轉(zhuǎn)印面與所述第一轉(zhuǎn)印面相對(duì)的第二成形模具、使所述第一成形模具和所述第二成形模具的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置、將供給到所述第一轉(zhuǎn)印面上、抵靠所述第二轉(zhuǎn)印面的所述樹(shù)脂材料硬化并成形為樹(shù)脂成形物的硬化裝置的樹(shù)脂成形裝置，具有通過(guò)在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加直流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成裝置、使所述電場(chǎng)的方向在從所述第一成形模具朝向所述第二成形模具的方向以及從所述第二成形模具朝向所述第一成形模具的方向之間切換的切換裝置。[0009]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，通過(guò)硬化裝置使樹(shù)脂材料硬化，樹(shù)脂成形物被成形。在此處，在樹(shù)脂材料硬化期間，利用電場(chǎng)形成裝置在第一成形模具和第二成形模具之間形成電場(chǎng)。接下來(lái)，在樹(shù)脂材料固化之后，利用切換裝置將電場(chǎng)的方向切換為反方向，利用移動(dòng)裝置使第二轉(zhuǎn)印面從樹(shù)脂成形物分開(kāi)。即，樹(shù)脂材料硬化期間形成的電場(chǎng)的方向是從第一成形模具朝向第二成形模具的方向的情況下，在樹(shù)脂材料固化之后，切換裝置將該電場(chǎng)的方向切換為從第二成形模具朝向第一成形模具的方向，類(lèi)似地，在樹(shù)脂材料硬化期間形成的電場(chǎng)的方向是從第二成形模具朝向第一成形模具的方向的情況下，在樹(shù)脂材料固化之后，切換裝置將該電場(chǎng)的方向切換為從第一成形模具朝向第二成形模具的方向。
[0010]一旦樹(shù)脂材料固化，其帶電狀態(tài)固定，因此在樹(shù)脂材料固化之后將電場(chǎng)的方向反轉(zhuǎn)的話，第一和第二成形模具與樹(shù)脂材料相互排斥。因此，第一和第二成形模具與樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠在不向樹(shù)脂材料施加負(fù)荷的情況下脫模。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠高精度且容易地成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂成形裝置。
[0011]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的樹(shù)脂成形方法具有將第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂材料硬化工序、使所述第二轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)的脫模工序，在所述樹(shù)脂材料硬化工序中，所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加直流電壓而形成給定方向的電場(chǎng)，在所述脫模工序中，在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間形成與所述給定方向反向的電場(chǎng)。
[0012]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在樹(shù)脂材料硬化工序中，在第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使樹(shù)脂材料硬化，在脫模工序中，通過(guò)使第二轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)而成形樹(shù)脂成形物。在此處，在樹(shù)脂材料硬化工序中，在第一成形模具和第二成形模具之間形成給定方向的電場(chǎng)，在脫模工序中，形成與該電場(chǎng)反方向的電場(chǎng)。
[0013]一旦樹(shù)脂材料固化，其帶電狀態(tài)固定，因此在樹(shù)脂材料固化之后將電場(chǎng)的方向反轉(zhuǎn)的話，第一和第二成形模具與樹(shù)脂材料相互排斥。因此，第一和第二成形模具與樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠在不向樹(shù)脂材料施加負(fù)荷的情況下脫模。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)能夠高精度且容易地成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂成形方法。
[0014]發(fā)明效果
如上所述，本發(fā)明的樹(shù)脂成形裝置是包括具有用于將作為介電體的樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的第一轉(zhuǎn)印面的第一成形模具、具有用于將所述樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的第二轉(zhuǎn)印面、該第二轉(zhuǎn)印面與所述第一轉(zhuǎn)印面相對(duì)的第二成形模具、使所述第一成形模具和所述第二成形模具的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置、將供給到所述第一轉(zhuǎn)印面上、抵靠所述第二轉(zhuǎn)印面的所述樹(shù)脂材料硬化并成形為樹(shù)脂成形物的硬化裝置的樹(shù)脂成形裝置，具有通過(guò)在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加直流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成裝置、使所述電場(chǎng)的方向在從所述第一成形模具朝向所述第二成形模具的方向以及從所述第二成形模具朝向所述第一成形模具的方向之間切換的切換裝置。另外，本發(fā)明的樹(shù)脂成形方法具有將第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂材料硬化工序、使所述第二轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)的脫模工序，在所述樹(shù)脂材料硬化工序中，所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加直流電壓而形成給定方向的電場(chǎng)，在所述脫模工序中，在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間形成與所述給定方向反向的電場(chǎng)。
[0015]因此，能夠達(dá)到實(shí)現(xiàn)可以高精度且容易地成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂成形裝置和樹(shù)脂成形方法的效果。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是顯示本發(fā)明的實(shí)施方式的透鏡成形裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖2是顯示在圖1所示的透鏡成形裝置中將介電體樹(shù)脂供給到成形模具的轉(zhuǎn)印面上的狀態(tài)的圖。
[0018]圖3是顯示使介電體樹(shù)脂抵靠成形模具的轉(zhuǎn)印面而加熱介電體樹(shù)脂的狀態(tài)的圖。
[0019]圖4是顯示成形模具和介電體樹(shù)脂的帶電狀態(tài)的圖，Ca)顯示介電體樹(shù)脂的硬化前的狀態(tài)，(b)顯示了介電體樹(shù)脂硬化后的狀態(tài)。
[0020]圖5是顯示介電體樹(shù)脂固化之后使電場(chǎng)反轉(zhuǎn)的狀態(tài)的圖。
[0021]圖6是顯示將成形模具的轉(zhuǎn)印面從介電體樹(shù)脂分開(kāi)的狀態(tài)的圖。
[0022]圖7是顯示成形模具的變形例的圖。
[0023]圖8是時(shí)序地顯示介電體樹(shù)脂的溫度的圖表。
[0024]圖9是顯示本發(fā)明的實(shí)施方式的第一變形例的透鏡成形裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖10是顯示本發(fā)明的實(shí)施方式的第二變形例的透鏡成形裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0026]圖11是顯示傳統(tǒng)的透鏡成形裝置的成形模具的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下基于圖1-圖10來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
[0028]透鏡成形裝置的結(jié)構(gòu)
圖1是顯示本實(shí)施方式的透鏡成形裝置(樹(shù)脂成形裝置)100的結(jié)構(gòu)的圖。透鏡成形裝置100是由介電體樹(shù)脂成形透鏡的裝置，包括成形模具1、成形模具2、加熱裝置3、直流電源
4、四個(gè)開(kāi)關(guān)5a、5b、5c、5d以及支撐裝置6。
[0029]成形模具I相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的第一成形模具，設(shè)在加熱裝置3上。另外，成形模具2相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的第二成形模具，被支撐裝置支撐在成形模具I的上方。支撐裝置6是能夠伸縮的部件，能夠使成形模具2在圖中上下移動(dòng)。其中，支撐裝置6相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的移動(dòng)裝置。
[0030]成形模具I具有用于將給定的透鏡形狀轉(zhuǎn)印到介電體樹(shù)脂的轉(zhuǎn)印面la，在轉(zhuǎn)印面Ia的中心部形成非球面形狀的凹部。類(lèi)似地，成形模具2具有用于將給定的透鏡形狀轉(zhuǎn)印到介電體樹(shù)脂的轉(zhuǎn)印面2a，在轉(zhuǎn)印面2a的中心部形成非球面形狀的凹部。轉(zhuǎn)印面Ia和轉(zhuǎn)印面2a相互對(duì)置。另外，成形模具1、2也可以作為用于形成電場(chǎng)的電極發(fā)揮作用。
[0031]加熱裝置3相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的硬化裝置，通過(guò)加熱成形模具1，使被供給到成形模具I的轉(zhuǎn)印面Ia上的介電體樹(shù)脂硬化。加熱的開(kāi)始/結(jié)束可以由順序程序等來(lái)控制，也可以由手動(dòng)控制。
[0032]直流電源4相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的電場(chǎng)形成裝置。直流電源4是例如6kV的直流電源，通過(guò)開(kāi)關(guān)5a、5b、5c、5d連接到成形模具1、2。具體而言，直流電源4的正極通過(guò)開(kāi)關(guān)5a連接到成形模具2，通過(guò)開(kāi)關(guān)5b連接到成形模具I。另外，直流電源4的負(fù)極通過(guò)開(kāi)關(guān)5c連接到成形模具2，通過(guò)開(kāi)關(guān)5d連接到成形模具I。通過(guò)控制各開(kāi)關(guān)5a、5b、5c、5d的ON/OFF能夠在成形模具I和成形模具2之間產(chǎn)生電場(chǎng)。其中，開(kāi)關(guān)5a、5b、5c、5d相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的切換裝置。
[0033]透鏡的成形工序
接著，參照?qǐng)D2-圖5說(shuō)明透鏡成形裝置100中的透鏡成形工序。
[0034]首先，如圖2所示，使用分配器7將介電體樹(shù)脂8供給到成形模具I的轉(zhuǎn)印面Ia上。介電體樹(shù)脂8是通過(guò)被加熱而硬化的熱硬化性樹(shù)脂。其中，此時(shí)，四個(gè)開(kāi)關(guān)5a、5b、5c、5d都處于OFF。
[0035]接下來(lái)，如圖3所示，支撐裝置6使成形模具2向下方移動(dòng)，使成形模具2的轉(zhuǎn)印面2a抵靠介電體樹(shù)脂8。此時(shí)，使開(kāi)關(guān)5a、5d為0N，使成形模具2的電位比成形模具I的電位高。由此，在成形模具I和成形模具2之間形成從成形模具2朝向成形模具I的電場(chǎng)，因此介電體樹(shù)脂8被吸向成形模具2的轉(zhuǎn)印面2a。由此，在轉(zhuǎn)印面2a和介電體樹(shù)脂8之間幾乎不產(chǎn)生氣泡，就能夠高精度地將轉(zhuǎn)印面2a的形狀轉(zhuǎn)印到介電體樹(shù)脂8。
[0036]進(jìn)一步地，成形模具2的轉(zhuǎn)印面2a被抵靠介電體樹(shù)脂8，在形成從成形模具2朝向成形模具I的電場(chǎng)的狀態(tài)下，利用加熱裝置3來(lái)加熱成形模具I (樹(shù)脂材料硬化工序)。由此，介電體樹(shù)脂8硬化。
[0037]此時(shí)，成形模具1、2以及介電體樹(shù)脂8變?yōu)槿鐖D4 (a)所示的帶電狀態(tài)。成形模具2的電位比成形模具I的電位高，因此介電體樹(shù)脂8與成形模具2接觸的表面帶負(fù)電，介電體樹(shù)脂8與成形模具I接觸的表面帶正電。
[0038]介電體樹(shù)脂8固化之后，停止加熱，如圖5所示，使開(kāi)關(guān)5a、5d為0FF，使開(kāi)關(guān)5b、5c為ON。由此，成形模具I的電位比成形模具2的電位高，成形模具I和成形模具2之間的電場(chǎng)反向。
[0039]此時(shí)，成形模具1、2以及介電體樹(shù)脂8變?yōu)槿鐖D4 (b)所示的帶電狀態(tài)。由于介電體樹(shù)脂8固化，因此帶電狀態(tài)與圖4 (a)所示的硬化途中的狀態(tài)相同。另一方面，成形模具I帶正電，成形模具2帶負(fù)電，因此成形模具1、2和介電體樹(shù)脂8彼此排斥。因此，與不形成電場(chǎng)的情況相比，能夠大幅降低成形模具1、2和介電體樹(shù)脂8之間的附著力。
[0040]在該狀態(tài)下，如圖6所示，支撐裝置6使成形模具2上升，使轉(zhuǎn)印面2a從介電體樹(shù)脂8分開(kāi)(脫模工序)。由此，形成具有非球面形狀的透鏡18。如上所述，通過(guò)形成電場(chǎng)，使得成形模具2和介電體樹(shù)脂8之間的附著力下降，因此能夠不向介電體樹(shù)脂8施加負(fù)荷地進(jìn)行脫模。另外，由于沒(méi)必要如同傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)那樣為了降低成形模具和樹(shù)脂成形物之間的附著力而施加振動(dòng)，因此能夠成形無(wú)損傷的透鏡18。
[0041]這樣，本實(shí)施方式的透鏡成形裝置100能夠高精度且容易地成形具有復(fù)雜形狀的透鏡。另外，介電體樹(shù)脂材料的邊際變寬、薄厚不均變大，能夠容易地成形非球面量較大的透鏡。
[0042]在上述內(nèi)容中，在介電體樹(shù)脂8固化之前形成從成形模具2朝向成形模具I的電場(chǎng)，在介電體樹(shù)脂8固化之后將電場(chǎng)的方向切換為從成形模具I朝向成形模具2的方向，但不限于此。也可以在介電體樹(shù)脂8固化之前形成從成形模具I朝向成形模具2的電場(chǎng)，在介電體樹(shù)脂8固化之后將電場(chǎng)方向切換為從成形模具2朝向成形模具I的方向。
[0043]另外，在上述內(nèi)容中，使用熱硬化性樹(shù)脂作為介電體樹(shù)脂8，但不限于此，也可以使用例如通過(guò)照射UV而硬化的光硬化性樹(shù)脂。在這種情況下，使用UV照射裝置替代加熱裝置3。
[0044]另外，在上述內(nèi)容中，通過(guò)開(kāi)關(guān)5a_5d的0N/0FF控制來(lái)切換電場(chǎng)的方向，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以設(shè)置正極連接到成形模具1、負(fù)極連接到成形模具2的直流電源以及負(fù)極連接到成形模具1、正極連接到成形模具2的直流電源，通過(guò)切換這些直流電源與成形模具的連接而切換電場(chǎng)的方向。
[0045]另外，用于透鏡成形的成形模具1、2是成形一個(gè)透鏡的模具，但也可以使用例如如圖7所示的成形模具11、12那樣的成形多個(gè)陣列透鏡的模具。
[0046]形成電場(chǎng)和電場(chǎng)反轉(zhuǎn)的正時(shí)
接下來(lái)，說(shuō)明在成形模具1、2之間形成電場(chǎng)以及電場(chǎng)反轉(zhuǎn)的正時(shí)的一個(gè)例子。
[0047]圖8是時(shí)序顯示介電體樹(shù)脂8的溫度的圖表。將介電體樹(shù)脂8供給至成形模具I的時(shí)刻(圖2)的介電體樹(shù)脂8的溫度是Tl。在時(shí)間tl，形成從成形模具2朝向成形模具I的電場(chǎng)(圖3)。之后，在時(shí)間t2，開(kāi)始加熱，介電體樹(shù)脂8的溫度上升至T2。之后，在時(shí)間t3，介電體樹(shù)脂8固化。
[0048]之后，在時(shí)間t4，在冷卻開(kāi)始的同時(shí)，使電場(chǎng)方向反轉(zhuǎn)為從成形模具I朝向成形模具2的方向(圖5)。由此，使成形模具1、2和介電體樹(shù)脂8的脫離的力開(kāi)始發(fā)揮作用，成形模具1、2和介電體樹(shù)脂8之間的附著力降低。冷卻結(jié)束后，在時(shí)間t5，使成形模具2向上方移動(dòng)，取出成形的透鏡18 (圖6)。
[0049]形成電場(chǎng)和電場(chǎng)反轉(zhuǎn)的正時(shí)不限于如上所述。形成電場(chǎng)的正時(shí)，只要是到介電體樹(shù)脂8固化的時(shí)間t3為止，何時(shí)都可以。另外，使電場(chǎng)的方向反轉(zhuǎn)的正時(shí)，只要是從介電體樹(shù)脂8固化開(kāi)始到脫模為止期間，何時(shí)都可以。
[0050]變形例I
接下來(lái)，說(shuō)明本實(shí)施方式的變形例。其中，為了說(shuō)明的方便，對(duì)于與已經(jīng)說(shuō)明過(guò)的部件具有相同功能的部件，賦予相同的符號(hào)，省略其說(shuō)明。
[0051]圖9是顯示本實(shí)施方式的第一變形例的透鏡成形裝置200的結(jié)構(gòu)的圖。透鏡成形裝置200是在圖1所示的透鏡成形裝置100中將成形模具I置換為基板9的結(jié)構(gòu)?；?通過(guò)開(kāi)關(guān)5b連接到直流電源4的正極，通過(guò)開(kāi)關(guān)5d連接到直流電源4的負(fù)極。
[0052]透鏡成形裝置200的透鏡成形工序與透鏡成形裝置100的大致相同。即，將介電體樹(shù)脂供給到基板9上，將介電體樹(shù)脂抵靠成形模具2的轉(zhuǎn)印面2a，在成形模具2和基板9之間形成電場(chǎng)的狀態(tài)下，使介電體樹(shù)脂硬化，在介電體樹(shù)脂固化之后，使電場(chǎng)的方向反轉(zhuǎn)，然后脫模。由此，能夠高精度且容易地成形具有復(fù)雜形狀的單面透鏡。
[0053]其中，在本變形例中，成形模具2相當(dāng)于權(quán)利要求中記載的成形模具。
[0054]變形例2
在上述內(nèi)容中，在成形模具1、2之間或者在成形模具2和基板9之間通過(guò)施加直流電壓而形成電場(chǎng)，但也可以是施加交流電壓來(lái)代替直流電壓的結(jié)構(gòu)。
[0055]圖10是顯示本實(shí)施方式的第二變形例的透鏡成形裝置300的結(jié)構(gòu)的圖。透鏡成形裝置300是在圖1所示的透鏡成形裝置100中將直流電源4置換為交流電源14的結(jié)構(gòu)。交流電源14的一個(gè)電極通過(guò)開(kāi)關(guān)5e連接到成形模具2，交流電源14的另一個(gè)電極直接連接到成形模具I。
[0056]透鏡成形裝置300中的透鏡成形工序中，在將介電體樹(shù)脂供給到成形模具I的轉(zhuǎn)印面Ia上之后，使開(kāi)關(guān)5e為0N，在成形模具I和成形模具2之間施加交流電壓。在該狀態(tài)下，使介電體樹(shù)脂抵靠成形模具2的轉(zhuǎn)印面2a，加熱介電體樹(shù)脂。交流電壓的施加持續(xù)到介電體樹(shù)脂固化脫模為止。
[0057]通過(guò)施加交流電壓，直到介電體樹(shù)脂固化為止，介電體樹(shù)脂被拉向成形模具2的轉(zhuǎn)印面2a。另一方面，在介電體樹(shù)脂固化之后，成形模具1、2的極性不間斷地反轉(zhuǎn)，由此介電體樹(shù)脂的表面的雙極子追隨成形模具I和成形模具2之間的電場(chǎng)的反轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該雙極子的運(yùn)動(dòng)，成形模具1、2和介電體樹(shù)脂之間的附著力下降，因此能夠容易地進(jìn)行脫模。
[0058]另外，交流電壓的施加僅在脫模時(shí)進(jìn)行也可以。另外，也可以是在成形模具I和成形模具2之間施加直流電壓直到介電體樹(shù)脂固化為止，在脫模時(shí)，在成形模具I和成形模具2之間施加交流電壓的結(jié)構(gòu)。
[0059]附記事項(xiàng)
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。即，在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)對(duì)適當(dāng)變更的技術(shù)手段進(jìn)行組合而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
[0060]本發(fā)明的實(shí)施方式的樹(shù)脂成形裝置是具有基板、具有用于將作為介電體的樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的轉(zhuǎn)印面的成形模具、使所述成形模具和所述基板的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置、將供給到所述基板上、抵靠所述轉(zhuǎn)印面的所述樹(shù)脂材料硬化并成形為樹(shù)脂成形物的硬化裝置的樹(shù)脂成形裝置，具有通過(guò)在所述成形模具和所述基板之間施加直流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成裝置、以及切換裝置，該切換裝置使所述電場(chǎng)的方向在從所述成形模具朝向所述基板的方向以及從所述基板朝向所述成形模具的方向之間切換。
[0061]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，通過(guò)硬化裝置使樹(shù)脂材料硬化，樹(shù)脂成形物被成形。在此處，在樹(shù)脂材料硬化期間，利用電場(chǎng)形成裝置在基板和成形模具之間形成電場(chǎng)。接下來(lái)，在樹(shù)脂材料固化之后，利用切換裝置將電場(chǎng)的方向切換為反方向，利用移動(dòng)裝置使轉(zhuǎn)印面從樹(shù)脂成形物分開(kāi)。即，樹(shù)脂材料硬化期間形成的電場(chǎng)的方向是從基板朝向成形模具的方向的情況下，在樹(shù)脂材料固化之后，切換裝置將該電場(chǎng)的方向切換為從成形模具朝向基板的方向，類(lèi)似地，在樹(shù)脂材料硬化期間形成的電場(chǎng)的方向是從成形模具朝向基板的方向的情況下，在樹(shù)脂材料固化之后，切換裝置將該電場(chǎng)的方向切換為從基板朝向成形模具的方向。
[0062]一旦樹(shù)脂材料固化，其帶電狀態(tài)固定，因此在樹(shù)脂材料固化之后將電場(chǎng)的方向反轉(zhuǎn)的話，基板和成形模具和樹(shù)脂材料相互排斥。因此，基板和成形模具與樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠在不向樹(shù)脂材料施加負(fù)荷的情況下脫模。
[0063]本發(fā)明的實(shí)施方式的樹(shù)脂成形裝置是具有用于將作為介電體的樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的第一轉(zhuǎn)印面的第一成形模具、具有用于將所述樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的第二轉(zhuǎn)印面、該第二轉(zhuǎn)印面與所述第一轉(zhuǎn)印面相對(duì)的第二成形模具、使所述第一成形模具和所述第二成形模具的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置、將供給到所述第一轉(zhuǎn)印面上、抵靠所述第二轉(zhuǎn)印面的所述樹(shù)脂材料硬化并成形為樹(shù)脂成形物的硬化裝置的樹(shù)脂成形裝置，具有通過(guò)在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加交流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成裝置。
[0064]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，通過(guò)硬化裝置使樹(shù)脂材料硬化，樹(shù)脂成形物被成形。此處，利用移動(dòng)裝置將第二轉(zhuǎn)印面從樹(shù)脂成形物分開(kāi)之際，通過(guò)電場(chǎng)形成裝置在第一成形模具和第二成形模具之間施加交流電壓，第一和第二成形模具的極性不間斷地反轉(zhuǎn)。與此相伴，樹(shù)脂材料的表面的雙極子追隨著第一成形模具和第二成形模具之間的電場(chǎng)的反轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該雙極子的運(yùn)動(dòng)，第一和第二成形模具和樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠容易地進(jìn)行脫模。
[0065]本發(fā)明的實(shí)施方式的樹(shù)脂成形裝置是具有基板、具有用于將作為介電體的樹(shù)脂材料轉(zhuǎn)印為給定形狀的轉(zhuǎn)印面的成形模具、使所述成形模具和所述基板的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置、將供給到所述基板上、抵靠所述轉(zhuǎn)印面的所述樹(shù)脂材料硬化并成形為樹(shù)脂成形物的硬化裝置的樹(shù)脂成形裝置，具有通過(guò)在所述成形模具和所述基板之間施加交流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成裝置。
[0066]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，通過(guò)硬化裝置使樹(shù)脂材料硬化，樹(shù)脂成形物被成形。此處，利用移動(dòng)裝置將轉(zhuǎn)印面從樹(shù)脂成形物分開(kāi)之際，通過(guò)電場(chǎng)形成裝置在基板和成形模具之間施加交流電壓，基板和成形模具的極性不間斷地反轉(zhuǎn)。與此相伴，樹(shù)脂材料的表面的雙極子追隨著基板和成形模具之間的電場(chǎng)的反轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該雙極子的運(yùn)動(dòng)，基板和成形模具與樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠容易地進(jìn)行脫模。
[0067]本發(fā)明實(shí)施方式的樹(shù)脂成形方法具有將成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂材料硬化工序、使所述轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)的脫模工序，在所述樹(shù)脂材料硬化工序中，通過(guò)在所述基板和所述成形模具之間施加直流電壓而形成給定方向的電場(chǎng)，在所述脫模工序中，在所述基板和所述成形模具之間形成與所述給定方向相反方向的電場(chǎng)。
[0068]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在樹(shù)脂材料硬化工序中，在成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使樹(shù)脂材料硬化，在脫模工序中，通過(guò)使轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)而成形樹(shù)脂成形物。在此處，在樹(shù)脂材料硬化工序中，形成基板和成形模具之間的給定方向的電場(chǎng)，在脫模工序中，形成與該電場(chǎng)反方向的電場(chǎng)。
[0069]一旦樹(shù)脂材料固化，其帶電狀態(tài)固定，因此在樹(shù)脂材料固化之后將電場(chǎng)的方向反轉(zhuǎn)的話，基板和成形模具與樹(shù)脂材料相互排斥。因此，基板和成形模具與樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠在不向樹(shù)脂材料施加負(fù)荷的情況下脫模。
[0070]本發(fā)明實(shí)施方式的樹(shù)脂成形方法具有將第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂材料硬化工序、使所述第二轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)的脫模工序，在所述脫模工序中，在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加交流電壓。
[0071]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在樹(shù)脂材料硬化工序中，在第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使樹(shù)脂材料硬化，在脫模工序中，通過(guò)使第二轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)而成形樹(shù)脂成形物。此處，在脫模工序中，通過(guò)在第一成形模具和第二成形模具之間施加交流電壓，第一和第二成形模具的極性不間斷地反轉(zhuǎn)。與此相伴，樹(shù)脂材料的表面的雙極子追隨著第一成形模具和第二成形模具之間的電場(chǎng)的反轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該雙極子的運(yùn)動(dòng)，第一和第二成形模具和樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠容易地進(jìn)行脫模。
[0072]本發(fā)明實(shí)施方式的樹(shù)脂成形方法具有將成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的樹(shù)脂材料硬化工序、使所述轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)的脫模工序，在所述脫模工序中，在所述基板和所述成形模具之間施加交流電壓。
[0073]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在樹(shù)脂材料硬化工序中，在成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使樹(shù)脂材料硬化，在脫模工序中，通過(guò)使轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)而成形樹(shù)脂成形物。此處，在脫模工序中，通過(guò)在基板和成形模具之間施加交流電壓，基板和成形模具的極性不間斷地反轉(zhuǎn)。與此相伴，樹(shù)脂材料的表面的雙極子追隨著基板和成形模具之間的電場(chǎng)的反轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該雙極子的運(yùn)動(dòng)，基板和成形模具與樹(shù)脂材料之間的附著力下降，因此能夠容易地進(jìn)行脫模。
[0074]在本發(fā)明的實(shí)施方式的樹(shù)脂成形裝置和樹(shù)脂成形方法中，所述樹(shù)脂成形物優(yōu)選是一個(gè)或多個(gè)透鏡。
[0075]如上所述，本發(fā)明能夠在不向樹(shù)脂材料施加負(fù)荷的情況下脫模，因此特別適合于具有復(fù)雜形狀的透鏡的成形。
[0076]工業(yè)上的實(shí)用性
本發(fā)明不僅適用于透鏡成形裝置，還能夠適用于成形透鏡以外的所有樹(shù)脂成形物的裝置。
[0077]符號(hào)說(shuō)明
I成形模具(第一成形模具)
Ia轉(zhuǎn)印面(第一轉(zhuǎn)印面)
2成形模具(成形模具、第二成形模具)
2a轉(zhuǎn)印面(轉(zhuǎn)印面、第二轉(zhuǎn)印面)
3加熱裝置(硬化裝置)
4直流電源(電場(chǎng)形成裝置)
5a開(kāi)關(guān)(切換裝置)
5b開(kāi)關(guān)(切換裝置)
5c開(kāi)關(guān)(切換裝置)
5d開(kāi)關(guān)(切換裝置)
5e開(kāi)關(guān)
6支撐裝置(移動(dòng)裝置)
7分配器
8介電體樹(shù)脂(樹(shù)脂材料)
9基板
11成形模具(第一成形模具)
12成形模具(第二成形模具)
14交流電源(電場(chǎng)形成裝置)18透鏡(樹(shù)脂成形物)
100透鏡成形裝置(樹(shù)脂成形裝置)200透鏡成形裝置(樹(shù)脂成形裝置)300透鏡成形裝置(樹(shù)脂成形裝置)。
【權(quán)利要求】
1.一種樹(shù)脂成形裝置，具有: 第一成形模具，該第一成形模具具有用于將給定的形狀轉(zhuǎn)印到介電體的樹(shù)脂材料上的第一轉(zhuǎn)印面； 第二成形模具，該第二成形模具具有用于將給定的形狀轉(zhuǎn)印到所述樹(shù)脂材料的第二轉(zhuǎn)印面，該第二轉(zhuǎn)印面與所述第一轉(zhuǎn)印面相對(duì)； 使所述第一成形模具和所述第二成形模具的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置； 使所述第二轉(zhuǎn)印面所抵靠的供給到所述第一轉(zhuǎn)印面上的所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的硬化裝置； 其特征在于，具有: 通過(guò)在所述第一成形模具和第二成形模具之間施加直流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成裝置； 切換裝置，該切換裝置使所述電場(chǎng)的方向在從所述第一成形模具朝向所述第二成形模具的方向和從所述第二成形模具朝向所述第一成形模具的方向之間切換。
2.一種樹(shù)脂成形裝置，具有: 基板； 具有用于將給定的形狀轉(zhuǎn)印到介電體的樹(shù)脂材料上的轉(zhuǎn)印面的成形模具； 使所述成形模具和所述基板的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置； 使所述轉(zhuǎn)印面抵靠的供給到所述基板上的所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的硬化裝置； 其特征在于，具有: 電場(chǎng)形成裝置，該電場(chǎng)形成裝置通過(guò)在所述成形模具和所述基板之間施加直流電壓而形成電場(chǎng)； 切換裝置，該切換裝置將所述電場(chǎng)的方向在從所述成形模具朝向所述基板的方向和從所述基板朝向所述成形模具的方向之間切換。
3.一種樹(shù)脂成形裝置，具有: 具有用于將給定的形狀轉(zhuǎn)印到介電體的樹(shù)脂材料上的第一轉(zhuǎn)印面的第一成形模具；第二成形模具，該第二成形模具具有用于將給定的形狀轉(zhuǎn)印到所述樹(shù)脂材料的第二轉(zhuǎn)印面，該第二轉(zhuǎn)印面與所述第一轉(zhuǎn)印面相對(duì)； 使所述第一成形模具和所述第二成形模具的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置； 硬化裝置，該硬化裝置使所述第二轉(zhuǎn)印面所抵靠的供給到所述第一轉(zhuǎn)印面上的所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物； 其特征在于，具有: 通過(guò)在所述第一成形模具和第二成形模具之間施加交流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成>j-U ρ?α裝直。
4.一種樹(shù)脂成形裝置，具有: 基板； 具有用于將給定的形狀轉(zhuǎn)印到介電體的樹(shù)脂材料上的轉(zhuǎn)印面的成形模具； 使所述成形模具和所述基板的相對(duì)位置變化的移動(dòng)裝置； 使所述轉(zhuǎn)印面抵靠的供給到所述基板上的所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物的硬化裝置； 其特征在于，具有: 通過(guò)在所述成形模具和所述基板之間施加交流電壓而形成電場(chǎng)的電場(chǎng)形成裝置。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的樹(shù)脂成形裝置，其特征在于，所述樹(shù)脂成形物是一個(gè)或多個(gè)透鏡。
6.一種樹(shù)脂成形方法，具有: 樹(shù)脂材料硬化工序，在第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物， 脫模工序，使所述第二轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)， 其特征在于， 在所述樹(shù)脂材料硬化工序中，通過(guò)在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加直流電壓而形成給定方向的電場(chǎng)， 在所述脫模工序中，在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間形成與所述給定方向反向的電場(chǎng)。
7.一種樹(shù)脂成形方法，具有: 樹(shù)脂材料硬化工序，在成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物， 脫模工序，使所述轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)，` 其特征在于， 在所述樹(shù)脂材料硬化工序中，通過(guò)在所述基板和所述成形模具之間施加直流電壓而形成給定方向的電場(chǎng)， 在所述脫模工序中，在所述基板和所述成形模具之間形成與所述給定方向反向的電場(chǎng)。
8.一種樹(shù)脂成形方法，具有: 樹(shù)脂材料硬化工序，在第二成形模具的第二轉(zhuǎn)印面抵靠供給到第一成形模具的第一轉(zhuǎn)印面上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物， 脫模工序，使所述第二轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)， 其特征在于， 在所述脫模工序中，在所述第一成形模具和所述第二成形模具之間施加交流電壓。
9.一種樹(shù)脂成形方法，具有: 樹(shù)脂材料硬化工序，在成形模具的轉(zhuǎn)印面抵靠供給到基板上的介電體的樹(shù)脂材料的狀態(tài)下，使所述樹(shù)脂材料硬化而成形樹(shù)脂成形物， 脫模工序，使所述轉(zhuǎn)印面從所述樹(shù)脂成形物分開(kāi)， 其特征在于， 在所述脫模工序中，在所述基板和所述成形模具之間施加交流電壓。
10.如權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的樹(shù)脂成形方法，其特征在于，所述樹(shù)脂成形物是一個(gè)或多個(gè)透鏡。
【文檔編號(hào)】B29C43/50GK103582549SQ201280027549
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月8日
【發(fā)明者】仲橋孝博, 花戶(hù)宏之 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社