成形品の成形装置及び成形方法
【課題】樹脂の無駄、バリの除去工程、型からの成形品の取り外しによる無駄時間、ハンドリングによる不良品の発生等を排除できる成形品の成形装置を提供する。
【解決手段】第１のプレート３に設けられた複数の本体部用型部１１と、第２のプレート４に設けられた複数の微細針部用型部１２と、各本体部用型部１１に樹脂チップ８を搬入する樹脂チップ搬入手段１と、第１のプレート３及び第２のプレート４を加熱する加熱手段１３、１４と、溶融された樹脂チップ８を加圧して本体部及び微細針部を成形する加圧手段２と、本体部及び微細針部が加圧成形された段階で加圧手段２を加圧動作状態のまま加熱手段１３，１４の加熱動作を停止し第１のプレート３及び第２のプレート４を冷却して成形品を固化する冷却手段１５とを備える。
【解決手段】第１のプレート３に設けられた複数の本体部用型部１１と、第２のプレート４に設けられた複数の微細針部用型部１２と、各本体部用型部１１に樹脂チップ８を搬入する樹脂チップ搬入手段１と、第１のプレート３及び第２のプレート４を加熱する加熱手段１３、１４と、溶融された樹脂チップ８を加圧して本体部及び微細針部を成形する加圧手段２と、本体部及び微細針部が加圧成形された段階で加圧手段２を加圧動作状態のまま加熱手段１３，１４の加熱動作を停止し第１のプレート３及び第２のプレート４を冷却して成形品を固化する冷却手段１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部と該本体部から突出する微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形装置及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、樹脂の成形方法として、型によるプレス方式や射出成形方式が行われている。
プレス方式は、成形形状を施した上型、下型に溶融した樹脂を注入し、圧力をかけて成形した後冷却し、型を外すことで樹脂の成形を行っている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４８５４６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２２３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示す従来の成形方法では、加熱手段を備えた上下金型に樹脂を注入して成形を行っていた。この方法によると、上下金型を指定温度まで昇温させるための時間と、成形後の冷却に時間を要していた。また、バリの厚みは制御できるが、バリの処理が必要となり、バリ除去の工程と時間が必要である。さらに、一度に複数個の微細針部を有する成形品を成形するには成形品と成形品とを結ぶ樹脂の流路が必要になり、流路の樹脂はバリと同様に除去工程が必要になる。
また、上記特許文献２に示す従来の成形方法では、加熱された金型及び成形品をペルチェ素子にて冷却させていた。この方法によると、冷却のための時間は短くて済む。しかしながら、この成形方法は単品成形の場合は良いが、複数個の微細針を有する成形品を同時に成形する場合、費用と装置規模が拡大するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、樹脂の無駄、バリの除去工程、型からの成形品の取り外しによる無駄時間、ハンドリングによる不良品の発生等を排除できる成形品の成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形装置であって、第１のプレートと、前記第１のプレートの互いに間隔をおいた箇所に前記第１のプレートの厚さ方向に貫通形成され前記微細針部が設けられる箇所を下方に向けた前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部と、前記各本体部用型部が開口する前記第１のプレートの箇所に前記本体部用型部の開口の周囲を囲むようにそれぞれ設けられたバリ阻止用の第１の当接面と、前記第１のプレートの下方に配置される第２のプレートと、前記各本体部用型部に対応する前記第２のプレートの箇所にそれぞれ設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部と、前記各微細針部用型部の周囲を囲むようにそれぞれ設けられ前記第１の当接面に当接可能なバリ阻止用の第２の当接面と、前記第１の当接面と前記第２の当接面とを当接させた状態で前記第２のプレートに対して前記第１のプレートを位置決めする位置決め手段と、前記第１の当接面と前記第２の当接面とが当接され前記位置決め手段により位置決めされた前記第１のプレートの各本体部用型部に、前記樹脂チップを保持して搬入する複数の保持部を有する樹脂チップ搬入手段と、前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記本体部用型部に搬入された前記樹脂チップを溶融する加熱手段と、前記溶融された樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧手段と、前記本体部及び前記微細針部が加圧成形された段階で前記加圧手段を加圧動作状態のまま前記加熱手段の加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の成形品の成形装置において、前記第１のプレートは前記成形品を収容するパレットを兼ねていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の成形品の成形装置において、前記第２のプレートの上下方向の位置が固定されて前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションに搬入し前記第２のプレート上に前記位置決め手段を介して載置する搬入手段と、前記冷却手段により固化した前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、前記保持部は吸盤であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、鉛直軸の回りに旋回可能かつ上下動可能に設けられた旋回軸と、前記旋回軸に中間部が固定された旋回アームとを有し、前記旋回アームの一端に前記樹脂チップ搬入手段が設けられ、前記旋回アームの他端に前記加圧手段が設けられ、前記旋回軸の旋回動作と上下動作とにより、前記樹脂チップ搬入手段による前記樹脂チップの前記本体部用型部への搬入と、前記加圧手段による前記樹脂チップの加圧が交互に行われることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、前記加圧手段は、支持部材と、各本体部用型部に挿脱可能で前記支持部材に下方への抜落が阻止された状態で設けられた複数の加圧部材と、前記各加圧部材を下方に付勢するばね部材と、前記支持部材を上下動させる上下動手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、前記加熱手段は、支持部材と、前記微細針部用型部の配列に対応して設けられ前記支持部材から上方に突出するように前記支持部材で保持された複数の加熱体とを備え、前記冷却手段は、前記微細針部用型部の配列に対応して前記支持部材に支持され前記第２のプレートの下面にエアーを吹付けて前記成形品を冷却する複数のエアー吹付けノズルを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形方法であって、前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部を有する第１のプレートと、前記各本体部用型部に対応して設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部を有する第２のプレートを設け、前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションの前記第２のプレート上に搬入するプレート搬入工程と、前記成形ステーションに搬送された前記第１のプレートの各本体部用型部に前記樹脂チップを搬入する樹脂チップ搬入工程と、前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記樹脂チップを溶融する加熱工程と、前記加熱溶融された前記樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧工程と、前記本体部及び前記微細針部が成形された段階で前記加圧状態を保持したまま前記加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却工程と、前記固化された前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後、前記第１のプレートを前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる成形品の成形装置及び成形方法によれば、設備が大掛かりでなく、設置スペースも縮小できる。そして、極少量の樹脂チップで微細針部を成形できる。さらに、第１のプレートの本体部用型部及び第２のプレートの微細針部用型部で樹脂チップを溶融加圧して成形品を成形するため、溶融した樹脂チップをプレスするときにはみ出す余剰樹脂やバリを抑えることが可能となり、原料コストの削減が図れるほか、成形にかかる時間を短縮できる。
また、第１のプレートを成形品の搬送パレットとして共用できるため、第１のプレートからの成形品の剥離やハンドリングを大幅に減らすことが可能になり、ハンドリングや剥離にて発生する成形品への損傷(不良)を低減でき、作業工数も削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる成形品成形装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の成形品成形装置による成形過程を説明するための概略図である。
【図３】本発明の成形品成形装置における第１のプレートの搬入用及び搬出用ストックステーション、成形ステーション、樹脂チップ供給ステーション及退避ステーションの配置関係を示す概略平面図である。
【図４】図３を正面から見た正面図である。
【図５】本実施の形態における成形品の生産ラインを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態による成形品の成形装置及び方法について図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
本発明方法に適用される成形品の成形装置は、図２に示すように、四角状の本体部８１ａと、本体部８１ａから下方に突出され平面視した場合の輪郭が本体部８１ａの輪郭よりも小さい微細針部８１ｂを有する成形品８１を、加熱溶融された樹脂チップ８を型に押し付けることで複数同時に成形するものであって、樹脂チップ搬入機構（特許請求の範囲に記載した樹脂チップ搬入手段に相当）１、加圧機構（特許請求の範囲に記載した加圧手段に相当）２、第１のプレート３、第２のプレート４、支持台５、加熱・冷却機構（特許請求の範囲に記載した加熱手段及び冷却手段に相当）６等を含んで構成される。
【００１７】
第１のプレート３は、図１乃至図４に示すように、矩形状の金属板材からなり、この第１のプレート３には、本体部８１ａの外形形状を成形する複数の本体部用型部１１が一定の間隔をおいて２次元方向に、例えば２行、５列に配列して形成されている。この各本体部用型部１１は第１のプレート３の上面から厚さ方向に貫通する形状に形成され、この貫通開口から下方に向け本体部８１ａの微細針部８１ｂが突出されるようになっている。さらに、各本体部用型部１１が開口する第１のプレート３の下面箇所には本体部用型部１１の開口の周囲を囲むようにバリ阻止用の第１の当接面３ａがそれぞれ設けられている。また、第１のプレート３は成形品８１を収容するパレットを兼ねている。
第２のプレート４は、図１乃至図４に示すように、矩形状の金属板材からなり、支持台５上に固定状態に設けられている。また、各本体部用型部１１に対応する第２のプレート４の上面箇所には、微細針部８１ｂを成形する複数の微細針部用型部１２が一定の間隔をおいて２次元方向に、例えば２行、５列に配列して形成されている。さらに、第２のプレート４の上面箇所には、各微細針部用型部１２の周囲を囲むようにして第１の当接面３ａに当接可能なバリ阻止用の第２の当接面４ａがそれぞれ設けられている。
また、第２のプレート４には、第１の当接面３ａと第２の当接面４ａとを当接させた状態で第２のプレート４に対して第１のプレート３を位置決めする位置決め手段（図示せず）が設けられている。この位置決め手段は、例えば、第２のプレート４の長手方向の両端部に鉛直に突設した一対のガイドピンと、第１のプレート３の長手方向の両端部に設けられ、上記一対のガイドピンにスライド可能に係合する一対のガイドブッシュバリとから構成されている。
【００１８】
樹脂チップ搬入機構１は、矩形状の支持板１ａと、成形用の樹脂チップ８を保持する複数の吸盤（特許請求の範囲に記載した保持部に相当）７と、複数の中空の吸盤支持ロット７ａを有している。各吸盤支持ロット７ａは、図１乃至図４に示すように、各本体部用型部１１に対応して一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列して支持板１ａに鉛直方向に上下動可能に貫通支持されている。そして、各吸盤支持ロット７ａの下端には吸盤７が連結され、各吸盤支持ロット７ａの上端は、図示省略の樹脂チップ吸着用に空気源に接続されている。
加圧機構２は、金属材からなる矩形状の支持部材２ａ、複数の加圧部材１０、ばね部材９等を備える。
支持部材２ａには、図１乃至図４に示すように、各本体部用型部１１の配列に対応する一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列で、支持部材２ａの厚さ方向に貫通する形状の複数の支持穴２ｂがそれぞれ形成されている。この各支持穴２ｂ内には加圧部材１０が抜け落ちないように上下動可能に嵌合され、その下端部は支持部材２ａ下面側へ突出され、第１のプレート３の各本体部用型部１１に嵌入されるようになっている。また、各支持穴２ｂ内の加圧部材１０の上面側にはばね部材９が挿着され、このばね部材９によって加圧部材１０を下方に付勢するように構成されている。
【００１９】
加熱・冷却機構（特許請求の範囲に記載した加熱手段及び冷却手段に相当）６は、金属材からなる矩形状の支持部材６ａを備え、この支持部材６ａは支持台５の下方で、図示省略の駆動手段により、支持台５と平行する水平方向と支持台５と直角な上下方向に移動可能に配置されている。また、支持部材６ａの上面には、図１乃至図４に示すように、複数の加熱ブロック１３が第２のプレート４の各微細針部用型部１２の配列に対応する一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列して設けられている。さらに、支持部材６ａには、支持部材６ａを下面から上面に向け貫通して各加熱ブロック１３内にそれぞれ挿入された電気式の複数の加熱体１４が設けられている。各加熱体１４は電力が供給できるように、図示省略の電源装置に接続されている。
また、支持部材６ａには、複数のエアー吹付けノズル１５が各微細針部用型部１２の配列に対応する一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列して設けられている。この各エアー吹付けノズル１５は各加熱体１４から互いに一定の間隔を離して配列され、かつ支持部材６ａに対して上下と可能に支持されている。各エアー吹付けノズル１５には図示省略の空気供給源から冷却用の空気が供給される。さらに、各微細針部用型部１２に対応する支持部材６ａの箇所には、加熱体１４を含む各加熱ブロック１３がそれぞれ挿通されて加熱ブロック１３の上端面を第２のプレート４の下面に当接させるとともに、各エアー吹付けノズル１５から第２のプレート４へのエアー供給を可能にする複数の開口５ａが形成されている。
【００２０】
図３において、作業テーブル２１上において、これに設置された支持台５を挟んでその上面と下方に配置された第２のプレート４及び加熱・冷却機構６が通る上下方向の箇所が成形ステーションＳ１とされている。そして、この成形ステーションＳ１の後方に位置する作業テーブル２１上には、旋回軸１６が鉛直軸Ｌ１の回りに旋回可能かつ上下動可能に設けられている。また、旋回軸１６には、一対の旋回アーム１６ａが旋回軸１６の円周方向に１８０度の角度を離して旋回軸１６から直角に離間する方向に延在して設けられ手いる。
一方の樹脂チップ搬入機構１の先端には樹脂チップ搬入機構１が取り付けられている。また、他方の旋回アーム１６ａには加圧機構２が取り付けられている。したがって、旋回軸１６の旋回動作と上下動作とにより、樹脂チップ搬入機構１による樹脂チップ８の本体部用型部１１への搬入と、加圧機構２による樹脂チップ８の加圧が交互に行われるように構成されている。
図３に示す作業テーブル２１上において、樹脂チップ搬入機構１の吸盤７が樹脂チップ８を吸着する場所が樹脂チップ供給ステーションＳ２であり、樹脂チップ搬入機構１が樹脂チップ８を成形ステーションＳ１の第１のプレート３へ搬入する搬入動作時に加圧機構２を退避させておく場所が退避ステーションＳ３である。また、図３に示す作業テーブル２１上において、成形ステーションＳ１を挟んで左側に位置する場所が、樹脂チップ８の搬入されていない空の本体部用型部１１を有する第１のプレート３をストックする第１のストックステーションＳ４であり、また、成形ステーションＳ１を挟んで右側に位置する場所が第２のストックステーションＳ５であり、第２のストックステーションＳ５には、固化した成形品８１の本体部用型部１１に保持されたままの第１のプレート３が貯留される。
【００２１】
次に、本実施の形態にかかる成形装置の動作について図２乃至図４を参照して説明する。
まず、図３に示す樹脂チップ供給ステーションＳ２において、樹脂チップ搬入機構１の吸盤７により樹脂チップ８を吸着する。この状態で、旋回軸１６を旋回動作および上下動作することにより樹脂チップ搬入機構１を樹脂チップ８ごと成形ステーションＳ１に搬入し位置決めした後、図２（ａ）に示すように、樹脂チップ搬入機構１の吸盤７を降下して各樹脂チップ８を第１のプレート３の本体部用型部１１に挿入する。そして、加熱・冷却機構６の支持部材６ａを水平方向に移動して加熱体１４を含む各加熱ブロック１３を開口５ａの真下に位置させ、支持部材６ａを上動させることで各加熱ブロック１３を第２のプレート４の下面に当接させて、第２のプレート４及び第１のプレート３を加熱し、かく樹脂チップ８を溶融する。
次いで、旋回軸１６を上記と逆に旋回動作および上下動作させることにより、樹脂チップ搬入機構１を成形ステーションＳ１から樹脂チップ供給ステーションＳ２へ移送し、これに代えて加圧機構２を成形ステーションＳ１に移送する。その後、図２（ｂ）に示すように、加圧機構２を降下させ、各加圧部材１０を第１のプレート３の本体部用型部１１に挿入して樹脂チップ８をその上面から加圧して、溶融樹脂チップ８を第１のプレート３の本体部用型部１１に押し付けるとともに、第２のプレート４の微細針部用型部１２に押し付ける。
【００２２】
次に、加圧機構２の加圧動作で本体部８１ａ及び微細針部８１ｂが成形されたならば、加圧動作状態のまま、支持部材６ａを下動させて発熱体１４を含む各加熱ブロック１３を降下させ、第２のプレート４の下面から離間させる。その後、図２（ｃ）に示すように、支持部材６ａを水平方向に移動して各エアー吹付けノズル１５を開口５ａの真下に位置させ、各エアー吹付けノズル１５から開口に向けてエアーを噴出し、第２のプレート４を含む第１のプレート３を冷却して成形品８１を固化する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、旋回軸１６を上動させて加圧機構２を上昇させ、各加圧部材１０を第１のプレート３から離間する。その後、第１のプレート３を図示省略の搬出手段により成形品８１ごと上動させて第２のプレート４をから引き離し、微細針部８１ｂを第２のプレート４の微細針部用型部１２を抜く。このとき、成形品８１は第１のプレート３の本体部用型部１１に係合された状態におかれる。
【００２３】
次に、固化された成形品８１の本体部８１ａが本体部用型部１１に保持されたままの第１のプレート３を図示省略の搬出手段により、図２（ｅ）に示す右側へ移動し、第２のストックステーションＳ５へ搬出する。この動作に同期して、図示省略の搬入手段を動作させることにより、第１のストックステーションＳ４にある、樹脂チップ８が搬入されていない空の第１のプレート３を成形ステーションＳ１に搬入し、この空の第１のプレート３を図示省略の位置決め手段を介して第２のプレート４上に載置する。その後、図２（ａ）に示す状態に移行される。
また、第２のストックステーションＳ５に搬出された第１のプレート３内の成形品８１は、図２（ｅ−１）に示すように、第１のプレート３から抜き取られる。
【００２４】
なお、図４において、空の第１のプレート３は、プレート投入口１７より作業テーブル２１の第１のストックステーションＳ４のストッカー１９に積み上げられる。ストッカー１９に積み上げられた空の第１のプレート３は下段から１枚抜き出され、成型装置に搬入される。また、成形後の成形品を収容した第１のプレート３は、作業テーブル２１の第２のストックステーションＳ５のストッカー２０の下段に納められ、ストッカー２０の上段からプレート出口１８より排出される。
【００２５】
図５に示す生産ラインにおいて、成形機５１に樹脂チップ投入部５２から搬入された樹脂チップは成形品に成形され、処理工程５３に移送され、第１のプレートから成形品を抜き取るなどの所定の処理がなされる。その後、検査工程５４において成形品に対する所定の検査処理が行われる。次いで、梱包工程５５で成形品に対する梱包が行われた後、出荷される。空になった第１のプレートはストックステーションへ移送され、再び樹脂成形品の成形に使用される。
【００２６】
上記のような本実施の形態によれば、設備が大掛かりでなく、設置スペースも縮小できる。そして、極少量の樹脂チップで微細針部を成形できる。さらに、第１のプレートの本体部用型部及び第２のプレートの微細針部用型部で樹脂チップを溶融加圧して成形品を成形するため、溶融した樹脂チップをプレスするときにはみ出す余剰樹脂やバリを抑えることが可能となり、原料コストの削減が図れるほか、成形にかかる時間を短縮できる。
また、第１のプレートを成形品の搬送パレットとして共用できるため、第１のプレートからの成形品の剥離やハンドリングを大幅に減らすことが可能になり、ハンドリングや剥離にて発生する成形品への損傷(不良)を低減でき、作業工数も削減することができる。
【００２７】
なお、本発明の成形装置で成形される成形品は、本体部に複数個の微細凸形状を施すものであれば、外観形状が異なるものであっても適応することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１……樹脂チップ搬入機構、２……加圧機構、３……第１のプレート、４……第２のプレート、５……支持台、６……加熱・冷却機構、７……吸盤、８……樹脂チップ、８１ａ……本体部、８１ｂ……微細針部、９……ばね部材、１０……加圧部材、１１……本体部用型部、１２……微細針部用型部、１３……加熱ブロック、１４……加熱体、１５……エアー吹付けノズル、１６……旋回軸、１６a……旋回アーム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部と該本体部から突出する微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形装置及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、樹脂の成形方法として、型によるプレス方式や射出成形方式が行われている。
プレス方式は、成形形状を施した上型、下型に溶融した樹脂を注入し、圧力をかけて成形した後冷却し、型を外すことで樹脂の成形を行っている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１４８５４６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２２３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に示す従来の成形方法では、加熱手段を備えた上下金型に樹脂を注入して成形を行っていた。この方法によると、上下金型を指定温度まで昇温させるための時間と、成形後の冷却に時間を要していた。また、バリの厚みは制御できるが、バリの処理が必要となり、バリ除去の工程と時間が必要である。さらに、一度に複数個の微細針部を有する成形品を成形するには成形品と成形品とを結ぶ樹脂の流路が必要になり、流路の樹脂はバリと同様に除去工程が必要になる。
また、上記特許文献２に示す従来の成形方法では、加熱された金型及び成形品をペルチェ素子にて冷却させていた。この方法によると、冷却のための時間は短くて済む。しかしながら、この成形方法は単品成形の場合は良いが、複数個の微細針を有する成形品を同時に成形する場合、費用と装置規模が拡大するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、樹脂の無駄、バリの除去工程、型からの成形品の取り外しによる無駄時間、ハンドリングによる不良品の発生等を排除できる成形品の成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形装置であって、第１のプレートと、前記第１のプレートの互いに間隔をおいた箇所に前記第１のプレートの厚さ方向に貫通形成され前記微細針部が設けられる箇所を下方に向けた前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部と、前記各本体部用型部が開口する前記第１のプレートの箇所に前記本体部用型部の開口の周囲を囲むようにそれぞれ設けられたバリ阻止用の第１の当接面と、前記第１のプレートの下方に配置される第２のプレートと、前記各本体部用型部に対応する前記第２のプレートの箇所にそれぞれ設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部と、前記各微細針部用型部の周囲を囲むようにそれぞれ設けられ前記第１の当接面に当接可能なバリ阻止用の第２の当接面と、前記第１の当接面と前記第２の当接面とを当接させた状態で前記第２のプレートに対して前記第１のプレートを位置決めする位置決め手段と、前記第１の当接面と前記第２の当接面とが当接され前記位置決め手段により位置決めされた前記第１のプレートの各本体部用型部に、前記樹脂チップを保持して搬入する複数の保持部を有する樹脂チップ搬入手段と、前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記本体部用型部に搬入された前記樹脂チップを溶融する加熱手段と、前記溶融された樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧手段と、前記本体部及び前記微細針部が加圧成形された段階で前記加圧手段を加圧動作状態のまま前記加熱手段の加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の成形品の成形装置において、前記第１のプレートは前記成形品を収容するパレットを兼ねていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２記載の成形品の成形装置において、前記第２のプレートの上下方向の位置が固定されて前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションに搬入し前記第２のプレート上に前記位置決め手段を介して載置する搬入手段と、前記冷却手段により固化した前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、前記保持部は吸盤であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、鉛直軸の回りに旋回可能かつ上下動可能に設けられた旋回軸と、前記旋回軸に中間部が固定された旋回アームとを有し、前記旋回アームの一端に前記樹脂チップ搬入手段が設けられ、前記旋回アームの他端に前記加圧手段が設けられ、前記旋回軸の旋回動作と上下動作とにより、前記樹脂チップ搬入手段による前記樹脂チップの前記本体部用型部への搬入と、前記加圧手段による前記樹脂チップの加圧が交互に行われることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、前記加圧手段は、支持部材と、各本体部用型部に挿脱可能で前記支持部材に下方への抜落が阻止された状態で設けられた複数の加圧部材と、前記各加圧部材を下方に付勢するばね部材と、前記支持部材を上下動させる上下動手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか１項に記載の成形品の成形装置において、前記加熱手段は、支持部材と、前記微細針部用型部の配列に対応して設けられ前記支持部材から上方に突出するように前記支持部材で保持された複数の加熱体とを備え、前記冷却手段は、前記微細針部用型部の配列に対応して前記支持部材に支持され前記第２のプレートの下面にエアーを吹付けて前記成形品を冷却する複数のエアー吹付けノズルを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形方法であって、前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部を有する第１のプレートと、前記各本体部用型部に対応して設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部を有する第２のプレートを設け、前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションの前記第２のプレート上に搬入するプレート搬入工程と、前記成形ステーションに搬送された前記第１のプレートの各本体部用型部に前記樹脂チップを搬入する樹脂チップ搬入工程と、前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記樹脂チップを溶融する加熱工程と、前記加熱溶融された前記樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧工程と、前記本体部及び前記微細針部が成形された段階で前記加圧状態を保持したまま前記加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却工程と、前記固化された前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後、前記第１のプレートを前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる成形品の成形装置及び成形方法によれば、設備が大掛かりでなく、設置スペースも縮小できる。そして、極少量の樹脂チップで微細針部を成形できる。さらに、第１のプレートの本体部用型部及び第２のプレートの微細針部用型部で樹脂チップを溶融加圧して成形品を成形するため、溶融した樹脂チップをプレスするときにはみ出す余剰樹脂やバリを抑えることが可能となり、原料コストの削減が図れるほか、成形にかかる時間を短縮できる。
また、第１のプレートを成形品の搬送パレットとして共用できるため、第１のプレートからの成形品の剥離やハンドリングを大幅に減らすことが可能になり、ハンドリングや剥離にて発生する成形品への損傷(不良)を低減でき、作業工数も削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明にかかる成形品成形装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の成形品成形装置による成形過程を説明するための概略図である。
【図３】本発明の成形品成形装置における第１のプレートの搬入用及び搬出用ストックステーション、成形ステーション、樹脂チップ供給ステーション及退避ステーションの配置関係を示す概略平面図である。
【図４】図３を正面から見た正面図である。
【図５】本実施の形態における成形品の生産ラインを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態による成形品の成形装置及び方法について図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
本発明方法に適用される成形品の成形装置は、図２に示すように、四角状の本体部８１ａと、本体部８１ａから下方に突出され平面視した場合の輪郭が本体部８１ａの輪郭よりも小さい微細針部８１ｂを有する成形品８１を、加熱溶融された樹脂チップ８を型に押し付けることで複数同時に成形するものであって、樹脂チップ搬入機構（特許請求の範囲に記載した樹脂チップ搬入手段に相当）１、加圧機構（特許請求の範囲に記載した加圧手段に相当）２、第１のプレート３、第２のプレート４、支持台５、加熱・冷却機構（特許請求の範囲に記載した加熱手段及び冷却手段に相当）６等を含んで構成される。
【００１７】
第１のプレート３は、図１乃至図４に示すように、矩形状の金属板材からなり、この第１のプレート３には、本体部８１ａの外形形状を成形する複数の本体部用型部１１が一定の間隔をおいて２次元方向に、例えば２行、５列に配列して形成されている。この各本体部用型部１１は第１のプレート３の上面から厚さ方向に貫通する形状に形成され、この貫通開口から下方に向け本体部８１ａの微細針部８１ｂが突出されるようになっている。さらに、各本体部用型部１１が開口する第１のプレート３の下面箇所には本体部用型部１１の開口の周囲を囲むようにバリ阻止用の第１の当接面３ａがそれぞれ設けられている。また、第１のプレート３は成形品８１を収容するパレットを兼ねている。
第２のプレート４は、図１乃至図４に示すように、矩形状の金属板材からなり、支持台５上に固定状態に設けられている。また、各本体部用型部１１に対応する第２のプレート４の上面箇所には、微細針部８１ｂを成形する複数の微細針部用型部１２が一定の間隔をおいて２次元方向に、例えば２行、５列に配列して形成されている。さらに、第２のプレート４の上面箇所には、各微細針部用型部１２の周囲を囲むようにして第１の当接面３ａに当接可能なバリ阻止用の第２の当接面４ａがそれぞれ設けられている。
また、第２のプレート４には、第１の当接面３ａと第２の当接面４ａとを当接させた状態で第２のプレート４に対して第１のプレート３を位置決めする位置決め手段（図示せず）が設けられている。この位置決め手段は、例えば、第２のプレート４の長手方向の両端部に鉛直に突設した一対のガイドピンと、第１のプレート３の長手方向の両端部に設けられ、上記一対のガイドピンにスライド可能に係合する一対のガイドブッシュバリとから構成されている。
【００１８】
樹脂チップ搬入機構１は、矩形状の支持板１ａと、成形用の樹脂チップ８を保持する複数の吸盤（特許請求の範囲に記載した保持部に相当）７と、複数の中空の吸盤支持ロット７ａを有している。各吸盤支持ロット７ａは、図１乃至図４に示すように、各本体部用型部１１に対応して一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列して支持板１ａに鉛直方向に上下動可能に貫通支持されている。そして、各吸盤支持ロット７ａの下端には吸盤７が連結され、各吸盤支持ロット７ａの上端は、図示省略の樹脂チップ吸着用に空気源に接続されている。
加圧機構２は、金属材からなる矩形状の支持部材２ａ、複数の加圧部材１０、ばね部材９等を備える。
支持部材２ａには、図１乃至図４に示すように、各本体部用型部１１の配列に対応する一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列で、支持部材２ａの厚さ方向に貫通する形状の複数の支持穴２ｂがそれぞれ形成されている。この各支持穴２ｂ内には加圧部材１０が抜け落ちないように上下動可能に嵌合され、その下端部は支持部材２ａ下面側へ突出され、第１のプレート３の各本体部用型部１１に嵌入されるようになっている。また、各支持穴２ｂ内の加圧部材１０の上面側にはばね部材９が挿着され、このばね部材９によって加圧部材１０を下方に付勢するように構成されている。
【００１９】
加熱・冷却機構（特許請求の範囲に記載した加熱手段及び冷却手段に相当）６は、金属材からなる矩形状の支持部材６ａを備え、この支持部材６ａは支持台５の下方で、図示省略の駆動手段により、支持台５と平行する水平方向と支持台５と直角な上下方向に移動可能に配置されている。また、支持部材６ａの上面には、図１乃至図４に示すように、複数の加熱ブロック１３が第２のプレート４の各微細針部用型部１２の配列に対応する一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列して設けられている。さらに、支持部材６ａには、支持部材６ａを下面から上面に向け貫通して各加熱ブロック１３内にそれぞれ挿入された電気式の複数の加熱体１４が設けられている。各加熱体１４は電力が供給できるように、図示省略の電源装置に接続されている。
また、支持部材６ａには、複数のエアー吹付けノズル１５が各微細針部用型部１２の配列に対応する一定の間隔で２次元方向に、例えば２行、５列に配列して設けられている。この各エアー吹付けノズル１５は各加熱体１４から互いに一定の間隔を離して配列され、かつ支持部材６ａに対して上下と可能に支持されている。各エアー吹付けノズル１５には図示省略の空気供給源から冷却用の空気が供給される。さらに、各微細針部用型部１２に対応する支持部材６ａの箇所には、加熱体１４を含む各加熱ブロック１３がそれぞれ挿通されて加熱ブロック１３の上端面を第２のプレート４の下面に当接させるとともに、各エアー吹付けノズル１５から第２のプレート４へのエアー供給を可能にする複数の開口５ａが形成されている。
【００２０】
図３において、作業テーブル２１上において、これに設置された支持台５を挟んでその上面と下方に配置された第２のプレート４及び加熱・冷却機構６が通る上下方向の箇所が成形ステーションＳ１とされている。そして、この成形ステーションＳ１の後方に位置する作業テーブル２１上には、旋回軸１６が鉛直軸Ｌ１の回りに旋回可能かつ上下動可能に設けられている。また、旋回軸１６には、一対の旋回アーム１６ａが旋回軸１６の円周方向に１８０度の角度を離して旋回軸１６から直角に離間する方向に延在して設けられ手いる。
一方の樹脂チップ搬入機構１の先端には樹脂チップ搬入機構１が取り付けられている。また、他方の旋回アーム１６ａには加圧機構２が取り付けられている。したがって、旋回軸１６の旋回動作と上下動作とにより、樹脂チップ搬入機構１による樹脂チップ８の本体部用型部１１への搬入と、加圧機構２による樹脂チップ８の加圧が交互に行われるように構成されている。
図３に示す作業テーブル２１上において、樹脂チップ搬入機構１の吸盤７が樹脂チップ８を吸着する場所が樹脂チップ供給ステーションＳ２であり、樹脂チップ搬入機構１が樹脂チップ８を成形ステーションＳ１の第１のプレート３へ搬入する搬入動作時に加圧機構２を退避させておく場所が退避ステーションＳ３である。また、図３に示す作業テーブル２１上において、成形ステーションＳ１を挟んで左側に位置する場所が、樹脂チップ８の搬入されていない空の本体部用型部１１を有する第１のプレート３をストックする第１のストックステーションＳ４であり、また、成形ステーションＳ１を挟んで右側に位置する場所が第２のストックステーションＳ５であり、第２のストックステーションＳ５には、固化した成形品８１の本体部用型部１１に保持されたままの第１のプレート３が貯留される。
【００２１】
次に、本実施の形態にかかる成形装置の動作について図２乃至図４を参照して説明する。
まず、図３に示す樹脂チップ供給ステーションＳ２において、樹脂チップ搬入機構１の吸盤７により樹脂チップ８を吸着する。この状態で、旋回軸１６を旋回動作および上下動作することにより樹脂チップ搬入機構１を樹脂チップ８ごと成形ステーションＳ１に搬入し位置決めした後、図２（ａ）に示すように、樹脂チップ搬入機構１の吸盤７を降下して各樹脂チップ８を第１のプレート３の本体部用型部１１に挿入する。そして、加熱・冷却機構６の支持部材６ａを水平方向に移動して加熱体１４を含む各加熱ブロック１３を開口５ａの真下に位置させ、支持部材６ａを上動させることで各加熱ブロック１３を第２のプレート４の下面に当接させて、第２のプレート４及び第１のプレート３を加熱し、かく樹脂チップ８を溶融する。
次いで、旋回軸１６を上記と逆に旋回動作および上下動作させることにより、樹脂チップ搬入機構１を成形ステーションＳ１から樹脂チップ供給ステーションＳ２へ移送し、これに代えて加圧機構２を成形ステーションＳ１に移送する。その後、図２（ｂ）に示すように、加圧機構２を降下させ、各加圧部材１０を第１のプレート３の本体部用型部１１に挿入して樹脂チップ８をその上面から加圧して、溶融樹脂チップ８を第１のプレート３の本体部用型部１１に押し付けるとともに、第２のプレート４の微細針部用型部１２に押し付ける。
【００２２】
次に、加圧機構２の加圧動作で本体部８１ａ及び微細針部８１ｂが成形されたならば、加圧動作状態のまま、支持部材６ａを下動させて発熱体１４を含む各加熱ブロック１３を降下させ、第２のプレート４の下面から離間させる。その後、図２（ｃ）に示すように、支持部材６ａを水平方向に移動して各エアー吹付けノズル１５を開口５ａの真下に位置させ、各エアー吹付けノズル１５から開口に向けてエアーを噴出し、第２のプレート４を含む第１のプレート３を冷却して成形品８１を固化する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、旋回軸１６を上動させて加圧機構２を上昇させ、各加圧部材１０を第１のプレート３から離間する。その後、第１のプレート３を図示省略の搬出手段により成形品８１ごと上動させて第２のプレート４をから引き離し、微細針部８１ｂを第２のプレート４の微細針部用型部１２を抜く。このとき、成形品８１は第１のプレート３の本体部用型部１１に係合された状態におかれる。
【００２３】
次に、固化された成形品８１の本体部８１ａが本体部用型部１１に保持されたままの第１のプレート３を図示省略の搬出手段により、図２（ｅ）に示す右側へ移動し、第２のストックステーションＳ５へ搬出する。この動作に同期して、図示省略の搬入手段を動作させることにより、第１のストックステーションＳ４にある、樹脂チップ８が搬入されていない空の第１のプレート３を成形ステーションＳ１に搬入し、この空の第１のプレート３を図示省略の位置決め手段を介して第２のプレート４上に載置する。その後、図２（ａ）に示す状態に移行される。
また、第２のストックステーションＳ５に搬出された第１のプレート３内の成形品８１は、図２（ｅ−１）に示すように、第１のプレート３から抜き取られる。
【００２４】
なお、図４において、空の第１のプレート３は、プレート投入口１７より作業テーブル２１の第１のストックステーションＳ４のストッカー１９に積み上げられる。ストッカー１９に積み上げられた空の第１のプレート３は下段から１枚抜き出され、成型装置に搬入される。また、成形後の成形品を収容した第１のプレート３は、作業テーブル２１の第２のストックステーションＳ５のストッカー２０の下段に納められ、ストッカー２０の上段からプレート出口１８より排出される。
【００２５】
図５に示す生産ラインにおいて、成形機５１に樹脂チップ投入部５２から搬入された樹脂チップは成形品に成形され、処理工程５３に移送され、第１のプレートから成形品を抜き取るなどの所定の処理がなされる。その後、検査工程５４において成形品に対する所定の検査処理が行われる。次いで、梱包工程５５で成形品に対する梱包が行われた後、出荷される。空になった第１のプレートはストックステーションへ移送され、再び樹脂成形品の成形に使用される。
【００２６】
上記のような本実施の形態によれば、設備が大掛かりでなく、設置スペースも縮小できる。そして、極少量の樹脂チップで微細針部を成形できる。さらに、第１のプレートの本体部用型部及び第２のプレートの微細針部用型部で樹脂チップを溶融加圧して成形品を成形するため、溶融した樹脂チップをプレスするときにはみ出す余剰樹脂やバリを抑えることが可能となり、原料コストの削減が図れるほか、成形にかかる時間を短縮できる。
また、第１のプレートを成形品の搬送パレットとして共用できるため、第１のプレートからの成形品の剥離やハンドリングを大幅に減らすことが可能になり、ハンドリングや剥離にて発生する成形品への損傷(不良)を低減でき、作業工数も削減することができる。
【００２７】
なお、本発明の成形装置で成形される成形品は、本体部に複数個の微細凸形状を施すものであれば、外観形状が異なるものであっても適応することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１……樹脂チップ搬入機構、２……加圧機構、３……第１のプレート、４……第２のプレート、５……支持台、６……加熱・冷却機構、７……吸盤、８……樹脂チップ、８１ａ……本体部、８１ｂ……微細針部、９……ばね部材、１０……加圧部材、１１……本体部用型部、１２……微細針部用型部、１３……加熱ブロック、１４……加熱体、１５……エアー吹付けノズル、１６……旋回軸、１６a……旋回アーム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形装置であって、
第１のプレートと、
前記第１のプレートの互いに間隔をおいた箇所に前記第１のプレートの厚さ方向に貫通形成され前記微細針部が設けられる箇所を下方に向けた前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部と、
前記各本体部用型部が開口する前記第１のプレートの箇所に前記本体部用型部の開口の周囲を囲むようにそれぞれ設けられたバリ阻止用の第１の当接面と、
前記第１のプレートの下方に配置される第２のプレートと、
前記各本体部用型部に対応する前記第２のプレートの箇所にそれぞれ設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部と、
前記各微細針部用型部の周囲を囲むようにそれぞれ設けられ前記第１の当接面に当接可能なバリ阻止用の第２の当接面と、
前記第１の当接面と前記第２の当接面とを当接させた状態で前記第２のプレートに対して前記第１のプレートを位置決めする位置決め手段と、
前記第１の当接面と前記第２の当接面とが当接され前記位置決め手段により位置決めされた前記第１のプレートの各本体部用型部に、前記樹脂チップを保持して搬入する複数の保持部を有する樹脂チップ搬入手段と、
前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記本体部用型部に搬入された前記樹脂チップを溶融する加熱手段と、
前記溶融された樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧手段と、
前記本体部及び前記微細針部が加圧成形された段階で前記加圧手段を加圧動作状態のまま前記加熱手段の加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却手段と、
を備えることを特徴とする成形品の成形装置。
【請求項２】
前記第１のプレートは前記成形品を収容するパレットを兼ねていることを特徴とする請求項１記載の成形品の成形装置。
【請求項３】
前記第２のプレートの上下方向の位置が固定されて前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、
前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションに搬入し前記第２のプレート上に前記位置決め手段を介して載置する搬入手段と、
前記冷却手段により固化した前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出手段を備える、
ことを特徴とする請求項１または２記載の成形品の成形装置。
【請求項４】
前記保持部は吸盤であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項５】
鉛直軸の回りに旋回可能かつ上下動可能に設けられた旋回軸と、前記旋回軸に設けられた一対の旋回アームとを有し、
前記一方の旋回アームに前記樹脂チップ搬入手段が設けられ、前記他方の旋回アームに前記加圧手段が設けられ、
前記旋回軸の旋回動作と上下動作とにより、前記樹脂チップ搬入手段による前記樹脂チップの前記本体部用型部への搬入と、前記加圧手段による前記樹脂チップの加圧が交互に行われる、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項６】
前記加圧手段は、支持部材と、各本体部用型部に挿脱可能で前記支持部材に下方への抜落が阻止された状態で設けられた複数の加圧部材と、前記各加圧部材を下方に付勢するばね部材と、前記支持部材を上下動させる上下動手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、支持部材と、前記微細針部用型部の配列に対応して設けられ前記支持部材から上方に突出するように前記支持部材で保持された複数の加熱体とを備え、
前記冷却手段は、前記微細針部用型部の配列に対応して前記支持部材に支持され前記第２のプレートの下面にエアーを吹付けて前記成形品を冷却する複数のエアー吹付けノズルを備える、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項８】
本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形方法であって、
前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部を有する第１のプレートと、前記各本体部用型部に対応して設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部を有する第２のプレートを設け、
前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、
前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションの前記第２のプレート上に搬入するプレート搬入工程と、
前記成形ステーションに搬送された前記第１のプレートの各本体部用型部に前記樹脂チップを搬入する樹脂チップ搬入工程と、
前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記樹脂チップを溶融する加熱工程と、
前記加熱溶融された前記樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧工程と、
前記本体部及び前記微細針部が成形された段階で前記加圧状態を保持したまま前記加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却工程と、
前記固化された前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後、前記第１のプレートを前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出工程と、
を備えることを特徴とする成形品の成形方法。
【請求項１】
本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形装置であって、
第１のプレートと、
前記第１のプレートの互いに間隔をおいた箇所に前記第１のプレートの厚さ方向に貫通形成され前記微細針部が設けられる箇所を下方に向けた前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部と、
前記各本体部用型部が開口する前記第１のプレートの箇所に前記本体部用型部の開口の周囲を囲むようにそれぞれ設けられたバリ阻止用の第１の当接面と、
前記第１のプレートの下方に配置される第２のプレートと、
前記各本体部用型部に対応する前記第２のプレートの箇所にそれぞれ設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部と、
前記各微細針部用型部の周囲を囲むようにそれぞれ設けられ前記第１の当接面に当接可能なバリ阻止用の第２の当接面と、
前記第１の当接面と前記第２の当接面とを当接させた状態で前記第２のプレートに対して前記第１のプレートを位置決めする位置決め手段と、
前記第１の当接面と前記第２の当接面とが当接され前記位置決め手段により位置決めされた前記第１のプレートの各本体部用型部に、前記樹脂チップを保持して搬入する複数の保持部を有する樹脂チップ搬入手段と、
前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記本体部用型部に搬入された前記樹脂チップを溶融する加熱手段と、
前記溶融された樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧手段と、
前記本体部及び前記微細針部が加圧成形された段階で前記加圧手段を加圧動作状態のまま前記加熱手段の加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却手段と、
を備えることを特徴とする成形品の成形装置。
【請求項２】
前記第１のプレートは前記成形品を収容するパレットを兼ねていることを特徴とする請求項１記載の成形品の成形装置。
【請求項３】
前記第２のプレートの上下方向の位置が固定されて前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、
前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションに搬入し前記第２のプレート上に前記位置決め手段を介して載置する搬入手段と、
前記冷却手段により固化した前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出手段を備える、
ことを特徴とする請求項１または２記載の成形品の成形装置。
【請求項４】
前記保持部は吸盤であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項５】
鉛直軸の回りに旋回可能かつ上下動可能に設けられた旋回軸と、前記旋回軸に設けられた一対の旋回アームとを有し、
前記一方の旋回アームに前記樹脂チップ搬入手段が設けられ、前記他方の旋回アームに前記加圧手段が設けられ、
前記旋回軸の旋回動作と上下動作とにより、前記樹脂チップ搬入手段による前記樹脂チップの前記本体部用型部への搬入と、前記加圧手段による前記樹脂チップの加圧が交互に行われる、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項６】
前記加圧手段は、支持部材と、各本体部用型部に挿脱可能で前記支持部材に下方への抜落が阻止された状態で設けられた複数の加圧部材と、前記各加圧部材を下方に付勢するばね部材と、前記支持部材を上下動させる上下動手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項７】
前記加熱手段は、支持部材と、前記微細針部用型部の配列に対応して設けられ前記支持部材から上方に突出するように前記支持部材で保持された複数の加熱体とを備え、
前記冷却手段は、前記微細針部用型部の配列に対応して前記支持部材に支持され前記第２のプレートの下面にエアーを吹付けて前記成形品を冷却する複数のエアー吹付けノズルを備える、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の成形品の成形装置。
【請求項８】
本体部と前記本体部から下方に突出され平面視した場合の輪郭が前記本体部の輪郭よりも小さい微細針部を有する成形品を、加熱溶融された樹脂チップを型に押し付けることで複数同時に成形する成形方法であって、
前記本体部の外形形状を成形する複数の本体部用型部を有する第１のプレートと、前記各本体部用型部に対応して設けられ前記微細針部を成形する複数の微細針部用型部を有する第２のプレートを設け、
前記第２のプレートを通る上下方向の箇所が成形ステーションとされ、
前記樹脂チップが搬入されていない空の前記本体部用型部を有する前記第１のプレートを、当該空の第１のプレートをストックする第１のストックステーションから前記成形ステーションの前記第２のプレート上に搬入するプレート搬入工程と、
前記成形ステーションに搬送された前記第１のプレートの各本体部用型部に前記樹脂チップを搬入する樹脂チップ搬入工程と、
前記第１のプレート及び前記第２のプレートを加熱して前記樹脂チップを溶融する加熱工程と、
前記加熱溶融された前記樹脂チップを前記本体部用型部及び前記微細針部用型部に加圧して前記本体部及び前記微細針部を成形する加圧工程と、
前記本体部及び前記微細針部が成形された段階で前記加圧状態を保持したまま前記加熱動作を停止し前記第１のプレート及び前記第２のプレートを冷却して前記成形品を固化する冷却工程と、
前記固化された前記成形品の前記本体部が前記本体部用型部に保持されたままで前記第１のプレートを上方へ移動して前記成形品の前記微細針部を前記第２のプレートの前記微細針部用型部から抜き取った後、前記第１のプレートを前記成形ステーションから第２のストックステーションに搬出する搬出工程と、
を備えることを特徴とする成形品の成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２２１６７５（Ｐ２０１０−２２１６７５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７４６４４（Ｐ２００９−７４６４４）
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２５日（２００９．３．２５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]