专利名称：注塑成形方法及注塑成形模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及注塑成形方法及注塑成形模具，特别是涉及在板状基板的两面的至少 一侧面形成有微细流路且在形成有微细流路的面接合覆盖部件的树脂制基板的注塑成形 方法及注塑成形模具。
背景技术：
利用微细加工技术在硅及玻璃基板上形成微细流路及回路，在微小空间上进行 核酸、蛋白质、血液等液体试料的化学反应或分离、分析等的微型分析芯片或者被称为 μ TAS(Micro Total Analysis Systems)的装置已实用化。作为这样的微型芯片的优点，可 以减少样品及试剂的使用量或者废液的排出量，实现因节省空间可便携的廉价的系统。微 型芯片通过将对至少一方的部件实施微细加工的两个部件粘合来进行制造。以往，微型芯片使用玻璃基板，提案出各种各样的微细加工方法。例如，作为在玻 璃基板表面形成微细流路的方法有光致抗蚀剂法(例如专利文献1)。但是，玻璃基板无法 应对大批量生产，成本非常高，因此，期望开发出可廉价使用其后可以废弃的树脂制微型芯 片。此外，还有利用光刻法在PDMS(聚二甲基硅氧烷)基板上形成微细流路的方法 (例如专利文献2)。利用光刻法成形的微细流路具有保留边缘(微细流路的缘或角没有被 破坏)的优点。但是，采用光刻法，微型芯片的成本高。还有以降低微型芯片成本为主目的而利用注塑成形方法在板状的基板上形成微 细流路的方法。这种注塑成形方法，通过提高成形压力、加快注塑速度等，要求用于在微细 流路保留边缘的微细流路的高转印性。要达到高转印性，则脱模阻力变大，造成成形件的脱 模困难。当强行使成形件脱模时，会在形成有微细流路的接合面残留变形。此外，由于使脱 模阻力变大，从而在脱模时微细流路的形状发生变形以及脱模时产生的起皱或翘起，而使 基板的接合面的平面性降低。对接合面所要求的平面度例如为ΙΟμπι以下。特别是具备一个至多个用于将试料及试剂导入微细流路内的贯通孔(凹下部)的 树脂制基板的注塑成形有如下趋势，即，由于成形后树脂收缩，而使贯通孔的内壁密着在模 上，使贯通孔的脱模阻力变大，因此，在贯通孔附近明显出现微细流路形状的变形，此外，基 板的平面性也明显降低。此外，在基板的接合面的相反面，在接合面的相反侧突出设置有筒状部(通气筒) 并在筒状部的中心贯穿有贯通孔的基板上，由于成形后的树脂收缩，使贯通孔的内壁密着 在模上的面积增加，而使贯通孔的脱模阻力进一步增大，因此，贯通孔附近造成微细流路的 形状变形及基板的平面性降低的趋势极为明显。树脂材料彼此的接合通常使用粘接剂等粘着剂。在使用粘着剂的接合中，粘着剂 层具有一定程度的厚度，起到缓冲材料的作用，因此粘接面的变形、平面性对接合性的影响 然而，在基板的接合面上接合有覆盖部件的微型芯片中，不能夹杂可能对分析造成影响的某些物质，要求以利用热的接合为中心的基板和覆盖部件的直接接合。试验的结果表明，在利用热的接合中，接合面的变形及平面性的降低对接合精度 及质量有很大影响。在利用热将覆盖部件接合于基板接合面的情况下，接合面的变形及平面性的降低 将使基板和覆盖部件的接合强度降低，降低微细流路或贯通孔的密封性，产生空气进入接 合面的夹气(贮气)，对微型芯片的接合精度及质量造成很大影响。在现有的注塑成形方法中，作为使基板即成形件分离模具的技术，如图8所示，是 利用推杆3推出基板1的空区域而使其分离模具2的方法。此外，如图9所示，是通过利用 推杆3推出基板1的锥状的外周壁4而分离模具2的方法。此外，如图10所示，是利用带 有台阶的推杆3推出基板1的锥状的外周壁4及外周缘部5的方法。此外，如图11所示， 是利用块7推出基板1整个面6的方法。专利文献1 (日本)特开2003-215140号公报专利文献2 (日本)特开2006-53064号公报然而，在上述的图8 图10所示的方法中，由于贯通孔的脱模阻力大，因此，存在 贯通孔附近产生接合面变形及平面性降低的问题。此外，如图11所示的方法，存在仅局限 于基板整个面为空区域的成形件的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可缓和因注塑成形而 产生的基板接合面的变形并可防止接合面的平面性降低的注塑成形方法及注塑成形模具。为解决上述课题，本发明着眼于在脱模阻力大的贯通孔附近产生的接合面变形及 平面性的降低，利用用于成形贯通孔的模具的一部分来推出贯通孔的内壁。具体而言，本发明的第一方式提供一种注塑成形方法，是树脂制基板的注塑成形 方法，所述树脂制基板设置有以使孔径从板状基板的一侧面朝向该基板的另一侧面的方向 逐渐变小的方式贯通的贯通孔，在所述另一侧面设置有与该贯通孔连通的微细流路，在该 另一侧面接合覆盖部件，所述注塑成形方法的特征在于，包括合模工序，通过将成形所述 一侧面的一侧模具和成形所述另一侧面的另一侧模具对合而构成模腔；第一构成工序，利 用从所述一侧模具朝向所述另一侧模具突出的锥形杆构成用于成形所述贯通孔的所述一 侧模具的一部分；充填工序，通过向所述模腔充填树脂材料，成形所述基板；分离工序，通 过使所述一侧模具与所述另一侧模具分离，而使所述基板分离所述另一侧模具；以及推出 工序，通过利用朝向所述另一侧模具进一步突出的所述锥形杆推出所述贯通孔的内壁，而 使所述基板分离所述一侧模具。此外，本发明的第二方式提供一种注塑成形方法，是树脂制基板的注塑成形方法， 所述树脂制基板，在板状基板的一侧面向与该基板的另一侧面相反侧突出设置有筒状部， 并设置有贯通孔，所述贯通孔贯穿该筒状部的中心，且按照孔径从所述一侧面朝向所述另 一侧面的方向逐渐变小的方式贯通所述板状基板，在所述另一侧面设置有与该贯通孔连通 的微细流路，在该另一侧面接合覆盖部件，所述注塑成形方法的特征在于，包括合模工序， 通过将成形所述一侧面的一侧模具与成形所述另一侧面的另一侧模具对合而构成模腔；第 一构成工序，利用从所述一侧模具朝向所述另一侧模具突出的锥形杆构成用于成形所述贯通孔的所述一侧模具的一部分；第二构成工序，利用没入所述下孔的套筒的端面构成用于 成形所述筒状部的贯通孔的入口周缘部的所述一侧模具的一部分，所述套筒是在套装于所 述锥形杆的状态下设置于所述一侧模具的下孔并能够从中出没；充填工序，通过向所述模 腔充填树脂，成形所述基板；分离工序，通过使所述一侧模具与所述另一侧模具分离，而使 所述基板分离所述另一侧模具；以及推出工序，通过利用从所述下孔突出的所述套筒的端 面推出所述筒状部的贯通孔的入口周缘部，使所述基板分离所述一侧模具。此外，本发明的第三方式在第一或第二方式中任一方式的基础上，提供一种注塑 成形方法，其特征在于，所述合模工序使所述一侧模具靠近固定侧模具即所述另一侧模具， 所述分离工序使所述一侧模具所述另一侧模具分离。此外，本发明第四方式在第一 第三方式中任一方式的基础上，提供一种注塑成 形方法，其特征在于，在所述合模工序中，所述锥形杆的前端与所述另一侧模具接触的位置 是如下位置，即，是从用于成形所述另一侧面的另一侧模具的一部分向所述一侧模具一侧 偏移与所述微细流路的深度大致相同量的位置。此外，本发明第五方式在第一方式的基础上，提供一种注塑成形方法，其特征在 于，在所述第一构成工序中，由与所述锥形杆一体形成且用于成形所述贯通孔的入口周缘 部的大径部构成所述一侧模具的一部分，在所述推出工序中，利用所述大径部推出所述贯 通孔的入口周缘部。此外，本发明第六方式在第一 第五方式中任一方式的基础上，提供一种注塑成 形方法，其特征在于，在所述推出工序之前，还包括先分离工序，所述先分离工序使所述锥 形杆向与所述另一侧模具相反的方向没入，而使所述贯通孔的内壁分离所述锥形杆。此外，本发明第七方式在第二方式的基础上，提供一种注塑成形方法，其特征在 于，在所述第二构成工序中，由外壁形成部构成所述一侧模具的一部分，所述外壁形成部一 体形成于所述套筒的端面，所述外壁形成部用于对所述筒状部的从前端侧朝向基端侧即所 述一侧面侧逐渐扩径的外壁进行成形，在所述推出工序中，由所述外壁形成部推出所述筒 状部的外壁。本发明的第八方式提供一种注塑成形模具，是树脂制基板的注塑成形模具，所述 树脂制基板，在板状基板的一侧面向该基板的另一侧面的相反侧突出设置有筒状部，并设 置有贯通孔，所述贯通孔贯穿该筒状部的中心，且按照孔径从所述一侧面朝向所述另一侧 面的方向逐渐变小的方式贯通所述板状基板，在所述另一侧面设置有与该贯通孔连通的微 细流路，在该另一侧面接合覆盖部件，所述注塑成形模具的特征在于，具有一侧模具，其成 形所述一侧面；另一侧模具，其成形所述另一侧面，并通过与所述一侧模具对合而构成模 腔，通过向该模腔充填树脂材料而成形所述基板，通过从所述一侧模具相对地分离，而使所 述基板分离；锥形杆，其通过从所述一侧模具朝向所述另一侧模具突出而构成用于成形所 述贯通孔的所述一侧模具的一部分；以及套筒，所述套筒在套装于所述锥形杆的状态下设 置于所述一侧模具的下孔并能够从中出没，所述套筒通过没入该下孔而由其端面构成用于 形成筒状部的贯通孔的入口周缘部的所述一侧模具的一部分。发明效果根据本发明的第一方式，由于成形后树脂的收缩，而使贯通孔的内壁与锥形杆密 着。由于用锥形杆推出贯通孔的内壁，因此，贯通孔的脱模阻力�。诠嵬ǹ赘浇苫汉徒雍厦娴谋湫危送猓煞乐菇雍厦娴钠矫嫘缘慕档�。此外，根据本发明第二方式及第八方式，由于成形后树脂的收缩，而使贯通孔的内 壁与锥形杆密着。由于用套筒推出筒状部的贯通孔的入口周缘部，因此，在贯通孔附近可缓 和接合面的变形，此外，可防止接合面的平面性的降低。此外，根据本发明的第三方式，由于将用于形成微细流路的模具即另一侧模具作 为固定侧模具，因此，在进行注塑成形时，可将另一侧模具维持在高的位置精度，可用高精 度成形微细流路。此外，根据本发明的第四方式，在因锥形杆的前端和另一侧模具接触的位置附近 产生的间隙的原因而在成形后产生毛刺的情况下，由于所产生的毛刺可与微细流路的深度 位于大致相同位置，因此，不会对接合面的平面性带来影响。此外，根据本发明的第五方式，由于用锥形杆的大径部推出贯通孔的入口周缘部， 因此，贯通孔的脱模阻力进一步减�。诠嵬ǹ赘浇煞乐菇雍厦娴谋湫渭捌矫嫘缘慕档停� 可使成形件稳定脱模。此外，根据本发明的第六方式，成形后，贯通孔的内壁与锥形杆密着。由于通过使 该锥形杆没入而使贯通孔的内壁与锥形杆分离，因此，贯通孔的脱模阻力极�。谕瞥龉ば� 中，不会产生贯通孔附近的接合面的变形及平面性的降低，而可将成形件从一侧模具取出。此外，根据本发明的第七方式，由于成形后树脂的收缩，而使贯通孔的内壁与锥形 杆密着。由于用外壁成形部推出筒状部的外壁，因此，在贯通孔附近可缓和接合面的变形， 此外，可防止降低接合面的平面性，可将成形件稳定脱模。
图1是第一实施方式的注塑成形模具的剖面图。图2是第一实施方式的变形例的注塑成形模具的剖面图。图3是第一实施方式的另一变形例的注塑成形模具的剖面图。图4是第二实施方式的注塑成形模具的剖面图。图5是第二实施方式的变形例的注塑成形模具的剖面图。图6是第三实施方式的注塑成形模具的剖面图。图7是第四实施方式的注塑成形模具的剖面图。图8是现有的注塑成形模具的剖面图。图9是现有的注塑成形模具的剖面图。图10是现有的注塑成形模具的剖面图。图11是现有的注塑成形模具的剖面图。标记说明Si:间隙10 基板11 一侧面12 另一侧面13 贯通孔131:贯通孔的内壁
132贯通孔的入口周缘部
14 外周壁
15 筒状部
151筒状部的外壁
16槽部
20一侧模具
21凹部
211锥形槽
22 下孔
23 锥形杆
231锥形部
232圆柱部
233大径部
24 套筒
241套筒的端面
242外壁形成部
243周缘形成部
30 另一侧模具
31 台阶部
具体实施例方式[第一实施方式]参照图1说明本发明第一实施方式的注塑成形模具。图1是注塑成形模具的剖面 图。首先，说明利用第一实施方式的注塑成形模具进行成形的板状的基板10。基板10 设置有以从一侧面11向另一侧面12的方向孔径逐渐变小的方式贯通的贯通孔13。在另一 侧面12设有与贯通孔13连通的微细流路(未图示)。在设置微细流路12的另一侧面12 接合有覆盖部件(未图示)。由基板10和与基板10的另一侧面12接合的覆盖部件构成微 型芯片。基板10的一侧面11为没有设置微细流路的平面。此外，设置微细流路的另一侧 面12为接合覆盖部件的接合面。基板10通过注塑成形机对透明树脂材料的环状聚烯烃树脂进行成形，在外形尺 寸为50mmX50mmX 1. 5mm的板状部件构成宽度50 μ m、深度50 μ m的多个微细流路。覆盖部件的材质为透明树脂材料的环状聚烯烃树脂，外形尺寸为 50mm X 50mm X (30 μ m 300 μ m)。在基板10上，虽然可以在一侧面11即平面上残存变形，但不想在另一侧面12即 接合面产生变形。此外，由于成形后的树脂收缩，而使贯通孔13的内壁131与模具的一部 分(后述的锥形部231)密着，从而使脱模阻力大。因此，在贯通孔13附近，在另一侧面12 即接合面易发生变形。如上所述，贯通孔13的内壁131由于其孔径逐渐变�。哂�3 5°的倾斜角
8度，由此，在向贯通孔13导入液体试料时，不会在贯通孔13内部滞留空气。此外，基板10 的外周壁14从一侧面11相对于另一侧面12的方向向外侧展开3 5°。其次，说明注塑成形模具。该注塑成形模具具有对基板10的一侧面11进行成形 的一侧模具20和对另一侧面12进行成形的另一侧模具30。一侧模具20为可动侧模具，另 一侧模具30为固定侧模具。在一侧模具20形成有凹部21。通过使一侧模具20靠近另一侧模具30将两模具 对合，形成树脂材料的充填空间即模腔。凹部21相当于模腔。通过向模腔充填树脂材料而 成形基板10即成形件。在凹部21贯穿设置有下孔22。在下孔22内可出没地嵌合有锥形 杆23。锥形杆23将前端侧锥形部231和基端侧的圆柱部232形成一体。图1 (a)表示如 下状态，即，圆柱部232没入下孔22，锥形部231位于凹部21 (模腔)内并向另一侧模具30 突出。在该状态下，锥形部231构成用于对贯通孔13进行成形的一侧模具20的一部分。基板10的一侧面11及外周壁14密着在一侧模具20，基板10的另一侧面12即接 合面密着在另一侧模具30。另一侧模具30的对于基板10即成形件的密着面积比一侧模具 20小。通过将一侧模具20与另一侧模具30分离，使基板10即成形件与一侧模具20密着， 使成形件分离另一侧模具30。此时，贯通孔13的内壁131密着在构成一侧模具20的一部 分的锥形部231。图1(b)表示圆柱部232的一部分从下孔22突出，锥形杆23从凹部21内进一步 向另一侧模具30突出的状态。在该状态下，通过锥形部231推出贯通孔13的内壁131，而 使基板10即成形件分离一侧模具20。在图1 (b)所示的状态下，贯通孔13的内壁131与锥 形部231密着。在圆柱部232及锥形部231 —同没入下孔22的状态下，通过下孔22的周缘部推 出贯通孔13的入口周缘部132，而将锥形部231相对地从贯通孔13拔出，可以将基板10即 成形件从模具中取出。下面，参照图1说明使用上述的注塑成形模具的树脂制基板的注塑成形方法。(合模工序)使可动侧模具即一侧模具20靠近固定侧模具即另一侧模具30，将两个模具20、30 对合。通过用另一侧模具30堵塞一侧模具20的凹部21而形成模腔。(第一构成工序)锥形部231位于凹部21内，朝向另一侧模具30突出，构成用于对贯通孔13进行 成形的一侧模具20的一部分。向另一侧模具30突出的锥形部231与形成基板10的另一 侧面12 (成形件的接合面)的另一侧模具30的一部分接触。此外，第一构成工序可以在合模工序之前、或合模工序之后、或者与合模工序同时 (并行)进行。此外，可以在第一构成工序的开始阶段使锥形部231没入下孔22，在第一构 成工序结束阶段之前，从下孔22向另一侧模具30突出并位于凹部21内。(充填工序)接下来，通过向模腔充填树脂材料而成形基板10即成形件。在基板10的另一侧 面12形成微细流路。在基板10形成贯通孔13。根据微细流路的高转印性的要求，注塑成 形通过提高成形压力、加快注塑速度而进行。基板10的一侧面11及外周壁14与一侧模具20密着，而贯通孔13的内壁131与构成一侧模具20的一部分的锥形部231密着。此外，基 板10的另一侧面12与另一侧模具30密着。(分离工序)接下来，使可动侧模具即一侧模具20从固定侧模具即另一侧模具30分离。由于 另一侧模具30对于成形件的密着面积比一侧模具20�。虼耍笔挂徊嗄＞�20分离另一 侧模具30时，使基板10的另一侧面12 (成形件的接合面)分离另一侧模具30。(推出工序)接下来，通过用从凹部21内向另一侧模具30进一步突出的锥形部231推出贯通 孔13的内壁131，而使基板10的一侧面11 (成形件的平面)分离一侧模具20。由于在贯通孔13的内壁131与锥形部231密着的状态下推出贯通孔13的内壁 131，因此，贯通孔13的脱模阻力�。诠嵬ǹ�13的附近，可缓和基板10的另一侧面12 (成 形件的接合面)的变形。此外，可防止降低接合面的平面性。此外，均等配置有贯通孔13 的成形件，通过用锥形部231推出贯通孔13的内壁131，可使成形件均衡性良好地突出。(没入工序)接下来，使锥形杆23的圆柱部232及锥形部231 —同没入下孔22。由此，下孔20 的周缘部推出贯通孔13的入口周缘部132，将锥形部231相对地从贯通孔13拔出，分离贯 通孔13的内壁131。由此，基板10即成形件与模具的密着部分全部分离，在基板10的另一 侧面12 (成形件的接合面)不会残存变形，而取出基板10即成形件。下面，参照图2说明第一实施方式的变形例的注塑成形模具。图2是变形例的注 塑成形模具的剖面图。此外，在以后的变形例中，为防止标记复杂化，对于同一名称的部分， 即使形状等不同也采用同一标记。变形例的注塑成形模具的特征在于，锥形杆23具有大径部233。大径部233是将 基板侧的圆柱部232整体形成为较大外径而构成。大径部233具有比前端侧的锥形部231 的最大直径大的外径。大径部233构成对贯通孔13的入口周缘部132进行成形的一侧模 具20的一部分。大径部233构成一侧模具20的一部分的状态如图2(a)所示。在由从凹部21内向另一侧模具30进一步突出的锥形部231推出贯通孔13的内 壁131的上述推出工序中，大径部233将贯通孔13的入口周缘部132朝向另一侧模具30 推出。图2(b)表示大径部233推出贯通孔13的入口周缘部132的状态。此外，大径部233 也可以在前端侧的锥形部231和基端侧的圆柱部232之间的中间部一体形成。由于用锥形杆23的大径部233推出贯通孔13的入口周缘部132，因此，可使基板 10即成形件稳定地分离一侧模具20，此外，可进一步减小贯通孔13的脱模阻力，可进一步 防止在贯通孔13附近基板10的另一侧面12 (成形件的接合面)的变形及降低平面性。下面，参照图3说明第一实施方式的另一变形例的注塑成形模具。图3是另一变 形例的注塑成形模具的剖面图。该另一变形例的注塑成形模具与上述第一实施方式的注塑成形模具的不同之处 为如下结构。在上述第一实施方式中，在将一侧模具20和另一侧模具30合模的工序中，使 锥形杆23的锥形部231与用于对基板10的另一侧面12 (成形件的接合面)进行成形的另 一侧模具30的一部分接触。在该变形例中，使锥形杆23的锥形部231与另一侧模具30接 触的位置成为如下位置，即，是从用于形成另一侧面12(接合面)的另一侧模具30的一部分向一侧模具20—侧偏移与微细流路(省略图示)的深度大致相同量的位置。使锥形杆23缩短了使锥形杆23与另一侧模具30接触的位置偏移的量。此外，在 另一侧模具30形成有相当于偏移量的高度的台部31。台部31的顶面面积比锥形杆23的 前端面的面积要大。图3 (a)表示使锥形部231与台部31接触的状态。此外，图3(b)表示 由锥形部231推出基板10即成形件的状态。在由于锥形杆23与另一侧模具30的台部31接触的位置附近产生的间隙而在成 形后产生毛刺的情况下，由于可使毛刺位于与微细流路的深度大致相同的位置，因此不会 对基板10的另一侧面12 (成形件的接合面)的平面性带来影响。如图3(a)、图3(b)所示， 利用台部31在基板10的另一侧面12形成槽部16。此外，在上述第一实施方式中，将一侧模具20作为可动侧模具，将另一侧模具30 作为固定侧模具，但也可以是将双方模具颠倒的方式。[第二实施方式]下面，参照图4说明第二实施方式的注塑成形模具。图4是第二实施方式的注塑 成形模具的剖面图。首先，说明利用第二实施方式的注塑成形模具成形的基板10。第二实施方式的基 板10与第一实施方式的基板10的不同之处在于具有筒状部(通气筒)15。筒状部15在基板10的一侧面11向另一侧面12的相反侧突出设置。另一侧面12 是形成微细流路的接合面。图4(c)表示打开另一侧模具30的一侧模具20及基板10的另 一侧面12(接合面)的平面图。筒状部15具有基板10的板厚的3倍以上的高度。筒状部15的高度一般为基板 10板厚的3 5倍。筒状部15的外壁151从前端侧朝向基端侧即一侧面11侧逐渐扩径。 外壁151具有3 5°的倾斜角度。在筒状部15的中心贯穿设置有贯通孔13。贯通孔13与上述第一实施例的贯通孔 13相比较，长出了相当于筒状部15的高度的量，贯通孔13的内壁131的面积也加大，成形 贯通孔13的锥形部231也较长。由于成形后的树脂收缩，使贯通孔13的内壁131以更大 的面积与锥形部231密着，使贯通孔13的脱模阻力更增大。其次，说明第二实施方式的注塑成形模具。该注塑成形模具与第一实施方式的注 塑成形模具相比较具有如下两点很大不同。第一个不同点在于，用于形成筒状部15的外壁151的锥形槽211形成于一侧模具 20的凹部21。锥形槽211与下孔22连续相连，锥形槽211的纵深位置与下孔22的入口位
置一致。第二个不同点在于，在第一实施方式中，通过使锥形杆23的锥形部231朝向另一 侧模具30突出而使基板10即成形件分离一侧模具20，但在第二实施方式中，利用新设置的 套筒24使基板10即成形件分离一侧模具20。套筒24在套装于锥形杆23的状态下可出没地设于一侧模具20的下孔22，没入下 孔22的套筒24的端面241构成用于形成筒状部15的贯通孔13的入口周缘部132的一侧 模具20的一部分。图4(a)表示套筒24的端面241位于下孔22入口的状态。下面，参照图4说明第二实施方式的注塑成形方法。该注塑成形方法与第一实施 方式的注塑成形方法的不同点在于，新设有第二构成工序以及对推出工序及没入工序进行
11了变更。下面，对第二构成工序、推出工序及没入工序进行说明，对与第一实施方式大致同 样的工序则省略说明。(第二构成工序)如图4(a)所示，使套筒24没入下孔22，使套筒24的端面241位于下孔22的入口 (锥形槽21的纵深处)。由套筒24的端面构成用于形成筒状部15的贯通孔13的入口周 缘部132的一侧模具20的一部分。此外，第二构成工序可以在合模工序之前、或合模工序之后、或者与合模工序同 时、并行执行。同样，第二构成工序可以在第一构成工序之前、或者第一构成工序之后、或者 与第一构成工序同时、并行执行。此外，在第二构成工序的开始阶段使套筒24的端面241位于下孔22的入口，但并 不限于此。也可以在开始阶段使套筒24的端面241位于从下孔22入口突出的位置、或者位 于从下孔22入口没入的位置、或者直至第二构成工序结束阶段之前，位于下孔22的入口。(推出工序)利用从下孔22向另一侧模具30突出的套筒24的端面241推出筒状部15的贯通 孔13的入口周缘部132。由此，使基板10即成形件分离一侧模具20。图4(b)表示套筒24 的端面241突出到凹部21外的状态。此外，如图4(a)、图4(b)所示，锥形杆23被固定于一侧模具20，与可出没地嵌合 于下孔22的上述第一实施方式的锥形杆23不同。通过利用套筒24的端面241推出筒状部15的贯通孔13的入口周缘部132，使基 板10的一侧面11 (成形件的平面)从凹部21分离，使筒状部15的外壁151分离锥形槽 211，此外，使贯通孔13的内壁131分离锥形部231，将锥形部231相对地从贯通孔13拔出。由于筒状部15的贯通孔13的入口周缘部132与套筒24的端面241密着，除此之 外的部分没有与模具密着，因此，脱模阻力�。�10即成形件不会残存变形，可以容易取 出成形件。由于用套筒24的端面241推出筒状部15的贯通孔13的入口周缘部132，因此，即 使脱模阻力更大，在贯通孔13附近，也可以缓和基板10的另一侧面12(成形件的接合面) 的变形，此外，可防止降低另一侧面12(接合面)的平面性。(没入工序)在上述第一实施方式中，使锥形杆23没入下孔22，但在该第二实施方式中，由于 锥形杆23被固定于一侧模具20，因此，使套筒24没入下孔22。在没入工序中，使套筒24没入下孔22，使套筒24的端面241位于下孔22入口。 在上述的推出工序中，在存在脱模阻力而不能取出成形件的情况下，只要使套筒24进一步 没入下孔22，使筒状部15的贯通孔13的入口周缘部132分离套筒24的端面241即可。下面，参照图5说明第二实施方式的变形例的注塑成形模具。图5是变形例的注 塑成形模具。变形例的注塑成形模具的特征在于，在套筒24的前端部具有用于形成筒状部15 的外壁151的外壁形成部242、以及用于对筒状部15的贯通孔13的入口周缘部132进行成 形的周缘形成部243。在变形例的注塑成形方法中，在充填工序中，使套筒24没入下孔22，使套筒24的外壁形成部242位于下孔22入口。图5 (a)表示外壁形成部242位于下孔22入口的状态。 图5 (c)表示打开另一侧模具30后的一侧模具20及基板10的另一侧面12(接合面)的平 面图。此外，在推出工序中，使套筒24从下孔22内向另一侧模具30突出，由外壁形成部 242将筒状部15的外壁151向另一侧模具30推出，并且，由周缘形成部243将筒状部15的 贯通孔13的入口周缘部132向另一侧模具30推出。图5(b)表示将筒状部15的外壁151 等推出到凹部21外的状态。由于用外壁形成部242推出筒状部15的外壁151，此外，用周缘形成部243推出贯 通孔13的入口周缘部132，因此，在贯通孔13的附近，可缓和基板10的另一侧面12(成形 件的接合面)的变形，从而可防止降低另一侧面12 (接合面)的平面性，以及可使成形件稳 定地脱模。[第三实施方式]下面，参照图6说明第三实施方式的注塑成形模具。图6是第三实施方式的注塑 成形模具的剖面图。第三实施方式的注塑成形模具的特征在于，没有设置第二实施方式的套筒24。在 第三实施方式中，贯通孔13也贯穿筒状部15的中心，贯通孔13的脱模阻力较大。在第三实施方式的注塑成形方法中，包括先分离工序，所述先分离工序在利用锥 形杆23使基板10即成形件分离一侧模具20的推出工序之前，使锥形杆23向与另一侧模 具30相反的方向没入，而使贯通孔13的内壁131分离锥形杆23。(先分离工序)如图6(b)所示的使锥形杆23没入的先分离工序，是在推出工序之前且在图6(a) 所示的分离工序之后进行。在先分离工序中，由于即使将锥形杆23向与另一侧模具30相 反的方向没入，也可以由下孔22的周缘部阻止筒状部15的贯通孔13的入口周缘部132，因 此，筒状部15不会与锥形杆23 —同没入，而使贯通孔13的内壁131分离锥形部231。贯通 孔13的脱模阻力变得极小。(推出工序)接下来，在推出工序中，通过使锥形杆23从下孔22朝向另一侧模具30突出，而利 用锥形部231将贯通孔13的内壁131向另一侧模具30推出。在先分离工序中，由于使贯 通孔13的脱模阻力极�。佣谕瞥龉ば蛑校梢圆徊嵬ǹ�13附近的基板10的另一 侧面12 (成形件的接合面)的变形及平面性的降低，而从一侧模具取出成形件。此外，在第二实施方式的注塑成形中，也可以设置先分离工序。即，也可以将锥形 杆23构成为可以出没，在利用套筒24进行的推出工序之前，使锥形杆23没入。由此，可进 一步抑制基板10的另一侧面12 (成形件的接合面的变形及平面性降低。[第四实施方式]下面，参照图7说明第四实施方式的注塑成形模具。图7是第四实施方式的注塑 成形模具的剖面图。第四实施方式的注塑成形模具的特征在于，没有设置第二实施方式中的套筒24。 此外，其特征在于，增大了第三实施方式中的下孔22的孔径，设置有下孔22的孔壁与锥形 杆23的圆柱部232之间的间隙Si。图7 (a)表示将下孔22的孔径增大而设置间隙Sl的状态。在第四实施方式中，也是使贯通孔13贯穿筒状部15的中心，贯通孔13的脱模阻 力大。从下孔22的孔壁与锥形杆23的圆柱部232之间的间隙S 1喷出空气，使喷出的空 气从锥形槽211的槽壁与筒状部15的外壁151之间的间隙S 1通过，此外从锥形部231与 贯通孔13的内壁131之间的间隙Sl通过(图7(b)所示的喷气工序)。由此，可使贯通孔 13的脱模阻力变得极小。此外，也可以将上述喷气工序与第二实施方式或者第三实施方式的注塑成形方法 组合使用。此外，也可以在将第二实施方式及第三实施方式的注塑成形方法组合的方法中 组合使用上述喷气工序。在将上述喷气工序与第三实施方式的注塑成形方法组合使用时， 只要将上述喷气工序与第三实施方式的先分离工序同时进行即可。 此外，也可以将上述喷气工序与第一实施方式的注塑成形方法组合使用。
权利要求
一种注塑成形方法，是树脂制基板的注塑成形方法，所述树脂制基板设置有以使孔径从板状基板的一侧面朝向该基板的另一侧面的方向逐渐变小的方式贯通的贯通孔，在所述另一侧面设置有与该贯通孔连通的微细流路，在该另一侧面接合覆盖部件，所述注塑成形方法的特征在于，包括合模工序，通过将成形所述一侧面的一侧模具和成形所述另一侧面的另一侧模具对合而构成模腔；第一构成工序，利用从所述一侧模具朝向所述另一侧模具突出的锥形杆构成用于成形所述贯通孔的所述一侧模具的一部分；充填工序，通过向所述模腔充填树脂材料，成形所述基板；分离工序，通过使所述一侧模具与所述另一侧模具分离，而使所述基板分离所述另一侧模具；以及推出工序，通过利用朝向所述另一侧模具进一步突出的所述锥形杆推出所述贯通孔的内壁，而使所述基板分离所述一侧模具。
2.一种注塑成形方法，是树脂制基板的注塑成形方法，所述树脂制基板，在板状基板的 一侧面向该基板的另一侧面的相反侧突出设置有筒状部，并设置有贯通孔，所述贯通孔贯 穿该筒状部的中心，且按照孔径从所述一侧面朝向所述另一侧面的方向逐渐变小的方式贯 通所述板状基板，在所述另一侧面设置有与该贯通孔连通的微细流路，在该另一侧面接合 覆盖部件，所述注塑成形方法的特征在于，包括合模工序，通过将成形所述一侧面的一侧模具与成形所述另一侧面的另一侧模具对合 而构成模腔；第一构成工序，利用从所述一侧模具朝向所述另一侧模具突出的锥形杆构成用于成形 所述贯通孔的所述一侧模具的一部分；第二构成工序，利用没入所述一侧模具的下孔的套筒的端面构成用于成形所述筒状部 的贯通孔的入口周缘部的所述一侧模具的一部分，所述套筒是在套装于所述锥形杆的状态 下设置于所述下孔并能够从中出没；充填工序，通过向所述模腔充填树脂，成形所述基板；分离工序，通过使所述一侧模具与所述另一侧模具分离，而使所述基板分离所述另一 侧模具；以及推出工序，通过利用从所述下孔突出的所述套筒的端面推出所述筒状部的贯通孔的入 口周缘部，使所述基板分离所述一侧模具。
3.如权利要求1或者权利要求2所述的注塑成形方法，其特征在于，在所述合模工序中使所述一侧模具靠近固定侧模具即所述另一侧模具，在所述分离工序中使所述一侧模具从所述另一侧模具分离。
4.如权利要求1 权利要求3中任一项所述的注塑成形方法，其特征在于，在所述合模工序中，所述锥形杆的前端与所述另一侧模具接触的位置是如下位置，即， 是从用于成形所述另一侧面的另一侧模具的一部分向所述一侧模具一侧偏移与所述微细 流路的深度大致相同量的位置。
5.如权利要求1所述的注塑成形方法，其特征在于，在所述第一构成工序中，由与所述锥形杆一体形成且用于成形所述贯通孔的入口周缘部的大径部构成所述一侧模具的一部分，在所述推出工序中，利用所述大径部推出所述贯通孔的入口周缘部。
6.如权利要求1 权利要求5中任一项所述的注塑成形方法，其特征在于，在所述推出工序之前，还包括先分离工序，所述先分离工序为使所述锥形杆向与所述 另一侧模具相反的方向没入，而使所述贯通孔的内壁分离所述锥形杆。
7.如权利要求2所述的注塑成形方法，其特征在于，在所述第二构成工序中，由外壁形成部构成所述一侧模具的一部分，所述外壁形成部 一体形成于所述套筒的端面，所述外壁形成部用于对所述筒状部的从前端侧朝向基端侧即 所述一侧面侧逐渐扩径的外壁进行成形，在所述推出工序中，由所述外壁形成部推出所述筒状部的外壁。
8. —种注塑成形模具，是树脂制基板的注塑成形模具，所述树脂制基板，在板状基板的 一侧面向该基板的另一侧面的相反侧突出设置有筒状部，并设置有贯通孔，所述贯通孔贯 穿该筒状部的中心，且按照孔径从所述一侧面朝向所述另一侧面的方向逐渐变小的方式贯 通所述板状基板，在所述另一侧面设置有与该贯通孔连通的微细流路，在该另一侧面接合 覆盖部件，所述注塑成形模具的特征在于，具有一侧模具，其成形所述一侧面；另一侧模具，其成形所述另一侧面，并通过与所述一侧模具对合而构成模腔，通过向 该模腔充填树脂材料而成形所述基板，通过从所述一侧模具相对地分离，而使所述基板分 罔；锥形杆，其通过从所述一侧模具朝向所述另一侧模具突出而构成用于成形所述贯通孔 的所述一侧模具的一部分；以及套筒，所述套筒在套装于所述锥形杆的状态下设置于所述一侧模具的下孔并能够从中 出没，所述套筒通过没入该下孔而由其端面构成用于形成筒状部的贯通孔的入口周缘部的 所述一侧模具的一部分。
全文摘要
一种树脂制基板的注塑成形方法，所述树脂制基板设置有以从板状基板的一侧面向基板的另一侧面的方向使孔径逐渐缩小的方式贯通的贯通孔，在另一侧面设置有与贯通孔连通的微细流路，其中，使成形一侧面的一侧模具与成形另一侧面的另一侧模具对合而构成模腔，利用从一侧模具朝向另一侧模具突出的锥形杆构成用于成形贯通孔的一侧模具的一部分，并向模腔充填树脂材料，而对基板进行成形，并通过使一侧模具与另一侧模具分离，而使基板分离另一侧模具，利用朝向另一侧模具进一步突出的锥形杆推出贯通孔的内壁，而使基板分离一侧模具。
文档编号G01N37/00GK101977749SQ20098011042
公开日2011年2月16日 申请日期2009年3月19日 优先权日2008年3月28日
发明者关原干司 申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社
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