注射成型方法和注射成型模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及注射成型方法和注射成型模具。
【背景技術(shù)】
[0002]在一般的注射成型模具中，高溫狀態(tài)的熔融樹脂從注射成型機(jī)被注射，經(jīng)由形成在固定模具內(nèi)的流道(sprue)被供給到澆道(runner)。然后，熔融樹脂從澆道的前端部通過澆口(gate)部，被供給到金屬模具的模腔部。這里，在成型部件是樹脂制的透鏡的情況下，將熔融樹脂的溫度設(shè)定成遠(yuǎn)比熔融樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高，以使得熔融樹脂具有流動(dòng)性。
[0003]并且，一般而言，在光軸方向上的透鏡的厚度對(duì)于透鏡的中央部和透鏡的外周部位是不同的。例如在凹透鏡中，透鏡的中央部比透鏡的外周部位薄。并且例如在凸透鏡中，透鏡的中央部比透鏡的外周部位厚。而且，模腔部?jī)?nèi)的熔融樹脂的流動(dòng)具有根據(jù)沿光軸方向的厚度的變化而變化的傾向。
[0004]例如，在熔融樹脂與模腔部的內(nèi)面接觸、該模腔部的內(nèi)面的溫度比熔融樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低的情況下，熔融樹脂的熱從與模腔部的內(nèi)面接近的熔融樹脂的一部分被傳導(dǎo)到金屬模具。因此，與模腔部的內(nèi)面接近的一側(cè)的熔融樹脂的流動(dòng)性下降。與此相對(duì)，在遠(yuǎn)離模腔部的內(nèi)面的位置，由在遠(yuǎn)離的位置處的熔融樹脂的另一部分與模腔部的內(nèi)面之間存在的熔融樹脂抑制熱傳導(dǎo)。因此，保持了熔融樹脂的流動(dòng)性。因此，在光軸方向上的厚度對(duì)于透鏡的中央部和透鏡的外周部位不同的透鏡用的注射成型模具的模腔部中，關(guān)于熔融樹脂的流動(dòng)性，與光軸方向上的模腔部的厚度薄的部分相比，厚的部分被保持為較好的狀態(tài)的傾向強(qiáng)。其結(jié)果是，通過厚的部分的熔融樹脂的流速比通過薄的部分的熔融樹脂的流速大。在模腔部的厚度(即，內(nèi)面之間的距離)小的情況下，熔融樹脂的流速慢，在極端的情況下，很有可能熔融樹脂停止流動(dòng)。當(dāng)在模腔部?jī)?nèi)熔融樹脂停止時(shí)，導(dǎo)致熔融樹脂將熱散熱到金屬模具而立即硬化。
[0005]這樣，在從澆口部流入到模腔部?jī)?nèi)的熔融樹脂中，流過模腔部的薄的部分的熔融樹脂A處于極端慢的流動(dòng)或停止的狀態(tài)。與此相對(duì)，流過模腔部的厚部分的熔融樹脂B以避開熔融樹脂A的方式流動(dòng)。然后，該熔融樹脂B繞過熔融樹脂A，流到位于澆口部的相反側(cè)的模腔部的一部分側(cè)。此時(shí)，熔融樹脂A停止，熔融樹脂B倒流到處于空隙狀態(tài)的部分，存在空隙部由熔融樹脂B填埋的可能性。這樣在模腔部?jī)?nèi)流動(dòng)方向不同的熔融樹脂A、B相互匯合的情況下，在使溫度下降的同時(shí)流動(dòng)而匯合的熔融樹脂AB彼此不均勻地一體化，產(chǎn)生熔接線的可能性高。特別是，在熔融樹脂A與熔融樹脂B之間，存在熔融樹脂A如上所述發(fā)生某種程度硬化的情況，導(dǎo)致產(chǎn)生熔接線。
[0006]例如，在凹透鏡的模腔部中，透鏡的中央部比透鏡的外周部位薄。因此，在從澆口部側(cè)部分流入到模腔部?jī)?nèi)的熔融樹脂中，流過透鏡的中央部的熔融樹脂的流速比流過透鏡的外周部位的熔融樹脂的流速慢。該現(xiàn)象從越過模腔部?jī)?nèi)的中央線附近起變得顯著。而且，在透鏡的中央部的厚度T1與透鏡的外周部位的厚度T2之比即厚度偏離度M(M = T2/T1)較大(例如Μ是4以上)的情況下，在從澆口部側(cè)部分流入到模腔部?jī)?nèi)的熔融樹脂中，發(fā)生通過透鏡的中央部的右側(cè)的熔融樹脂的先頭(流體前部)部和通過透鏡的中央部的左側(cè)的熔融樹脂的先頭部比透鏡的中央部先相互匯合的現(xiàn)象。在該情況下，在匯合單元中在模腔部?jī)?nèi)發(fā)生空氣積存，產(chǎn)生朝向注射成型模具的未轉(zhuǎn)印部和熔接線，成型品的外觀不良。
[0007]并且，在凸透鏡中，透鏡的外周部位的厚度Τ2比透鏡的中央部的厚度Τ1薄(Τ2〈Τ1)。因此，在使熔融樹脂流入模腔部?jī)?nèi)的澆口部中，澆口部的開口面積變小。另外，透鏡直徑D與模腔部?jī)?nèi)的熔融樹脂的流動(dòng)長度L大致相等。而且，在透鏡直徑D大于透鏡厚度Τ的情況下(例如，L/T〈25)，填充中的模腔部?jī)?nèi)的熔融樹脂的粘度上升快，因而熔融樹脂的樹脂壓力不傳遞到模腔部?jī)?nèi)的末端附近(與澆口部相對(duì)的一側(cè))，熔融樹脂的填充不夠。因此，在模腔部?jī)?nèi)的末端附近發(fā)生空氣積存，存在產(chǎn)生朝向注射成型模具的未轉(zhuǎn)印部而使形狀精度下降的可能性。
[0008]例如在專利文獻(xiàn)1中，作為防止凹透鏡產(chǎn)生的熔接線的對(duì)策，沿著模腔部?jī)?nèi)的圓周部分配設(shè)凹部(肋(駄肉)部)，并配設(shè)有通過使沿著模腔部?jī)?nèi)的圓周部分流動(dòng)的熔融樹脂流入該凹部而形成的凸部。由此，在從澆口部流入到模腔部?jī)?nèi)的熔融樹脂中，經(jīng)由透鏡的中央部流入到澆口部的相反側(cè)的熔融樹脂的到達(dá)時(shí)間與從澆口部繞過圓周部分流入到澆口部的相反側(cè)的熔融樹脂的到達(dá)時(shí)間之間的時(shí)間差縮短。因此，防止了在透鏡的有效光學(xué)面產(chǎn)生熔接線。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]【專利文獻(xiàn)1】日本特開2006- 272871號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]專利文獻(xiàn)1公開了在熔融樹脂在模腔部的中央部充分流動(dòng)的情況下防止凹透鏡的產(chǎn)生熔接線的對(duì)策。然而，在中央部的壁厚較薄、且透鏡的厚度偏離度Μ較大的凹透鏡的情況下，通過中央部的熔融樹脂不到達(dá)途徑的有效光學(xué)面的末端，存在發(fā)生空氣積存的可能性。在這樣的情況下，產(chǎn)生朝向注射成型模具的未轉(zhuǎn)印部，因而存在得不到針對(duì)光學(xué)元件所要求的面精度的可能性。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述情況而作成的，本發(fā)明的目的是提供注射成型方法和注射成型模具，即使在例如厚度偏離度Μ超過4的厚度偏離度較大的凹透鏡、凸透鏡等光學(xué)元件的成型時(shí)，也能夠防止產(chǎn)生由于模腔部?jī)?nèi)的空氣積存引起的恪接槽(weld groove)和圓形狀的未轉(zhuǎn)印部，可以成型高精度的光學(xué)功能面。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發(fā)明的注射成型方法的一個(gè)方式，將熔融樹脂供給到模腔部，成型透鏡中央部的厚度和周邊部的厚度彼此不同的透鏡，其中，所述注射成型方法具有:供給工序，將所述熔融樹脂從配置在所述模腔部的周圍且與所述模腔部連通的2個(gè)澆口部同時(shí)供給到所述模腔部；以及匯合工序，使從所述2個(gè)澆口部供給的所述熔融樹脂在所述模腔部的中央部位匯合。
[0017]并且，本發(fā)明的注射成型模具的一個(gè)方式，具有成型透鏡中央部的厚度和周邊部的厚度彼此不同的透鏡的模腔部，將高溫狀態(tài)的熔融樹脂供給到所述模腔部，以成型所述透鏡，其中，所述注射成型模具具有:2個(gè)澆口部，其與所述模腔部連通，將所述熔融樹脂同時(shí)供給到所述模腔部；以及匯合單元，其使從所述2個(gè)澆口部供給的所述熔融樹脂在所述模腔部的中央部位匯合。
【附圖說明】
[0018]圖1A是示出由本發(fā)明的第1實(shí)施方式的注射成型模具成型的作為成型品的凹透鏡的俯視圖。
[0019]圖1B是圖1A所示的1B — 1B線的剖視圖。
[0020]圖2是示出第1實(shí)施方式的注射成型模具的可動(dòng)模具的PL面的俯視圖。
[0021]圖3是示出第1實(shí)施方式的成型模具的合模狀態(tài)的縱剖視圖。
[0022]圖4是示出第1實(shí)施方式的注射成型模具的澆口部的配置狀態(tài)的俯視圖。
[0023]圖5是示出第1實(shí)施方式的注射成型模具的模腔部的周邊部的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
[0024]圖6是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的注射成型模具的可動(dòng)模具的PL面的俯視圖。
[0025]圖7A是示出第2實(shí)施方式的注射成型模具的模腔部的周邊部的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0026]圖7B是圖7A所示的7B — 7B線的剖視圖，是示出凹透鏡的透鏡周邊部的厚度