CN102223994A - 光学元件制造方法及成型模具 - Google Patents
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Abstract
通过在向模具空间(CV)充填树脂之后在浇口部分(GP)插入切口成型用部件(45)，能够在成型品(MP)浇口部(GN)一部分上形成应力集中部(CN)。此时，因为是在向模具空间(CV)充填树脂之后在浇口部分(GP)设切口成型用部件(45)，所以，能够防止切口成型用部件(45)在树脂充填中妨碍树脂流动。由此，能够抑制透镜(OL)内残留应力变形，能够防止透镜(OL)性能恶化。
Description
技术领域
本发明涉及光学元件制造方法及成型模具。
背景技术
作为光学元件的制造方法，有一种向由第1模具和第2模具形成的腔(模具部)内注射树脂，进行成型，从模具部脱模成型品，然后通过超声波浇口断开法，断开应力集中的成型品浇口(参照例如专利文献1)的方法。该方法具有能够同时切断多个光学元件之优点。
先行技术文献
专利文献
专利文献1：特开2002-240108号公报
发明内容
发明欲解决的课题
但专利文献1中所述的方法中，必须在与浇口部对应的模具部的浇口部分形成应力集中部，例如，必须事先在模具部设使浇口部形状向着光学元件变小的尖头形状的模具部件。这样，由于该模具部件，流入浇口部分的树脂的流动性恶化，存在问题。另外，如果为了应力集中部而在模具部设模具部件，则成型时光学元件侧残留应力，光学元件性能恶化，存在问题。尤其是在成型例如光拾取装置用物镜、手机用摄像透镜等像侧数值孔径NA在0.8以上的高NA透镜时，不精度良好地成型透镜的话严重影响透镜的光学性能，存在问题，希望不设使流路变狭窄的应力集中用模具部件。
对此，本发明的目的在于，提供一种透镜等光学元件的制造方法，其中，能够在防止浇口部分树脂流动性恶化的同时形成应力集中部。
本发明的目的还在于，提供一种适合于上述光学元件制造方法实施的成型模具。
用来解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的光学元件制造方法备有下述工序：第1工序，向由第1模具第2模具构成的模具部内形成的与成型品中的光学元件对应的光学元件部分的树脂成型空间，注射熔融树脂；第2工序，在向光学元件部分的树脂成型空间充填树脂之后的至第1模具第2模具开模为止的期间，将在连通光学元件部分并与模具部内形成的成型品的浇口部对应的浇口部分的一部分上具有凸部的切口成型用部件，在浇口部分，插入树脂流通空间一侧，进行成型；第3工序，使第1模具第2模具离间，从第1模具第2模具取出成型品，然后由超声波断开装置从成型品切断光学元件。
根据上述光学元件制造方法，通过在第2工序中向树脂成型空间充填树脂，之后使切口成型用部件插入树脂流路空间，这样能够在成型品浇口部的一部分上形成应力集中部。此时，因为是在向树脂成型空间充填树脂之后，切口成型用部件被设在树脂流路空间，所以，能够防止树脂充填中切口成型用部件妨碍树脂流动。因此，能够抑制光学元件内残留应力变形，能够防止光学元件的性能恶化。这里的应力集中部是指在成型品浇口附近形成的切口状部分。也即为了断开而使应力集中的部分(凹部)。
本发明的具体方式或观点，其特征在于，浇口部分的形状为圆柱状。此时，能够确保在浇口部分的安定的树脂流动性。
本发明的另一方式，其特征在于，切口成型用部件通过可变机构在浇口部分进退于树脂流通空间。此时，一直到树脂被充填到树脂成型空间及树脂流通空间内为止，由可变机构使切口成型用部件后退，由此能够不妨碍树脂流动性地充填树脂。在充填树脂之后，由可变机构使切口成型用部件前进，由此能够在浇口部的一部分上形成所望尺寸的应力集中部。
本发明的又一方式，其特征在于，切口成型用部件从浇口部分的一对面对面的侧面部分作进退。此时，通过在浇口部分的一对面对面的侧面部分设切口成型用部件，能够形成流路截面更细的应力集中部。
本发明的又一方式，其特征在于，切口成型用部件在树脂被充填到树脂成型空间及树脂流通空间内之后，在浇口封闭前被插入。此时，因为浇口部分的树脂没有固化，所以在浇口部分的树脂变形的负荷少，能够容易地插入切口成型用部件。另外，浇口部分的截面积因插入的切口成型用部件而变小，与通常相比能够较快地形成浇口封闭。
本发明的又一方式，其特征在于，切口成型用部件在树脂被充填到树脂成型空间及树脂流通空间内之后，在浇口封闭后被插入。此时，通过在浇口封闭后插入切口成型用部件，切口成型用部件插入时的压力不易传递到树脂成型空间一侧，能够尽量减少对光学元件的压力影响。
本发明的又一方式，其特征在于，切口成型用部件直至从第1模具脱模成型品为止，被保持在插入树脂流通空间一侧的状态，在使成型品从第1模具脱模时，被兼用为顶出成型品的顶出销。此时，通过兼用切口成型用部件和顶出销，推入切口成型用部件不使其进退直至脱模为止，能够防止切口成型用部件从模具的拔出不良及光学元件的变形。
本发明的又一方式，其特征在于，切口成型用部件用绝热材料形成。此时，由于绝热材料而树脂不易散热不至于急剧固化，所以，即使插入切口成型用部件，也能够边缓和应力边使树脂固化。切口成型用部件也可以部分性用绝热材料形成。
本发明的成型模具备有：主流道部分，能够与注射成型机的注射嘴连接，与成型品的主流道部对应；流道部分，从主流道部分以放射线状延伸，与成型品的多个流道部对应；浇口部分，被设在流道部分头上，与成型品的浇口部对应；光学元件部分，被设在浇口部分头上，与成型品的光学元件对应；切口成型用部件，在浇口部分能够进退于树脂流通空间一侧；在切口成型用部件在浇口部分进入树脂流通空间一侧的状态下，在浇口部分的一部分上形成凸部。
根据上述成型模具，通过在树脂成型空间中充填树脂之后，在树脂流路空间中插入切口成型用部件，能够防止在树脂充填中切口成型用部件妨碍树脂流动性。于是，能够在防止光学元件性能恶化的同时，在浇口部的一部分上形成应力集中部。
附图说明
图1：第1实施方式成型模具的结构说明侧截面图。
图2：(A)、(B)是图1成型模具的放大截面图。
图3：(A)是成型品的截面图，(B)是透镜的侧截面图。
图4：成型装置的说明正面图。
图5：超声波断开装置的说明正面图。
图6：图4成型装置及图5超声波断开装置的动作说明流程。
图7：(A)、(B)是第2实施方式的光学元件成型模具的说明图。
图8：(A)～(C)是第3实施方式的光学元件成型模具的说明图。
图9：(A)、(B)是第4实施方式的光学元件成型模具的说明图。
图10：图6成型装置及超声波断开装置的动作变形例示意图。
具体实施方式
[第1实施方式]
下面参照附图，对本发明第1实施方式的光学元件制造方法及成型模具作说明。
图1是成型模具40的结构说明侧截面图，图2(A)是图1中P1部分的放大截面图，图2(B)是应力集中部形成时浇口部分GP的放大截面图。图3(A)是由图1所示的成型模具40成型的成型品MP截面图，图3(B)是从图3(A)成形品切断的透镜OL的侧截面图。
如图1所示，本实施方式的成型模具40备有定模41和动模42。定模41和动模42能够以合模线PL为界开闭。
如图1、图2(A)所示，合模并锁模定模41和动模42，形成用来成型图3(B)所示透镜OL的为树脂成型空间的模具空间CV，同时形成用来向各模具空间CV供给树脂的为树脂流通空间的流路部分FC。模具空间CV备有由一对光学转印面S1、S2夹起的本体空间CV1，以及由一对周缘转印面S3、S4围起的突缘空间CV2。流路部分FC由分别与成型品MP的主流道部SN、流道部RN、浇口部GN对应的主流道部分SP、流道部分RP、浇口部分GP构成。附图中省略了图示，用该成型模具40注射成型的成型品MP含有多个透镜OL，与成型品MP对应的树脂充填用空间的结构，是从主流道部分SP分支成多个流道部分RP，在各分支的流道部分RP先端部经由浇口部分GP连通着模具空间CV。各流道部分RP、各浇口部分GP、各模具空间CV被配置成离开各主流道部分SP中心等距离。在对着主流道部分SP的流道部分RP上，形成了延长主流道部分SS，其与后述延长主流道SQ对应。
作为由两模具41、42夹起的空间的模具空间CV，与作为成型品MP光学元件的透镜OL(请参照图3等)形状对应。透镜OL是塑料的，备有具有光学功能的作为光学功能部的中心部OLa，以及从中心部OLa向外径方向延伸的环状突缘部OLb。中心部OLa与本体空间CV1对应，突缘部OLb与突缘空间CV2对应。该透镜OL是例如光拾取装置用的物镜，是横断面比(最薄部与最厚部的比率)(光学元件厚度急剧变化的状态)高、能够对BD、DVD及CD作互换、对BD用波长光束满足NA0.85的透镜。
如图2(A)所示，定模41在对着动模42的模面上，备有作为与透镜OL光学面OS1对应部分的圆形光学转印面S1、作为与透镜OL突缘部FL1对应部分的围着光学转印面S1外周的环状周缘转印面S3、作为与浇口部分GP对应部分的浇口凹部S5、作为与流道部分RP对应部分的沟状流道凹部S7。定模41中央形成了用来注入树脂的主流道部分SP(请参照图1)。
动模42的情况与定模41相同，对着定模41的模面上备有作为与透镜OL光学面OS2对应部分的圆形光学转印面S2、作为与透镜OL突缘部FL2对应部分的围着光学转印面S2外周的环状周缘转印面S4、作为与浇口部分GP对应部分的浇口凹部S6、作为与流道部分RP对应部分的沟状流道凹部S8。定模41中央形成了延长主流道部分SS(请参照图1)。
如图1所示，动模42进一步备有插入孔部44和切口成型用部件45。
插入孔部44是用来插入切口成型用部件45的构造，是从模具空间CV与浇口部分GP的境界附近贯通动模42后端面一侧(图1的A侧)形成的圆柱状空间。如图2(A)所示，插入孔部44由浇口凹部S6一侧的小径插入孔部44a和动模42后端面一侧的大径插入孔部44b构成，浇口凹部S6一侧渐渐变细。为了使切口成型用部件45能够在插入孔部44内进退，插入孔部44的小径插入孔部44a在AB方向的长度，短于切口成型用部件45的小径部45a的长度。
切口成型用部件45被设在动模42的浇口凹部S6、即浇口部分GP的一部分上，用来在成型品MP的浇口部GN形成应力集中部CN。如图2(A)所示，切口成型用部件45由浇口凹部S6一侧的小径部45a和动模42后端面一侧的大径部45b构成，呈浇口凹部S6一侧渐渐变细的圆柱状形状。切口成型用部件45在形成应力集中部CN时进入浇口部分GP，在浇口部分GP形成圆柱状凸部。为了使切口成型用部件45附近的树脂不急剧固化，后述切口成型用部件45用绝热材料形成。绝热材料在例如周围动模42是用低碳钢和不锈钢等形成时，是热传导率比动模材料低的低热传导材料。低热传导材料可以使用例如6-4Ti等金属材料、聚亚胺等树脂材料、氧化锆、氧化铝等陶瓷材料。
如上所述，切口成型用部件45被插入插入孔部44，能够在插入孔部44内进退。小径部45a的外径，与插入孔部44的小径插入孔部44a的内径略相同，大径部45b的外径，与插入孔部44的大径插入孔部44b的内径略相同。在浇口部分GP附近，切口成型用部件45与插入孔部44的境界K，是被注入模具空间CV等的树脂不能进入之程度的间隙。
如图1所示，切口成型用部件45的后尾，被联结在设在动模42外部的可变机构50上，通过可变机构50，切口成型用部件45能够作进退动作。
可变机构50根据树脂流入模具空间CV内的时机，使切口成型用部件45进退。具体如图2(A)所示，在动模42内配置切口成型用部件45，在充填树脂过程中，使切口成型用部件45的小径部45a退避到使其先端面与浇口部分GP的面位置一致。充填树脂后如图2(B)所示，使小径部45a进入浇口部分GP内，使小径部45a的先端面比浇口部分GP的面位置突起，在成型品MP上形成切口，即用来形成应力集中部CN的凸部F1。该凸部F1在浇口部分GP直径方向(合模线PL垂直方向)的长度，为例如浇口部分GP直径的一半以下(优选在浇口部分GP直径的1/10以上1/3以下)。长度超出的话，取出成型品MP时透镜OL与流道部RN等中产生摩擦，应力集中于应力集中部CN。这样，透镜OL和其周边产生变形和破损、不能与成型品MP一起取出透镜OL、影响透镜性能的可能性大。
切口成型用部件45并有作为顶出销的功能。作为顶出销的切口成型用部件45能够通过后述图4的可变机构50动作，向定模41一侧(图1的B侧)前进，或向相反一侧(图1的A侧)后退。
图4是用来实施本实施方式制造方法的成型装置的说明正面图。图示成型装置100备有：注射成型机10，是进行注射成型制作成型品MP的本体部分；取出装置200，是从注射成型机10取出成型品MP的附属部分；控制装置30，统括性控制构成成型装置100的各部的动作。
注射成型机10备有定模板11、动模板12、锁模板13、开闭驱动装置15、注射装置16。注射成型机10通过在动模板12和定模板11之间夹持动模42定模41并对两模具41、42进行锁模，能够进行成型。注射成型机10的开模关模是横向的。也可以使用纵向开模关模型的注射成型机。
定模板11对着动模板12，固定在支撑框14的中央，定模板11上部支撑着取出装置20。定模板11支撑定模41，定模41能够脱卸。定模板11通过系杆固定在锁模板13上，能承受成型时锁模的压力。
动模板12被支撑，通过滑行导向15a能够相对定模板11进退移动。动模板12支撑动模42，动模42能够脱卸。动模板12上装有可变机构50。通过该可变机构50，能够使图1作为顶出销的切口成型用部件45动作，向定模41一侧推出动模42内的成型品MP透镜OL，实现取出装置20所作的移送。另外，可变机构50通过与作为顶出销的切口成型用部件45联动、作机械性动作的没有图示的定出销，向定模41一侧推出动模42内成型品MP没有图示的流道部。
锁模板13被固定在支撑框14端部。锁模时，锁模板13通过开闭驱动装置15的动力传递部15d，从动模板12背后支撑动模板12。
开闭驱动装置15备有滑行导向15a、动力传递部15d、传动装置15e。滑行导向15a支撑动模板12，并实现动模板12在相对定模板11进退方向的顺畅的往复移动。动力传递部15d接受来自于在控制装置30控制下动作的传动装置15e的驱动力，进行伸缩。由此，动模板2接近、离间定模板11，自在地进退移动，这样，使定模板11和动模板12相互接近、离间，进行定模41动模42的锁模及开模。
注射装置16备有圆柱体16a、原料存放部16b、螺杆16c、树脂注射端16d。注射装置16在控制装置30控制下能够在适当时机动作，从树脂注射端16d吐出温度受控制状态的熔融树脂。注射装置16中，可以相对定模板11的主流道部分SP(请参照图1)来说能够分离地连接圆柱体16a的树脂注射端16d，经由定模板11，能够对连通定模41动模42锁模状态下形成的模具空间CV(请参照图1)的流路部分FC，在所望时机供给熔融树脂。
温度调节装置17是调节注射成型机10模具41、42温度的部分。温度调节装置17具有温调回路，能够调节定模41动模42的温度。具体是例如，通过向定模板11动模板12上设有的流体循环路供给温度调节介质，加热定模41动模42至必要温度。也可以不使用介质而使用加热器等进行温度调节。
取出装置20备有能够把持成型品MP的把手21以及使把手21三维移动的三维驱动装置22。取出装置20在控制装置30控制下，以适当时机动作，具有下述功能：在使定模41动模42离间、开模之后，把持留在动模42中的成型品MP，搬到外部。
控制装置30备有开闭控制部31、注射装置控制部32、顶出器控制部33、取出装置控制部34。开闭控制部31使传动装置15e动作，实现两模具41、42的锁模、开模。注射装置控制部32使螺杆16c等动作，以所望的压力使树脂注入在两模具41、42间形成的模具空间CV。顶出器控制部33使可变机构50动作，开模时，使留在动模42中的成型品MP被从动模42内推出。取出装置控制部34使取出装置20动作，开模及脱模后，把持留在动模42中的成型品MP，搬到注射成型机10外面。
图5是超声波断开装置70的结构说明正面图。
超声波断开装置70备有固定台71、超声波振动喇叭72、升降机构73、超声波振动装置74、超声波振动控制装置75。
固定台71是圆筒状的台，其上载置由成型装置100成型的成型品MP。固定台71上端面上设有用橡胶等弹性部件形成的载置板76。在固定台71和载置板76的中心部上形成了退避穴76a，其中插入形成在成型品MP下方的延长主流道SQ。通过将该延长主流道SQ插入退避穴76a中，载置成成型品MP主流道部SN向上状态的状态。
超声波振动喇叭72是设在固定台71同轴上的有底圆筒形状的超声波振动传递部。超声波振动喇叭72的下端面72b是垂直于超声波振动喇叭72长轴PX的环状接触平面。超声波振动喇叭72的下方中心部上，设有能够插入成型品MP主流道部SN的主流道插入穴72a。超声波振动喇叭72的主流道插入穴72a的中心，与固定台71的退避穴76a的中心一致。
超声波振动喇叭72被连接在升降机构73和超声波振动装置74上，通过升降机构73而在固定台71上升降，由超声波振动装置74给予超声波振动。该超声波振动装置74的超声波振动的振幅等，受超声波振动控制装置75控制。
图6是图4所示的成型装置100的动作以及图5所示的超声波断开装置70的动作的概念说明流程图。
首先使成型装置100的温度调节装置17动作，将两模具41、42加热到成型适合温度(步骤S10)。
接下去使开闭驱动装置15动作，使动模板12前进开始关模(步骤S11)。继续开闭驱动装置15的关闭动作，动模板12向定模板11一侧移动，直至定模41动模42接触的模碰到位置为止，完成关模，进一步继续开闭驱动装置15的关闭动作，以必要的压力锁紧定模41动模42，进行锁模(步骤S12)。
锁模之后，注射成型机10中，使注射装置16动作，进行注射，向被锁模的定模41动模42之间的模具空间CV，以必要的压力，注入被加热的熔融树脂(步骤S13，第1工序)。由此，进行向被锁模的定模41动模42之间的模具空间CV充填树脂的充填工序。
充填工序之后，注射成型机10将模具空间CV中的树脂压保持在必要的程度。此时，在浇口部分GP的树脂固化之前，即浇口封闭之前，使可变机构50动作，在浇口部分GP内插入切口成型用部件45，在浇口部分GP形成凸部F1(请参照图2(B))。由此，在成型品MP的浇口部GN形成应力集中部CN(步骤S14，第2工序)。插入浇口部分GP的切口成型用部件45，直至成型品MP脱模时发挥顶出销功能为止，一直被保持在该状态。
成型模具40通过温度调节装置17而模具空间CV和流路部分FC被加热到适当温度，从注射装置16供给的熔融树脂被缓慢冷却，随冷却熔融树脂固化，等待成型完成(步骤S15)。
成型完成之后，结束锁模，使开闭驱动装置15动作，使动模板12后退，进行开模(步骤S16)。于是动模42后退，定模41动模42离间。这样，成型品MP、即透镜OL处于被支撑在动模42中的状态从定模42脱模。
接下去，在注射成型机10中，使可变机构50动作，进行成型品MP的顶出(步骤S17)。具体是使作为顶出销的切口成型用部件45向图1中的B一侧前进，沿AB方向，平衡性良好地推出浇口部GN。成型品MP的主流道部SN等，通过其它顶出销(没有图示)联动进行的机械性顶出，从动模42脱模。
从动模42脱模成型品MP之后，使取出装置20动作，用把手21把持被顶出的成型品MP的合适部分，向外部搬出(步骤S18)。此时，透镜OL是没有从成型品MP切开的状态。
接下去，取出的成型品MP被搬入超声波断开装置70，被如图5所示地放置到超声波断开装置70上(步骤S19)。即成型品MP被载置于超声波断开装置70的固定台71上，由通过升降机构73动作而降下的超声波振动喇叭72固定。于是，成型品MP的流道部RN被夹在超声波振动喇叭72的下端面72b和载置板76之间。该状态下，下端面72b是在离开成型品MP主流道部SN中心等距离的位置，接触多个流道部RN。
将成型品MP载置于超声波断开装置70之后，经由超声波振动装置74对超声波振动喇叭72给出超音波振動，对形成了应力集中部CN的成型品MP浇口部GN在应力集中部CN位置进行断开(步骤S20，第3工序)。此时，因为多个流道部RN离主流道部SN等距离地与下端面72b接触，所以，透镜OL被几乎同时从成型品MP分离。
根据以上说明的光学元件成型模具以及光学元件的制造方法，通过在向模具空间CV中充填树脂之后，在浇口部分GP插入切口成型用部件45，这样切口成型用部件45不妨碍树脂流动，能够抑制在形透镜OL内残留应力变形。由此，能够防止透镜OL的性能恶化。
以往的制造方法中，为了形成超声波断开用的应力集中部CN，浇口部分GP必须是一定以上角度尖头的(请参照特开2002-240108号公报)。但是，为了维持浇口部分GP向光学元件的角度，必须极其减小光学元件或加大加粗流道部分。此时，极其减小光学元件致使光学元件的尺寸受到制约。另外，加大加粗浇口部分导致影响循环时间恶化。也就是说，加大浇口部分的话影响浇口封闭，树脂不冷却的话不能从成型模具取出成型品，循环时间恶化。另外，如以往别的制造方法那样，即使在模具内浇口部分形成切痕等(请参照特开平6-305745号公报)，树脂流动性也恶化，光学元件的性能恶化。因此，尤其不能制作作为横断面比高的透镜(成型部件的厚度急剧变化的透镜)的高NA透镜(例如NA0.7以上)等，例如光拾取装置用物镜、手机用摄像透镜等。成型高NA透镜时，由于应力集中部的流动性不良、树脂集中于应力集中部一点而容易产生变形。浇口部附近的走形变形影响像散，透镜性能由此恶化。
像透镜OL那样的光学透镜的情况时，出于确保透镜精度和高效率收取多个透镜等理由，必须在成型品P带有透镜OL的状态下，从成型模具40脱模成型品MP。因此，像以往在成型模具内进行浇口切断的话，透镜将会落下，所以，不优选例如用切口成型用部件45完全堵住浇口部分。
而本发明的光学元件制造方法中，在向模具空间CV以及浇口部分GP充填树脂之后，设在浇口部分GP附近的切口成型用部件45变动，插入浇口部分GP一侧。树脂相应被推开，成型具有应力集中部CN的成型品MP。因为构成上述结构，所以，注射树脂时浇口部分GP不变狭窄，能够确保浇口部分GP的宽广度，因为是注射时不受阻碍的树脂流入，所以，透镜OL中不易产生使特性恶化的影响。另外，因为在树脂充填之后形成应力集中部CN，所以能够只在浇口部分GP附近设应力集中部CN。因此，能够精度良好地制作光拾取装置用物镜、手机用摄像透镜等横断面比高的光学元件。
另外，本发明中，因为是在充填树脂后插入切口成型用部件45，所以能够自由地设计浇口部GN的形状。
另外，切口成型用部件45能够变动调节浇口部分GP的截面。因此，能够在浇口封闭之前，通过插入凸部F1而使急剧冷却，进行浇口封闭。
通过上述，能够在制造例如BD用透镜、HD DVD用透镜等曲率大的透镜时提高光学面的转印性。制造具有光程差付与构造的光学元件以及小径光学元件的情况也同样。
[第2实施方式]
下面对第2实施方式的成型模具作说明。第2实施方式的成型模具是第1实施方式的变形，不作特别说明的部分，与第1实施方式的情况相同。
图7(A)是由定模41动模42构成的成型模具140的模具空间CV周边的截面图，图7(B)是形成应力集中部时浇口部分GP的截面图。
第2实施方式中，定模41上设有插入孔部44A和切口成型用部件45A。另外，动模42上设有插入孔部44B和切口成型用部件45B。两模具41、42的插入孔部44A、44B和切口成型用部件45A、45B被配置在互相面对的位置上。这里，动模42上的插入孔部44B和切口成型用部件45B，与第1实施方式中的插入孔部44和切口成型用部件45对应。定模41上的插入孔部44A和切口成型用部件45A，是与第1实施方式中的插入孔部44和切口成型用部件45相同的结构。本实施方式中，切口成型用部件45A也另行连结可变结构，切口成型用部件45A能够在插入孔部44A内进退。
形成应力集中部时，切口成型用部件45A、45B进入浇口部分GP，如图7(B)所示，在浇口部分GP形成一对面对面的凸部F1。由此能够形成流路截面更细的应力集中部。该一对凸部F1在浇口部分GP直径(与合模线PL垂直的)方向的合计长度，为例如浇口部分GP直径的一半以下(优选在浇口部分GP直径的1/10以上1/3以下)。
[第3实施方式]
下面对第3实施方式的成型模具作说明。第3实施方式的成型模具是第1实施方式的变形，不作特别说明的部分，与第1实施方式的情况相同。
图8(A)是由定模41动模42构成的成型模具240的模具空间CV周边的动模42，从定模41一侧看到的视图，图8(B)是应力集中部形成前的浇口部分GP的CC截面图，图8(C)是应力集中部形成时的浇口部分GP的CC截面图。
第3实施方式中，在动模42上，隔开浇口部分GP，垂直于合模线PL地设有二个插入孔部44C、44D和二个切口成型用部件45C、45D。换而言之，插入孔部44C、44D和切口成型用部件45C、45D被隔开浇口部分GP配置在互相面对的位置上。
插入孔部44C、44D和切口成型用部件45C、45D的形状为三角柱形，其平面部E1与浇口部分GP的浇口凹部S6的切线略一致。另外，插入孔部44C、44D和切口成型用部件45C、45D的形状，从定模41一侧看，在浇口部分GP的中心侧呈三角形状(请参照图8(A))。本实施方式中，为了在应力集中部形成时使切口成型用部件45C、45D插入浇口部分GP，浇口部分GP的形状，是浇口部分GP的侧面部分按照切口成型用部件45C、45D的形状(请参照图8(B)等)。
应力集中部形成时，切口成型用部件45C、45D进入浇口部分GP，如图8(C)所示，在浇口部分GP形成一对面对面的凸部F1。由此能够形成流路截面更细的应力集中部。该一对凸部F1在浇口部分GP直径(与合模线PL平行的)方向的合计长度，为例如浇口部分GP直径的一半以下(优选在浇口部分GP直径的1/10以上1/3以下)。
[第4实施方式]
下面对第4实施方式的成型模具作说明。第4实施方式的成型模具是第1实施方式的变形，不作特别说明的部分，与第1实施方式的情况相同。
图9(A)是由定模41动模42构成的成型模具340的模具空间CV周边的动模42，从定模41一侧看到的视图，图9(B)是应力集中部形成时的浇口部分GP的CC截面图。第4实施方式中，动模42上设有一个插入孔部44和切口成型用部件45。插入孔部44和切口成型用部件45的中心轴QX垂直于合模线PL，并与浇口部分GP的中心轴TX直交。为了在成型品MP脱模时透镜OL不被切断，插入孔部44和切口成型用部件45的直径小于浇口部分GP的直径。
应力集中部形成时，切口成型用部件45进入浇口部分GP，如图9(B)所示，形成连结浇口部分GP一对侧面的凸部F1。该凸部F1在浇口部分GP直径(与合模线PL平行的)方向的长度，为例如浇口部分GP直径的一半以下(优选在浇口部分GP直径的1/10以上1/3以下)。
以上通过实施方式对本发明作了说明，但本发明并不局限于上述实施方式，可以有种种变形。例如，上述实施方式中，是在浇口封闭之前将切口成型用部件45插入浇口部分GP的，但也可以如图10所示，在浇口封闭之后将切口成型用部件45插入浇口部分GP。具体是在树脂注入(步骤S13)之后进行浇口封闭待机(步骤S21)，待浇口部分GP树脂固化一定程度之后形成应力集中部(步骤S14)。此时因为浇口部GN有一定程度固化，所以，即使向切口成型用部件45施加压力，也能够降低对透镜OL的压力影响。
另外，切口成型用部件45的先端形状不局限于上述实施方式中所示的，可以使截面形状为三角形、圆形等，使先端部分为尖状、球状等。
另外，上述实施方式中，设在由定模42动模42构成的成型模具40等中的模具空间CV的形状，并不局限于图示的形状，可以构成各种形状。也就是说，模具空间CV的形状只不过是例示，可以相应透镜OL用途等适宜变更。
另外，上述实施方式中，只要能够开闭成型模具40等，注射成型机10也可以是例如油压式的，也可以是电动式的。
另外，上述实施方式中，透镜OL不局限于塑料制的，也可以通过装配了同样模具41、42等的成型装置100，制造玻璃透镜。
符号说明
10 注射成型机
11 定模板
12 动模板
15 开闭驱动装置
16 注射装置
17 温度调节装置
20 取出装置
30 控制装置
40，140，240，340 成型模具
41 定模
42 动模
44，44A，44B，44C，44D 插入孔部
45，45A，45B，45C，45D 切口成型用部件
50 可变机构
70 超声波断开装置
100 成型装置
CV 模具空间
FC 流路部分
GP 浇口部分
RP 流道部分
SP 主流道部分
OL 透镜
MP 成型品
GN 浇口部
RN 流道部
SN 主流道部
CN 应力集中部
PL 合模线
Claims (13)
1.一种光学元件制造方法，其特征在于，备有下述工序：
第1工序，向由第1模具第2模具构成的模具部内形成的与成型品中的光学元件对应的光学元件部分的树脂成型空间，注射熔融树脂；
第2工序，在向所述光学元件部分的树脂成型空间充填树脂之后的至所述第1模具所述第2模具开模为止的期间，将在连通所述光学元件部分并与所述模具部内形成的所述成型品的浇口部对应的浇口部分的一部分上具有凸部的切口成型用部件，在所述浇口部分，插入树脂流通空间一侧，进行成型；
第3工序，使所述第1模具所述第2模具离间，从所述第1模具及所述第2模具取出所述成型品，然后由超声波断开装置从所述成型品切断所述光学元件。
2.如权利要求1中记载的光学元件制造方法，其特征在于，所述浇口部分的形状为圆柱状。
3.如权利要求1或2中记载的光学元件制造方法，其特征在于，所述切口成型用部件通过可变机构在所述浇口部分进退于所述树脂流通空间。
4.如权利要求1至3的任何一项中记载的光学元件制造方法，其特征在于，所述切口成型用部件从所述浇口部分的一对面对面的侧面部分，作进退。
5.如权利要求1至4的任何一项中记载的光学元件制造方法，其特征在于，所述切口成型用部件在树脂被充填到所述树脂成型空间以及所述树脂流通空间内之后，在浇口封闭前被插入。
6.如权利要求1至4的任何一项中记载的光学元件制造方法，其特征在于，所述切口成型用部件在树脂被充填到所述树脂成型空间以及所述树脂流通空间内之后，在浇口封闭后被插入。
7.如权利要求1至6的任何一项中记载的光学元件制造方法，其特征在于，所述切口成型用部件直至从所述第1模具脱模所述成型品为止，被保持在插入所述树脂流通空间一侧的状态，在使所述成型品从所述第1模具脱模时，被兼用为顶出所述成型品的顶出销。
8.如权利要求1至7的任何一项中记载的光学元件制造方法，其特征在于，所述切口成型用部件用绝热材料形成。
9.一种成型模具，其特征在于，备有：
主流道部分，能够与注射成型机的注射嘴连接，与成型品的主流道部对应；
流道部分，从所述主流道部分以放射线状延伸，与所述成型品的多个流道部对应；
浇口部分，被设在所述流道部分的头上，与所述成型品的浇口部对应；
光学元件部分，被设在所述浇口部分的头上，与所述成型品的光学元件对应；
切口成型用部件，能够在所述浇口部分进退于树脂流通空间一侧；
在所述切口成型用部件在所述浇口部分进入树脂流通空间一侧的状态下，在所述浇口部分的一部分上形成凸部。
10.如权利要求9中记载的成型模具，其特征在于，所述浇口部分的形状为圆柱状。
11.如权利要求9或10中记载的成型模具，其特征在于，所述切口成型用部件通过可变机构在所述浇口部分进退于所述树脂流通空间一侧。
12.如权利要求9至11的任何一项中记载的成型模具，其特征在于，所述切口成型用部件从所述浇口部分的一对面对面的侧面部分，作进退。
13.如权利要求9至12的任何一项中记载的成型模具，其特征在于，所述切口成型用部件用绝热材料形成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111019 |