CN102689404B - 注射成型设备和用于制造长成型制品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注射成型设备和用于制造长成型制品的方法。所述注射成型设备包括：第一模具和第二模具；通过夹紧所述第一模具和所述第二模具形成的型腔，该型腔包括第一尺寸和第二尺寸的比连续地变化的部分，使得一对第一表面的所述第一尺寸与一对第二表面的所述第二尺寸的比变为1的部分位于所述型腔的在所述长形的纵向方向上的中间部；第一温度调节回路，该第一温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸大于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得所述一对第一表面的温度变成高于所述一对第二表面的温度。

Description

注射成型设备和用于制造长成型制品的方法

技术领域

本发明涉及一种注射成型设备和用于制造长成型制品的方法。

背景技术

专利文献1公开了一种包括模具10的构造，该模具10具有至少一个或更多个转印表面和设置在非转印表面的至少一个或更多个表面上的可滑动型腔件11。在将熔融树脂注射并填充到模具10中之后，将型腔件11与树脂分离，同时将树脂冷却到低于其软化温度的温度，以在型腔件11和树脂之间形成间隙15a，并且在预定时间之后，移动型腔件11，并且减小间隙15a而形成间隙15b。

专利文献1：JP－A－2001－62870

发明内容

本发明抑制了当成型长成型制品时在需要精度的第一表面和第二表面的表面中的缩痕，所述长成型制品包括第一尺寸A和第二尺寸B的比连续地变化的部分，使得在正交于纵向方向的截面中彼此面对的一对第一表面的所述第一尺寸A、与彼此面对的一对第二表面的所述第二尺寸B的比变为1的部分位于纵向中间部。

根据本发明的第一方案，提供了一种注射成型设备，该注射成型设备包括：第一模具；相对于所述第一模具运动的第二模具；所述第一模具和所述第二模具被夹紧而形成型腔，该型腔具有长形，并且包括第一尺寸和第二尺寸的比连续地变化的部分，使得在正交于纵向方向的截面中沿着模具打开方向彼此面对的一对第一表面的所述第一尺寸与在正交于所述纵向方向的所述截面中沿着垂直于所述模具打开方向的方向彼此面对的一对第二表面的所述第二尺寸的比变为1的部分位于所述型腔的在所述长形的纵向方向上的中间部；第一温度调节回路，该第一温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸大于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得所述一对第一表面的温度变成高于所述一对第二表面的温度；以及第二温度调节回路，该第二温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸小于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得该范围内的所述一对第一表面的温度变成低于其温度由所述第一温度调节回路调节的所述一对第一表面的温度。

根据本发明的第二方案，提供了一种根据第一方案所述的注射成型设备，其中所述第一模具的所述第二表面或所述第二模具的所述第二表面被构造成可动嵌套部。

根据本发明的第三方案，提供了一种注射成型设备，该注射成型设备包括：第一模具；相对于所述第一模具运动的第二模具；所述第一模具和所述第二模具被夹紧而形成型腔，该型腔具有长形，并且包括第一尺寸和第二尺寸的比连续地变化的部分，使得在正交于纵向方向的截面中沿着模具打开方向彼此面对的一对第一表面的所述第一尺寸与在正交于所述纵向方向的所述截面中沿着垂直于所述模具打开方向的方向彼此面对的一对第二表面的所述第二尺寸的比变为1的部分位于所述型腔的在所述长形的纵向方向上的中间部；第一温度调节回路，该第一温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸小于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得所述一对第二表面的温度变成高于所述一对第一表面的温度；以及第二温度调节回路，该第二温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸大于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得该范围内的所述一对第二表面的温度变成低于其温度由所述第一温度调节回路调节的所述一对第二表面的温度。

根据本发明的第四方案，提供了一种根据第三方案所述的注射成型设备，其中所述一对第二表面中的一个表面被构造成可动嵌套部。

根据本发明的第五方案，提供了一种根据第一至第四方案中任一方案所述的注射成型设备，其中，所述第一温度调节回路具有调节所述一对第一表面的温度的第一表面回路和调节所述一对第二表面的温度的第二表面回路，并且具有位于所述第一表面回路和所述第二表面回路之间的绝热结构。

根据本发明的第六方案，提供了一种制造长成型制品的方法，该方法包括：利用根据第一或第三方案中任一方案所述的注射成型设备的所述第一温度调节回路和所述第二温度调节回路调节所述型腔的温度；将熔融树脂注射到所述型腔内，并且使所述熔融树脂填满所述型腔；冷却和固化所述型腔中的所述熔融树脂；以及打开所述第二模具。

根据本发明的第一方案，当第二表面比第一表面更需要精度时，与在第二表面的第二尺寸大于第一表面的第一尺寸的范围内的温度被设置成使一对第一表面的温度没有变成高于一对第二表面的温度的情况相比，可以抑制第二表面中的缩痕。

根据本发明的第二方案，与不包括可动嵌套部的构造相比，可以以高精度成型需要精度的第二表面。

根据本发明的第三方案，当第一表面比第二表面更需要精度时，与在第二表面的第二尺寸小于第一表面的第一尺寸的范围内的温度被设置成使一对第二表面的温度没有变成高于一对第一表面的温度的情况相比，可以抑制第一表面中的缩痕。

根据本发明的第四方案，与不包括可动嵌套部的情况相比，可以以高精度成型需要精度的第一表面。

根据本发明的第五方案，第一表面回路和第二表面回路可以进行温度调节，而且一个回路不会被另一个回路影响。

根据本发明的第六方案，与不包括调节型腔温度的情况相比，利用根据第一或第三方案所述的注射成型设备的所述第一温度调节回路和所述第二温度调节回路，可以抑制需要精度的第一表面或第二表面中的缩痕。

附图说明

将基于下列附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是示出涉及当前示例性实施方式的注射成型设备的构造的示意图；

图2是示出型腔的构造的立体图；

图3A至3C是示出与型腔的纵向方向正交的正交截面的剖面图；

图4是示出温度调节回路的构造的立体图；

图5A至图5C是示出温度调节回路的构造的侧视图；

图6是示出可动模具的框架嵌套部和固定模具的框架嵌套部中的温度调节回路的具体构造的剖视图；

图7是示出可动模具的可动嵌套部和固定模具的嵌套部中的温度调节回路的具体构造的剖视图；

图8是示出绝热结构的立体图；

图9是示出绝热结构的立体图；

图10是示出fθ透镜的构造的立体图；

图11A和11B是示出在比较例中的每个截面中缩痕的产生的示意图；

图12是示出第二实施方式的构造的立体图；

图13A至13C是示出第二实施方式中的与型腔的纵向方向正交的正交截面的剖面图；

图14是示出第三实施方式的构造的立体图；

图15A至15C是示出第三实施方式中的与型腔的纵向方向正交的正交截面的剖面图；以及

图16是示出在第三实施方式的注射成型设备中与图14的正交截面D3在相同的平面上的截面的视图。

具体实施方式

下面将参照附图描述涉及本发明的示例性实施方式。

(涉及第一实施方式的注射成型设备的构造)

首先，将描述涉及第一实施方式的注射成型设备的构造。图1是示出涉及第一实施方式的注射成型设备的构造的示意图。另外，尽管在图1的右侧还提供了型腔20，但是省略了其图示。

注射成型设备10是用于注射成型fθ透镜300(参见图10)的设备，该fθ透镜300用作长成型制品的实施例。fθ透镜300用于图像形成设备(诸如打印机)的曝光装置(光扫描装置)，并且如图10所示具有：入射平面302，光L进入该入射平面302；和出射平面304，从入射平面302进入的光L从该出射平面304发射出。

另外，通过注射成型设备10注射成型的长成型制品不限于fθ透镜300，并且可以是其他树脂成型制品。

如图1所示，注射成型设备10包括：用作第一模具的实施例的固定模具50；和用作第二模具的实施例的可动模具30，该可动模具30相对于固定模具50运动。注射成型设备10中的注射模具由固定模具50和可动模具30构成。固定模具50和可动模具30可以由分型线面18分开，并且通过将固定模具50和可动模具30夹紧而形成沿着分型线面18较长地形成的型腔20。另外，可动模具30相对于固定模具50沿着图1的箭头Y的方向打开。

具体地说，固定模具50形成型腔20中的分型线面18的一侧部分(图1中的上部)，并且可动模具30形成型腔20中的分型线面18的另一侧部分(图1中的下部)。

固定模具50包括：嵌套部52，该嵌套部52具有用于形成型腔20的第二表面22(参见图3A至3C)的变成出射平面304的部分的形成表面52A；和框架嵌套部54，该框架嵌套部54形成存储嵌套部52的存储空间，并且在沿着箭头N的方向看时具有框架形状。形成表面52A变成用于成型出射平面304的转印表面，该出射平面304是fθ透镜300的光学表面。

可动模具30包括：可动嵌套部32，该可动嵌套部32具有用于形成型腔20的第二表面22(参见图3A至3C)的变成入射平面302的部分的形成表面32A；和框架嵌套部34，该框架嵌套部34形成存储可动嵌套部32的存储空间，并且在沿着箭头M的方向看时具有框架形状。形成表面32A变成用于成型入射平面302的转印表面，该入射平面302是fθ透镜300的光学表面。可动嵌套部32适合于被朝向固定模具50加压，并且能够压缩填充在型腔20内的树脂。

另外，注射成型设备10包括：浇口衬套13，该浇口衬套13设置在固定模具50中，以允许将熔融树脂浇注到该固定模具50中；浇口14，该浇口14形成在浇口衬套13中，以允许熔融树脂从该浇口14经过；浇道15，该浇道15形成在可动模具30中，以允许熔融树脂经过该浇道15；以及门16，该门16用作型腔20的入口。

(注射成型设备10中的型腔20的构造)

图2是示出型腔20的构造的立体图。图3A至3C是示出与型腔20的纵向方向正交的正交截面的剖面图。

在型腔20中，如图2所示，当将与型腔的纵向方向正交且位于型腔20的纵向方向(图2中的箭头X的方向)上的中央部分处、位于该纵向方向上的中央部分的外侧以及位于该纵向方向(图2中的箭头X的方向)上的中央部分的外侧更远处的正交截面限定为D1、D2和D3时，在模具打开方向(图2中的箭头Y的方向)上彼此面对的一对第一表面21的尺寸A与沿着垂直于模具打开方向的方向(图2中的箭头X的方向)彼此面对的一对第二表面22的尺寸B之间的关系如下。也就是说，在如图3A中所示的正交截面D1中满足尺寸A＞尺寸B，在如图3B中所示的正交截面中满足尺寸A＝尺寸B，而在如图3C中所示的正交截面D3中满足尺寸A＜尺寸B。

也就是说，型腔20包括尺寸A和尺寸B的比连续地变化的部分，使得其中在正交截面中一对第一表面21的尺寸A和一对第二表面22的尺寸B的比变为1的部分(上述正交截面D2)在纵向中间部处产生。

在当前示例性实施方式中，型腔20的第二表面22变成在待成型的fθ透镜300中需要比其他面(第一表面21)更高的精度的光学表面。具体地说，固定模具50侧的第二表面22变成fθ透镜300的出射平面304，可动模具30侧的第二表面22变成fθ透镜300的入射平面302。另外，具体地说，在型腔20的第二表面22中的形成位于两个纵向端的型腔20的平面的部分不变成光学表面，但是在型腔的中央形成曲面的部分变成光学表面。此外，在图2、3A至3C中，箭头L表示在成型fθ透镜300的情况下光照射的方向。

(注射成型设备10中的温度调节回路的构造)

图4是示出温度调节回路的构造的立体图。图5A至图5C是示出温度调节回路的构造的侧视图。

如图4所示，注射成型设备10包括第一温度调节回路100，该第一温度调节回路100设置在固定模具50和可动模具30中，用以调节第二表面22的尺寸B大于第一表面21的尺寸A的范围内的温度。也就是说，第一温度调节回路100是调节在纵向上位于型腔20中的正交截面D2外侧的部分110(参见图2)的温度的回路。

具体地说，第一温度调节回路100包括设置在固定模具50处的用于固定模具的回路150和设置在可动模具30处的用于可动模具的回路130。

如图4和5A所示，用于固定模具的回路150包括：第一表面回路151和153，该第一表面回路151和153设置在固定模具50的框架嵌套部54中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的一端(图4中的左端)的相应的第一表面21的温度；以及第二表面回路152，该第二表面回路152设置在固定模具50的嵌套部52中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的一端(图4中的左端)的第二表面22的温度。

此外，如图4和5C所示，用于固定模具的回路150包括：第一表面回路155和157，该第一表面回路155和157设置在固定模具50的框架嵌套部54中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的另一端(图4中的右端)的相应的第一表面21的温度；和第二表面回路154，该第二表面回路154设置在固定模具50的嵌套部52中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的另一端(图4中的右端)的第二表面22的温度。

如图4和5A所示，用于可动模具的回路130包括：第一表面回路131和133，该第一表面回路131和133设置在可动模具30的框架嵌套部34中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的一端(图4中的左端)的相应的第一表面21的温度；和第二表面回路132，该第二表面回路132设置在可动模具30的可动嵌套部32中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的一端(图4中的左端)的第二表面22的温度。

另外，如图4和5C所示，用于可动模具的回路130包括：第一表面回路135和137，该第一表面回路135和137设置在可动模具30的框架嵌套部34中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的另一端(图4中的右端)的相应的第一表面21的温度；和第二表面回路134，该第二表面回路134设置在可动模具30的可动嵌套部32中，用以调节位于型腔20的纵向方向上的另一端(图4中的右端)的第二表面22的温度。

而且，该注射成型设备10包括第二温度调节回路200，该第二温度调节回路200设置在固定模具50和可动模具30中，用以调节第二表面22的尺寸B小于第一表面21的尺寸A的范围内的温度。也就是说，第二温度调节回路200是调节在纵向上比型腔20中的正交截面D2更接近中央侧的部分220(参见图2)的温度的回路。

具体地说，第二温度调节回路200包括设置在固定模具50处的用于固定模具的回路250和设置在可动模具30处的用于可动模具的回路230。

如图4和5B所示，用于固定模具的回路250包括第一表面回路251和253，该第一表面回路251和253设置在固定模具50的框架嵌套部54中，用以调节位于型腔20的纵向中央部分220中的相应的第一表面21的温度。

用于可动模具的回路230包括第一表面回路231和233，该第一表面回路231和233设置在可动模具30的框架嵌套部34中，用以调节位于型腔20的纵向中央部分中的相应的第一表面21的温度。

在第一温度调节回路100的用于固定模具的回路150中的调节型腔20的一侧(在图4中为纵深侧，图5A和5C的左侧)的第一表面21的温度的第一表面回路151和155、以及在第二温度调节回路200的用于固定模具的回路250中的调节型腔20的一侧(在图4中为纵深侧，图5B的左侧)的第一表面21的温度的第一表面回路251如图6中所示通过使油82流入形成在固定模具50的框架嵌套部54中的通道80中从而经过第一表面21的附近而构成。另外，通道80通过如下方式构成，即：形成一个沿着型腔20的纵向方向贯穿的通孔84，使用密封构件86密封该通孔84以将该通孔分成三个区域，并且形成两个连接孔88，所述两个连接孔88在正交于通孔84的方向上形成在分隔开的相应区域中并连接至通孔84。在型腔20的第一表面21的附近设置有：温度传感器89，该温度传感器89检测在纵向上位于型腔20中的正交截面D2外侧的每个部分110(参见图2)的温度；以及温度传感器87，该温度传感器87检测比型腔20中的正交截面D2更接近纵向中央部分的部分220(参见图2)的温度。

在第一温度调节回路100的用于固定模具的回路150中的调节型腔20的另一侧(在图4中为近侧，图5A和图5C的右侧)的第一表面21的温度的第一表面回路153和157、以及在第二温度调节回路200的用于固定模具的回路250中的调节型腔20的另一侧(在图4中为近侧，图5B的右侧)的第一表面21的温度的第一表面回路253与位于型腔20的一侧(在图4中为纵深侧)的第一表面回路151和155以及第一表面回路251类似地形成(不过未示出)。

在第一温度调节回路100的用于可动模具的回路130中的调节型腔20的一侧(在图4中为纵深侧)的第一表面21的温度的第一表面回路131和135、以及在第二温度调节回路200的用于可动模具的回路230中的调节型腔20的一侧(在图4中为纵深侧)的第一表面21的温度的第一表面回路231如图6所示通过使油92流入形成在可动模具30的框架嵌套部34中的通道90中从而经过第一表面21的附近而构成。另外，通道90通过如下方式构成，即：形成一个沿着型腔20的纵向方向贯穿的通孔94，利用密封构件96密封通孔94以将该通孔分成三个区域，并且形成两个连接孔98，这两个连接孔98在正交于所述通孔94的方向上形成在分隔开的相应区域中并连接至通孔94。在型腔20的第一表面21的附近设置有：温度传感器99，该温度传感器99检测在纵向上位于型腔20中的正交截面D2外侧的每个部分的温度；和温度传感器97，该温度传感器97检测比型腔20中的正交截面D2更接近纵向中央部分的部分的温度。

在第一温度调节回路100的用于可动模具的回路130中的调节型腔20的另一侧(在图4中为近侧)的第一表面21的温度的第一表面回路133和137、以及在第二温度调节回路200的用于可动模具的回路230中的调节型腔20的另一侧(在图4中为近侧)的第一表面21的温度的第一表面回路233与位于型腔20的一侧(在图4中为纵深侧)的第一表面回路131和135以及第一表面回路231类似地形成(不过未示出)。

如图7所示，第一温度调节回路100的第二表面回路152和154通过使油182流入形成在固定模具50的嵌套部52中的通道180而构成。另外，通道180通过如下方式构成，即：形成从嵌套部52的每个侧壁沿着型腔20的纵向方向形成的形成孔184，借助侧壁部分利用密封构件186密封该形成孔184，并且形成两个连接孔188，这两个连接孔188沿着正交于每个形成孔184的方向形成并连接至形成孔184。在型腔20的第二表面22的附近设置有：温度传感器189，该温度传感器189检测型腔20的第二表面22中的、在纵向上位于正交截面D2外侧的各个部分110(参见图2)的温度；以及温度传感器187，该温度传感器187检测型腔20的第二表面22中的、比正交截面D2更接近于纵向中央部分的部分220(参见图2)的温度。

如图7所示，第一温度调节回路100的第二表面回路132和134通过使油192流入形成在可动模具30的可动嵌套部32中的通道190而构成。另外，通道190通过如下方式构成，即：形成从可动嵌套部32的每个侧壁沿着型腔20的纵向方向形成的形成孔194，借助侧壁部分利用密封构件196密封形成孔194，并且形成两个连接孔198，这两个连接孔198形成在与每个形成孔194正交的方向上，并连接至形成孔194。在型腔20的第二表面22的附近设置有：温度传感器199，该温度传感器199检测型腔20的第二表面22中的、在纵向上位于正交截面D2外侧的各个部分110(参见图2)的温度；以及温度传感器197，该温度传感器197检测型腔20的第二表面22中的、比正交截面D2更接近纵向中央部分的部分220(参见图2)的温度。

在第一温度调节回路100中，进行温度调节，使得温度由第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137调节的一对第一表面21的温度变成高于其温度由第二表面回路152、154、132和134调节的一对第二表面22的温度。此时，反馈温度传感器的检测温度，并且进行达到预定设置温度的温度调节。这样，在第一温度调节回路100中，用于冷却填充在型腔20内的熔融树脂的冷却温度得以控制。具体地说，熔融树脂的温度被设置为例如250℃到340℃，对于第一温度调节回路100中的温度调节，一对第二表面22的温度被设置为例如130℃，并且一对第一表面21的温度被设置为例如140℃。另外，第二表面22和第一表面21的温度不限于这些温度。

在第二温度调节回路200中，进行温度调节，使得温度由第一表面回路251、253、231和233调节的一对第一表面的温度变成低于其温度由第一温度调节回路100的第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137调节的一对第一表面21的温度。此时，反馈温度传感器的检测温度，并且进行达到预定设置温度的温度调节。这样，在第二温度调节回路200中，用于冷却填充在型腔20内的熔融树脂的冷却温度得以控制。具体地说，对于第二温度调节回路200中的温度调节，一对第一表面21的温度被设置为例如130℃。另外，在第二温度调节回路200中的一对第一表面21的调节温度与在第一温度调节回路100中的一对第二表面22的调节温度可以彼此不同。

因而，相应回路之间的调节温度的关系可以设置为：第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137＞第二表面回路152、154、132和134，并且第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137＞第一表面回路251、253、231和233。

(注射成形设备10中的绝热结构)

图8和9是示出绝热结构的立体图。另外，在图8中示出了嵌套部52和可动嵌套部32的一部分。

在当前示例性实施方式中，如图8所示，在固定模具50的嵌套部52的四个侧壁52B中形成有构成绝热结构的多个绝热凹槽58。绝热凹槽58通过凹槽内的空气层抑制热出入嵌套部52。

在可动模具30的可动嵌套部32的四个侧壁32B中形成有构成绝热结构的多个绝热凹槽38。绝热凹槽38通过凹槽内的空气层抑制热出入可动嵌套部32。

第二表面回路152和154设置在嵌套部52中并且存在于被图9中所示的绝热凹槽58所包围的空间58S中。由此，设置在框架嵌套部54中的第一表面回路151、153、155和157存在于被图9中所示的绝热凹槽58所包围的空间58S外，并且在第二表面回路152和154之间被绝缘(参见图5A和5C)。

第二表面回路132和134设置在可动嵌套部32中，并且存在于被图9中所示的绝热凹槽38所包围的空间38S中。由此，设置在框架嵌套部34中的第一表面回路131、133、135和137存在于被图9中所示的绝热凹槽38所包围的空间38S外，并且在第二表面回路132和134之间被绝缘(参见图5A和图5C)。

使第二表面回路152和154与第一表面回路151、153、155和157之间以及第二表面回路132和134与第一表面回路131、133、135和137之间绝缘的绝热结构不限于绝热凹槽38和58。例如，可以使用由泡沫材料等构成的绝热材料，并且可以使用其他绝热结构。

(利用注射成型设备10制造fθ透镜300的方法)

接下来，将描述利用注射成型设备10制造fθ透镜300的方法。

在当前的制造方法中，首先，如图1所示，准备注射成型设备10，移动可动模具30并将其夹紧到固定模具50(模具夹紧步骤)。由此，形成用作填充熔融树脂的空间的型腔20。

接下来，通过第一温度调节回路100和第二温度调节回路200调节型腔20的温度(温度调节步骤)。具体地说，在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分(在纵向上位于正交截面D2外侧的部分)110(参见图2)中，通过第一温度调节回路100使一对第一表面21的温度高于一对第二表面22的温度。在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分(比正交截面D2更接近纵向中央部分的部分)220(参见图2)中，通过第二温度调节回路200使一对第一表面21的温度低于满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分110中的一对第一表面21的温度。

接下来，从注射成型设备10的树脂浇注喷嘴12将熔融树脂浇注到设置在固定模具50中的浇口衬套13中。浇注到浇口衬套13中的熔融树脂经由浇口14、浇道15和门16注射到型腔20，从而使熔融树脂填满型腔20(注射步骤)。

接下来，朝向固定模具50向可动模具30的可动嵌套部32加压，从而填充在型腔20内的树脂被压缩(压缩步骤)。另外，可以不进行该压缩步骤。

接下来，使型腔20中的熔融树脂冷却并固化(固化步骤)。通过冷却并固化熔融树脂，用作用于成型fθ透镜300的出射平面304的转递表面的形成表面52A和用作用于形成fθ透镜300的入射平面302的转递表面的形成表面32A被转递至树脂。

之后，相对于固定模具50打开可动模具30，从而制成fθ透镜300(模具打开步骤)。

这里，在图11中示出了在第一表面21的温度和第二表面22的温度一致的情况下成型的型腔20的fθ透镜300中的正交截面D1和D3(参见图2)。

如图11A所示，在一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分220中(参见图2)，入射平面302和出射平面304的冷却和固化先于与第一表面21对应的面321进行。因而，入射平面302和出射平面304的皮肤层先于面321形成。由此，由于在冷却和固化过程中发生的成型制品的收缩而在精度不必需的面321中产生缩痕。

另一方面，如图11B所示，在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分110中(参见图2)，与第一表面21对应的面321的冷却和固化先于入射平面302和出射平面304进行。因而，面321的皮肤层先于入射平面302和出射平面304形成。由此，由于在冷却和固化过程中发生的成型制品的收缩而在精度必需的入射平面302和出射平面304中产生缩痕。

另外，在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分220(参见2)中的第一表面21比在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分110中的第一表面21长，导致冷却率差，因此在成型fθ透镜300中产生内应力。

相比而言，在当前示例性实施方式中，在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分(在纵向上位于正交截面D2外侧的部分)110(参见图2)中，通过第一温度调节回路100使得一对第一表面21的温度高于一对第二表面22的温度。由此，与图11B中所示的情况相比，入射平面302和出射平面304的固化率变得比面321的固化率快。由此，抑制了缩痕，由于在冷却和固化过程中发生的成型制品的收缩而会在精度必需的入射平面302和出射平面304中产生缩痕。

另外，在当前示例性实施方式中，在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分(比正交截面D2更接近纵向中央部分的部分)220(参见图2)中，通过第二温度调节回路200使得一对第一表面21的温度低于在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分110中的一对第一表面21的温度。

另外，对应于在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分(比正交截面D2更接近纵向中央部分的部分)220(参见图2)中的第一表面21的面321与对应于在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分110中的第一表面21的面321之间的冷却率的差变小。因此，减小了成型的fθ透镜300中产生的内应力。

(第二实施方式)

接下来将描述第二实施方式。图12是示出涉及第二实施方式的注射成型设备的构造的立体图。另外，用相同的附图标记表示与第一实施方式具有相同功能的部分，并且适当地省略这些部分的描述。

在涉及第二实施方式的型腔20中，如图12所示，当将与型腔的纵向方向正交且位于型腔20的纵向方向(图12中的箭头X的方向)上的中央部分、位于纵向方向上的中央部分外侧、以及位于纵向方向(图12中的箭头X的方向)的中央部分外侧更远处的正交截面限定为D1、D2和D3时，在模具打开方向(图12中箭头Y的方向)上彼此面对的一对第一表面21的尺寸A与沿着与模具打开方向垂直的方向(图12中的箭头X的方向)彼此面对的一对第二表面22的尺寸B之间的关系如下。也就是说，在如图13A所示的正交截面D3中满足尺寸A＜尺寸B，在如图13B所示的正交截面D2中满足尺寸A＝尺寸B，并且在如图13C所示的正交截面D1中满足尺寸A＞尺寸B。

也就是说，型腔20包括尺寸A和尺寸B的比连续地变化的部分，使得在正交截面中一对第一表面21的尺寸A和一对第二表面22的尺寸B的比变为1的部分(上述正交截面D2)在纵向中间部处产生。

在当前示例性实施方式中，型腔20的第二表面22在待成型的长成型制品中变成需要比其他面(第一表面21)更高精度的面(光学表面等)。

如图12所示，涉及第二实施方式的注射成型设备10B包括第一温度调节回路100，该第一温度调节回路100设置在固定模具50和可动模具30中，用以调节第二表面22的尺寸B大于第一表面21的尺寸A的范围内的温度。也就是说，第一温度调节回路100是调节比型腔20中的正交截面D2更接近纵向中央部分的部分的温度的回路。

具体地说，第一温度调节回路100包括设置在固定模具50处的用于固定模具的回路150和设置在可动模具30处的用于可动模具的回路130。

用于固定模具的回路150包括：第一实施方式中的第一表面回路251和253；以及设置在固定模具50的嵌套部52中的第二表面回路256，该第二表面回路256用以调节位于型腔20的的纵向中央部分中的第二表面22的温度。

用于可动模具的回路130包括：第一实施方式中的第一表面回路231和233；以及设置在可动模具30的可动嵌套部32中的第二表面回路236，该第二表面回路236用以调节位于型腔20的纵向中央部分中的第二表面22的温度。

第二表面回路256和第二表面回路236分别与第一实施方式中的第二表面回路154和第二表面回路134类似地构成。

而且，注射成型设备10B包括第二温度调节回路200，该第二温度调节回路200设置在固定模具50和可动模具30中，用以调节第二表面22的尺寸B小于第一表面21的尺寸A的范围内的温度。也就是说，第二温度调节回路200是调节在纵向上位于型腔20中的正交截面D2外侧的部分的温度的回路。

具体地说，第二温度调节回路200包括设置在固定模具50处的用于固定模具的回路250和设置在可动模具30处的用于可动模具的回路230。

用于固定模具的回路250包括第一实施方式中的第一表面回路151、153、155和157。用于可动模具的回路230包括第一实施方式中的第一表面回路131、133、135和137。

在第一温度调节回路100中，进行温度调节，使得温度由第一表面回路251、253、231和233调节的一对第一表面21的温度变成高于其温度由第二表面回路236和256调节的一对第二表面22的温度。这样，在第一温度调节回路100中，用于冷却填充在型腔20内的熔融树脂的冷却温度得以控制。具体地说，熔融树脂的温度被设置为例如250℃到340℃，对于第一温度调节回路100的温度调节，一对第二表面22的温度被设置为例如130℃，并且一对第一表面21的温度被设置为例如140℃。另外，第二表面22的温度和第一表面21的温度不限于这些温度。

在第二温度调节回路200中，进行温度调节，使得温度由第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137调节的一对第一表面的温度变成低于其温度由第一表面回路251、253、231和233调节的一对第一表面21的温度。这样，在第二温度调节回路200中，用于冷却填充在型腔20中的熔融树脂的冷却温度得以控制。具体地说，对于第二温度调节回路200中的温度调节，一对第一表面21的温度被设置为例如130℃。另外，在第二温度调节回路200中一对第一表面21的调节温度和在第一温度调节回路100中一对第二表面22的调节温度可以彼此不同。

因而，相应回路之间的调节温度中的关系可以设置为：第一表面回路251、253、231和233＞第二表面回路236和256，并且第一表面回路251、253、231和233＞第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137。

与第一实施方式类似，第二实施方式也被构造成具有位于第二表面回路236和256与第一温度调节回路100中的第一表面回路251、253、231和233之间的绝热结构。

而且，在第二实施方式中，成型夹紧步骤、温度调节步骤、成型步骤、压缩步骤和模具打开步骤与第一实施方式类似地进行。另外，该压缩步骤可以不执行。

在第二实施方式中的温度调节步骤中，在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分(比正交截面D2更接近纵向中央部分的部分)中，通过第一温度调节回路100使得一对第一表面21的温度高于一对第二表面22的温度。

由此，与第一表面21和第二表面22中的温度相同的情况相比，需要精度的面(对应于第二表面的面)的固化率变得比不需要精度的面(对应于第一表面的面)的固化率快。由此，抑制了缩痕，由于冷却和固化过程中发生的成型制品的收缩会在需要精度的面中产生这种缩痕。

另外，在第二实施方式中的温度调节步骤中，在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分(在纵向上位于正交截面D2外侧的部分)中，通过第二温度调节回路200使得一对第二表面21的温度低于在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分中的一对第一表面21的温度。

另外，对应于在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分中的第一表面21的面与对应于在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分中的第一表面21的面之间冷却率的差变小。因此，减小了在待成型的长成型制品中产生的内应力。

(第三实施方式)

接下来将描述第三实施方式。图14是示出涉及第三实施方式的注射成型设备的构造的立体图。另外，用相同的附图标记表示与第一实施方式具有相同功能的部分，并且将适当地省略这些部分的描述。

在涉及第三实施方式的型腔20中，如图15所示，当将与型腔的纵向方向正交且位于型腔20的纵向方向(图14中的箭头X的方向)上的中央部分、位于纵向方向上的中央部分外侧、以及位于纵向方向(图14中的箭头X的方向)上的中央部分外侧更远处的正交截面限定为D1、D2和D3时，在模具打开方向(图14中箭头Y的方向)上彼此面对的一对第一表面21的尺寸A与沿着与模具打开方向垂直的方向(图14中的箭头X的方向)彼此面对的一对第二表面22的尺寸B之间的关系如下。也就是说，在如图15A中的所示的正交截面D3中满足尺寸A＜尺寸B，在如图15B中所示的正交截面D2中满足尺寸A＝尺寸B，而在如图15C中所示的正交截面D1中满足尺寸A＞尺寸B。

也就是说，型腔20包括尺寸A和尺寸B的比连续地变化的部分，使得在正交截面中一对第一表面21的尺寸A、与一对第二表面22的尺寸B的比变为1的部分(上述正交截面D2)在纵向中间部处产生。

在当前示例性实施方式中，型腔20的第一表面21在待成型的长成型制品中变成需要比其他面(第二表面22)更高精度的面(光学表面等)。

如图16所示，涉及第三实施方式的注射成型设备10C设置成横跨固定模具50和可动模具30，并且包括可动嵌套部333，该可动嵌套部333沿着分型线面18向型腔20的第一表面21加压以压缩填充在型腔20中的树脂。另外，在第三实施方式中，固定模具50和可动模具30不需要分别具有可动嵌套部32和嵌套部52，并且不需要具有嵌套结构。

如图14所示，涉及第三实施方式的注射成型设备10C包括第一温度调节回路100，该第一温度调节回路100设置在固定模具50和可动模具30中，用以调节第二表面22的尺寸B小于第一表面21的尺寸A的范围内的温度。也就是说，第一表面温度调节回路100是调节在纵向上位于型腔20中的正交截面D2外侧的部分的温度的回路。

具体地说，第一温度调节回路100包括设置在固定模具50处的用于固定模具的回路150和设置在可动模具30处的用于可动模具的回路130。

用于固定模具的回路150包括第一实施方式中的第一表面回路151、153、155和157以及第一实施方式中的第二表面回路152和154。用于可动模具的回路130包括第一实施方式中的第一表面回路131、133、135和137和第一实施方式中的第二表面回路132和134。

而且，注射成型设备10包括第二温度调节回路200，该第二温度调节回路200设置在固定模具50和可动模具30中，用以调节第二表面22的尺寸B大于第一表面21的尺寸A的范围内的温度。也就是说，第二温度调节回路200是调节比型腔20中的正交截面D2更接近纵向中央部分的部分的温度的回路。

具体地说，第二温度调节回路200包括设置在固定模具50处的用于固定模具的回路250和设置在可动模具30处的用于可动模具的回路230。

用于固定模具的回路250包括第二实施方式中的第二表面回路256。用于可动模具的回路230包括第二实施方式中的第二表面回路236。

在第一温度调节回路100中，进行温度调节，使得温度由第二表面回路152、154、132和134调节的一对第二表面22的温度变得高于温度由第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137调节的一对第一表面21的温度。这样，在第一温度调节回路100中，用于冷却填充在型腔20中的熔融树脂的冷却温度得以控制。具体地说，熔融树脂的温度被设置为例如250℃到340℃，对于第一温度调节回路100中的温度调节，一对第二表面22的温度被设置为例如140℃，一对第一表面21的温度被设置为例如130℃。另外，第二表面22的温度和第一表面21的温度不限于这些温度。

在第二温度调节回路200中，进行温度调节，使得温度由第二表面回路256和236调节的一对第二表面22的温度变得低于温度由第二表面回路152、154、132和134调节的一对第二表面22的温度。这样，在第二温度调节回路200中，用于冷却填充在型腔20中的熔融树脂的冷却温度得以控制。具体地说，对于第二温度调节回路200中的温度调节，一对第一表面22的温度被设置为例如130℃。另外，第二温度调节回路200中的一对第二表面22的调节温度和在第一温度调节回路100中的一对第一表面21的调节温度可以彼此不同。

因而，相应回路之间的调节温度的关系可以设置为：第二表面回路152、154、132和134＞第一表面回路151、153、155、157、131、133、135和137，并且第二表面回路152、154、132和134＞第二表面回路256和236。

与第一实施方式类似，第三实施方式也被构造成具有位于第二表面回路236和256与第一温度调节回路100中的第一表面回路251、253、231和233之间的绝热结构。

另外，在第三实施方式中，模具夹紧步骤、温度调节步骤、成型步骤、压缩步骤和模具打开步骤与第一实施方式类似地进行。另外，压缩步骤可以不执行。

在第三实施方式中的温度调节步骤中，在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分(在纵向上位于正交截面D2外侧的部分)中，通过第一温度调节回路100使得一对第二表面22的温度高于一对第一表面21的温度。

由此，与第一表面21和第二表面22中的温度相同的情况相比，需要精度的面(对应于第一表面的面)的固化率变得比不需要精度的面(对应于第二表面的面)的固化率快。由此，抑制了缩痕，由于在冷却和固化过程中发生的成型制品的收缩而在精度必需的面中产生这种缩痕。

另外，在第三实施方式中的温度调节步骤中，在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分(比正交截面D2更接近纵向中央部分的部分)中，通过第二温度调节回路200使得一对第二表面22的温度低于在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分中的一对第二表面22的温度。

另外，对应于在满足一对第一表面21的尺寸A＜一对第二表面22的尺寸B的部分中的第二表面22的面与对应于在满足一对第一表面21的尺寸A＞一对第二表面22的尺寸B的部分110中的第二表面22对应的面之间的冷却率的差变小。因此，减小了待成型的长成型制品中产生的内应力。

本发明并不限于上述示例性实施方式，而可以进行各种修改、替换和改进。例如，以上所示的修改可以通过多个组合而适当地构成。

为了图示和描述的目的而提供了本发明的示例性实施方式的上述描述。并不是旨在穷举本发明或将本发明限于所公开的确切形式。很明显，对本领域技术人员来说许多修改和变型都是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，由此使得本领域技术人员能够理解本发明可用于各种实施方式以及适合于所设想的实际应用的各种修改。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种注射成型设备，该注射成型设备包括：

第一模具；

相对于所述第一模具运动的第二模具；

所述第一模具和所述第二模具被夹紧而形成的型腔，该型腔具有长形，并且包括第一尺寸和第二尺寸的比连续地变化的部分，使得在正交于纵向方向的截面中沿着模具打开方向彼此面对的一对第一表面的所述第一尺寸与在正交于所述纵向方向的所述截面中沿着垂直于所述模具打开方向的方向彼此面对的一对第二表面的所述第二尺寸的比成为1的部分位于所述型腔的在所述长形的纵向方向上的中间部；

第一温度调节回路，该第一温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸大于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得所述一对第一表面的温度变成高于所述一对第二表面的温度；以及

第二温度调节回路，该第二温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸小于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得该范围内的所述一对第一表面的温度变成低于其温度由所述第一温度调节回路调节的所述一对第一表面的温度。

2.根据权利要求1所述的注射成型设备，其中，所述第一模具的所述第二表面或所述第二模具的所述第二表面被构造成可动嵌套部。

3.一种注射成型设备，该注射成型设备包括：

第一模具；

相对于所述第一模具运动的第二模具；

所述第一模具和所述第二模具被夹紧而形成的型腔，该型腔具有长形，并且包括第一尺寸和第二尺寸的比连续地变化的部分，使得在正交于纵向方向的截面中沿着模具打开方向彼此面对的一对第一表面的所述第一尺寸与在正交于所述纵向方向的所述截面中沿着垂直于所述模具打开方向的方向彼此面对的一对第二表面的所述第二尺寸的比成为1的部分位于所述型腔的在所述长形的纵向方向上的中间部；

第一温度调节回路，该第一温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸小于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得所述一对第二表面的温度变成高于所述一对第一表面的温度；以及

第二温度调节回路，该第二温度调节回路设置在所述第一模具和所述第二模具处，用以调节所述第二表面的所述第二尺寸大于所述第一表面的所述第一尺寸的范围内的温度，使得该范围内的所述一对第二表面的温度变成低于其温度由所述第一温度调节回路调节的所述一对第二表面的温度。

4.根据权利要求3所述的注射成型设备，其中，所述一对第二表面中的一个表面被构造成可动嵌套部。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的注射成型设备，其中，所述第一温度调节回路具有调节所述一对第一表面的温度的第一表面回路和调节所述一对第二表面的温度的第二表面回路，并且具有位于所述第一表面回路和所述第二表面回路之间的绝热结构。

6.一种制造长成型制品的方法，该方法包括：

利用权利要求1或3所述的注射成型设备的所述第一温度调节回路和所述第二温度调节回路调节所述型腔的温度；

将熔融树脂注射到所述型腔内，并且使所述熔融树脂填满所述型腔；

冷却和固化所述型腔中的所述熔融树脂；以及

打开所述第二模具。