CN109397727B - 菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲涅尔透镜 - Google Patents

菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲涅尔透镜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲涅尔透镜。该制造方法包括:射出步骤、模仁快速加热步骤、转印步骤以及快速降温成型步骤。该射出步骤包括对菲涅尔透镜射出成型模具装置内的至少一模腔注入液态热塑性塑料材料。该模仁快速加热步骤包括对至少一对模仁中的至少其中一个模仁内的模仁水路注入高温流体,以将该模仁快速加热到热塑性塑料材料可流动的温度。该快速降温成型步骤为对该对该模仁的模仁水路注入低温流体以快速冷却该模腔内的液态热塑性材料并使其冷却凝固,形成菲涅尔透镜。通过模具水路能够使射出成型模具装置均匀快速升温与降温,避免塑料材料局部冷却固化,从而提升菲涅尔透镜的光学质量。

Description

菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲 涅尔透镜
技术领域
本发明涉及一种菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲涅尔透镜,特别涉及一种利用急冷急热模仁的菲涅尔透镜的制造方法、制造时所用的射出成型模具装置以及制得的菲涅尔透镜。
背景技术
菲涅尔透镜又称螺纹透镜,其光学特性的特点是焦距短,且比一般透镜更为省料且更为轻巧。相较于更早期的透镜设计,菲涅尔透镜更薄,因此可以传递更多光量,因此,光源透过菲涅尔透镜折射之后,能更有效地将光线射向远方。
菲涅尔透镜广泛地应于灯塔投射导航灯、投影片投影机的镜头、背投影显示器的屏幕、以及汽车前灯上,可谓用途最为广泛的透镜。
现今大多数光学透镜以射出成型的方法配合模具制成,传统的菲涅尔透镜亦主要通过该方法来生产,一般而言,菲涅尔透镜是通过一射出成型模具机将热塑性塑料进行加工成型。然而,现有的菲涅尔透镜模具,因模具升温慢,模具各部位的温度高低不均,导致热塑性塑料在模具模腔内流动的速度快慢不一,因而成形周期过长,导致注塑过程中容易在菲涅尔透镜的表面产生缺陷流痕、气纹,最终令菲涅尔透镜的表面无法达到充分高光镜面的效果。此外,由于模具各部位在加工时的温度不均,温度较低的塑料材料先行冷却成形,导致菲涅尔透镜的尖锐部位产生充填不足的短射(Short Shot)缺陷,而这类含短射缺陷的菲涅尔透镜内部亦伴随应力集结的问题,进而影响光学成像,严重影响菲涅尔透镜的品质量。
请参照图18,图18为上述具有短射缺陷的传统菲涅尔透镜90,在其截面的锯齿部的尖端91及相邻锯齿部间的凹沟92均因塑料材料填充不足而在15倍光学放大倍率的电子显微镜下已呈现圆角钝状,而不是理想的尖锐状。
截至目前为止,业界尚未通过任何加工方法制造出具有在超过15倍光学放大倍率的电子显微镜下仍呈现尖锐状的菲涅尔透镜的锯齿部及凹沟。
发明内容
本发明人有鉴于现有制造菲涅尔透镜的射出成型模具机及加工方式在射出成型过程中因模具各部位冷热不均造成其模腔局部填充不足,造成菲涅尔透镜成品的锯齿部尖锐度不足而影响光学质量等缺点,改良其不足与缺失,进而创作出一种利用急冷急热模仁的菲涅尔透镜的制造方法制造时所用的射出成型模具装置以及制得的菲涅尔透镜。
本发明主要目的在于提供一种菲涅尔透镜的制造方法、所用射出成型模具装置及制得的菲涅尔透镜。该制造方法是通过对热塑性塑料材料进行极冷急热的处理步骤而令塑料材料能充分地填充到模具中的凹穴中,藉以使制造出的菲涅尔透镜在锯齿部的尖端上和凹沟中产生足够锐利的结构,并使菲涅尔透镜的表面具有高光镜面的效果,从而提升菲涅尔透镜的光学质量。
为达上述目的,本发明的利用急冷急热模仁的菲涅尔透镜的制造方法包括以下步骤:
一射出步骤,向菲涅尔透镜射出成型模具装置内的一模腔中注入液态热塑性塑料材料;
一模仁快速加热步骤,对该菲涅尔透镜射出成型模具装置中的至少一对模仁中的至少其中一个模仁内的模仁水路注入高温流体,以将该模仁快速加热到热塑性塑料材料可流动的温度;
一转印步骤,用该对模仁向该模腔内的液态热塑性塑料材料加压,以使该热塑性塑料材料产生菲涅尔透镜结构;以及
一快速降温成型步骤,对该原先被注入高温流体的模仁的模仁水路改以注入低温流体以快速冷却该模腔内的液态热塑性材料并使其冷却凝固,形成菲涅尔透镜。
本发明利用急冷急热模仁的菲涅尔透镜的制造方法采用了第一模仁水路及第二模仁水路来供热蒸气、热水或是冷水注入其中,从而快速且均匀地加热或冷却母模仁及公模仁,此使得模腔内的可塑性材料各部位的温度快速、均匀且一致地升降,避免注塑过程时间过长而导致菲涅尔透镜的表面产生缺陷流痕、气纹,此外,均匀的温控可避免热塑性塑料材料部分先行冷却固化而造成短射现象,因此可提升菲涅尔透镜的尖锐部位的锐利度,从而提升菲涅尔透镜的光学质量。
在本发明的一实施例中,前述对模仁由一母模仁以及一公模仁组成,该模仁水路形成在该母模仁内。
在本发明的一实施例中,前述对模仁为一母模仁以及一公模仁,该模仁水路形成在该公模仁内。
在本发明的一实施例中,前述对模仁为一母模仁以及一公模仁,且该母模仁及该公模仁分别具有一模仁水路。
在本发明的一实施例中,前述模仁快速加热步骤中同时对两模仁水路注入高温流体。
在本发明的一实施例中,前述快速降温成型步骤中同时对两模仁水路注入低温流体。
在本发明的一实施例中,前述模仁快速加热步骤中,是通过一急冷急热模具温度控制机来对该模仁水路输入高温蒸气来进行加热的;在该快速降温成型步骤中,是通过该急冷急热模具温度控制机来对该模仁水路输入低温水来进行急冷的。
本发明另一目的在于提供一种适用前述菲涅尔透镜的制造方法的射出成型模具装置,其包括:
一母模具,其上形成有至少一第一组装槽,在该母模具的一面上形成有与该第一组装槽连通的第一模穴;
一公模具,与该母模具相互连接,可相对该母模具移动以紧靠或远离该母模具,在该公模具上形成有至少一与对应第一组装槽相对准匹配的第二组装槽,在该公模具的一面上形成有与该第二组装槽连通的第二模穴,该第二模穴与该第一模穴共同组成一模腔;
至少一母模仁,分别设置在对应的第一组装槽中,在该母模仁中形成有一第一模仁水路;以及
至少一公模仁,分别设置在对应的第二组装槽中,且与该母模仁相匹配。
在本发明的一实施例中,前述公模仁中形成有一第二模仁水路。
在本发明的一实施例中,前述第一组装槽为多个,母模仁为多个;该第一模穴具有一第一主塑料流道以及多个第一分支塑料流道,多个该第一分支塑料流道自该第一主塑料流道向外延伸并且分别与多个该第一组装槽相互连通。
在本发明的一实施例中,前述第二组装槽为多个,公模仁为多个;该第二模穴具有一第二主塑料流道以及多个第二分支塑料流道,该第二主塑料流道对应该第一主塑料流道,多个该第二分支塑料流道分别对应多个该第一分支塑料流道,且自该第二主塑料流道向外延伸并且分别与多个该第二组装槽相互连通。
在本发明的一实施例中,前述母模仁的第一模仁水路为四角形,该第一模仁水路的二相对顶点为二第一连通点,在该母模仁上所设置的一第一密封垫片上贯穿形成二第一让位通孔,该两第一让位通孔与分别连接该两第一连通点。
在本发明的一实施例中,前述公模仁的第二模仁水路为四角形,该第二模仁水路的二相对顶点为二第二连通点,在该公模仁上所设置的一第二密封垫片上贯穿形成二第二让位通孔,该两第二让位通孔与分别连接该两第二连通点。
在本发明的一实施例中,前述菲涅尔透镜射出成型模具装置进一步包括一固定基板以及一可动基板,该固定基板与母模具相互固定,在该固定基板上设置有至少一第一模仁管路组,各第一模仁管路组具有一第一流入管以及一第一流出管以分别连接到对应母模仁的两第一让位通孔;该可动基板与该公模具相互固定,在该可动基板上设置有至少一第二模仁管路组,各第二模仁管路组具有一第二流入管以及一第二流出管以分别连接到对应公模仁的两第二让位通孔。
在本发明的一实施例中,前述母模具具有一母模衬块以及一母模外框,至少一该第一组装槽以及该第一模穴形成在该母模衬块中,该母模外框为中空状且套设在该母模衬块上。
在本发明的一实施例中,前述公模具具有一公模衬块以及一公模外框,至少一该第二组装槽以及该第二模穴形成在该公模衬块中,该公模外框为中空状且套设在该公模衬块上。
本发明又一目的在于提供一种通过前述制造方法所制造得到的菲涅尔透镜,其包括:
一透镜本体以及多个同心环形肋部,多个该同心环形肋部形成在该透镜本体上并以同心圆方式排列,在穿过菲涅尔透镜中心轴的侧截面上,多个该同心环形肋部分别呈锯齿截面,多个该锯齿截面以该中心轴为准而左右对称状;
其中,在以最高达150放大倍率的显微镜的观察下,各同心环形肋部的锯齿截面的尖端呈现尖锐状而不是圆角。
在本发明的一实施例中,前述任意二相邻锯齿截面之间具有一锯齿沟槽截面,在以最高达150放大倍率的显微镜的观察下,该锯齿沟槽截面的底部呈现尖锐状而不是圆角。
本发明的制造方法通过对热塑性塑料材料进行急冷急热的处理步骤而令塑料材料能充分地填充到模具中的凹穴,藉以使制造出的菲涅尔透镜在锯齿部的尖端上和凹沟中产生足够锐利的结构,并使菲涅尔透镜的表面具高光镜面的效果,从而提升菲涅尔透镜的光学质量。
附图说明
图1为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置的立体外观图。
图2为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置的剖视图。
图3为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的母模具、母模仁、公模具及公模仁的大部立体分解图。
图4为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的母模衬块及母模仁的立体分解图。
图5为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的母模仁的立体分解图。
图6为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的公模衬块及公模仁的立体分解图。
图7为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的公模仁的立体分解图。
图8为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的模腔内的可塑性塑料的立体外观图。
图9为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的母模衬块的平面示意图。
图10为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的公模衬块的平面示意图。
图11为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的母模仁的平面示意图。
图12为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的公模仁及其内部模具水路的平面示意图。
图13为本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置中的沿母模具与公模具重迭方向的模具水路与模仁管路组的透视示意图。
图14为本发明的菲涅尔透镜沿中心轴的剖视图。
图15为本发明的菲涅尔透镜在150倍光学放大倍率的电子显微镜下呈现的放大剖面示意图。
图16为本发明的菲涅尔透镜射出成型模具装置、急冷急热模具温度控制机及塑料注塑机的系统方块图。
图17为本发明菲涅尔透镜的制造方法的步骤流程图。
图18为传统菲涅尔透镜在15倍光学放大倍率的电子显微镜下呈现的放大剖面示意图。
【符号说明】
1菲涅尔透镜射出成型模具装置
2急冷急热模具温度控制机
3塑料注塑机
10母模具 11母模外框
13母模衬块 130第一组装槽
135第一模具水路 1350第一汇流点
1351第一主分支通路 1352第一副分支通路
136第一主塑料流道 137第一分支塑料流道
20公模具 21公模外框
23公模衬块 230第二组装槽
235第二模具水路 2350第二汇流点
2351第二主分支通路 2352第二副分支通路
30母模仁 300第一菲涅尔结构旋转面
301第一密封垫片 31、32第一让位通孔
35第一模仁水路 350第一连通点
40公模仁 400第二菲涅尔结构旋转面
401第二密封垫片 41、42第二让位通孔
45第二模仁水路 450第二连通点
50固定基板 51第一流入管
52第一流出管
60可动基板 61第二流入管
62第二流出管
80菲涅尔透镜 80a菲涅尔透镜塑料部
81锯齿凸块截面 811尖端
82锯齿沟槽截面 821底部
C36主塑料流道部 C37分支塑料流道部
90传统菲涅尔透镜 91尖端
92凹沟
具体实施方法
下面结合具体实施例来进一步描述本发明,本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
请参照图1至图3以及图16,本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置1可连接一急冷急热模具温度控制机2以及塑料注塑机3,且包括:一母模具10、一公模具20、至少一母模仁30、至少一公模仁40、一固定基板50以及一可动基板60。
请参照图4及图9,该母模具10上形成有至少一第一组装槽130,且在该母模具10中形成有一第一模具水路135以供该急冷急热模具温度控制机2所注入的热蒸气、热水或是冷水注入其中,从而快速且均匀地加热或冷却该母模具10。该第一模具水路135可为四边形、螺旋形、U形或者是任何可均布在该母模具10内的形状。上述高温的热蒸气可具140至160摄氏度的高温,在此温度下可维持一般热塑性塑料材料的良好流动性,可视状况提高该热蒸气温度;此外,冷水可在80至90摄氏度,在此温度下可供一般热塑性塑料材料进行冷却凝固,亦可视状况提高或降低该冷水的温度。在该母模具10的一面上形成有与该第一组装槽130连通的第一模穴以供该塑料注塑机3注入热塑性塑料材料于其中。此外,该塑料注塑机3的热塑性塑料材料在射出时的温度(又称料温)为通常200至260摄氏度之间。
于较佳实施例之中,该母模具10具有一母模衬块13以及一母模外框11,至少一该第一组装槽130、该第一模具水路135以及该第一模穴形成在该母模衬块13中,该母模外框11为中空状且套设在该母模衬块13上。该第一模具水路135的二相对顶点为二第一汇流点1350,各第一汇流点1350上形成一第一主分支通路1351,该第一主分支通路1351延伸到该母模衬块13之外。此外,各第一汇流点1350上形成二第一副分支通路1352,该两第一副分支通路1352延伸到该母模衬块13之外。第一主分支通路1351可连接来自该急冷急热模具温度控制机2的管线,以供注入热蒸气、热水或冷水到该母模衬块13中。该等第一副分支通路1352可锁上螺丝而密封不另连接外部管线,亦可在其它状况可连接来自该急冷急热模具温度控制机2。
请参照图6、图10及图13,该公模具20与该母模具10相互连接,可相对该母模具10移动以紧靠或远离该母模具10。在该公模具20中形成有一第二模具水路235以供该急冷急热模具温度控制机2所注入的热蒸气、热水或是冷水注入其中,从而快速且均匀地加热或冷却该公模具20。该第二模具水路235可为四边形、螺旋形、U形或者是任何可均布在该公模具20内的形状。该第二模具水路235可与该第一模具水路135呈现十字交叉状,如图13所示。在该公模具20上形成有至少一与对应第一组装槽130相对准匹配的第二组装槽230,在该公模具20的一面上形成有与该第二组装槽230连通的第二模穴以供该塑料注塑机3注入热塑性塑料材料于其中。该第二模穴与该第一模穴共同组成一模腔。
于较佳实施例之中,该公模具20具有一公模衬块23以及一公模外框21,至少一该第二组装槽230、该第二模具水路235以及该第二模穴形成在该公模衬块23中,该公模外框21为中空状且套设在该公模衬块23上。该第二模具水路235的二相对顶点为二第二汇流点2350,各第二汇流点2350上形成一第二主分支通路2351,该第二主分支通路2351延伸到该公模衬块23之外。此外,第二模具水路235的各第二汇流点2350上形成二第二副分支通路2352,该两第二副分支通路2352延伸到该公模衬块23之外。第二主分支通路2351可连接来自该急冷急热模具温度控制机2的管线,以供注入热蒸气、热水或冷水到该公模衬块23中。该等第二副分支通路2352可锁上螺丝而密封,不另连接外部管线,亦可在其它状况可连接来自该急冷急热模具温度控制机2。
请参照图4、图5及图11,该母模仁30设置在对应的第一组装槽130中。在该母模仁30内部形成有一第一模仁水路35以供该急冷急热模具温度控制机2所注入的热蒸气、热水或是冷水注入其中,从而快速且均匀地加热或冷却该母模仁30。该第一模仁水路35可为四角形、螺旋形、U形或者是任何可均布在该母模仁30内的形状。该第一模仁水路35的二相对顶点为二第一连通点350,在该母模仁30所设置的一第一密封垫片301上贯穿形成二第一让位通孔31、32,该两第一让位通孔31、32与分别连接该两第一连通点350。此外,该母模仁30的一内侧面上形成有一第一菲涅尔结构旋转面300,其可为非球面。又,该母模仁30上可设置有二螺栓以进一步将该第一密封垫片301固定在该母模仁30上。
请参照图6、图7及图12,该公模仁40设置在对应的第二组装槽230之中,且与该母模仁30相匹配。在该公模仁40内部形成有一第二模仁水路45以供该急冷急热模具温度控制机2所注入的热蒸气、热水或是冷水注入其中,从而快速且均匀地加热或冷却该公模仁40。该第二模仁水路45可为四角形、螺旋形、U形或者是任何可均布在该公模仁40内的形状。该公模仁40的第二模仁水路45的二相对顶点为二第二连通点450,在该公模仁40上所设置的一第二密封垫片401上贯穿形成二第二让位通孔41、42,该两第二让位通孔41、42与分别连接该两第二连通点450。此外,该公模仁40的一内侧面上形成有一第二菲涅尔结构旋转面400。通过第一菲涅尔结构旋转面300及第二菲涅尔结构旋转面400分别压印在模腔内的热塑性塑料材料表面上,可制造出菲涅尔透镜。又,该公模仁40上可设置有二螺栓以进一步将该第二密封垫片401固定在该公模仁40上。
请参照图4、图6以及图8,于本发明较佳实施例中,第一组装槽130为多个,母模仁30为多个;该第一模穴具有一第一主塑料流道136以及多个第一分支塑料流道137,多个该第一分支塑料流道137自该第一主塑料流道136向外延伸并且分别与多个该第一组装槽130相互连通。此外,第二组装槽230为多个,公模仁40为多个;该第二模穴具有一第二主塑料流道236以及多个第二分支塑料流道237,该第二主塑料流道236对应该第一主塑料流道136,多个该第二分支塑料流道237分别对应多个该第一分支塑料流道137,且自该第二主塑料流道236向外延伸并且分别与多个该第二组装槽230相互连通。通过多个前述母模仁30以及公模仁40的配置,可令菲涅尔透镜射出成型模具装置1在单一次加工程序中即可制作出数个菲涅尔透镜。该模腔内的塑料分布则如图8所示,呈现主塑料流道部C36、多个连接于该主塑料流道部C36的分支塑料流道部C37以及多个分别位于分支塑料流道部菲涅尔透镜塑料部80a。通过前述第一模具水路135及第二模具水路235注入热水蒸气、热水或冷水来对母模具10及公模具20进行均匀急冷急热,可使前述主塑料流道部C36、分支塑料流道部C37及菲涅尔透镜塑料部80a的温度均匀地升降,不会有局部塑料材料温度过低而率先固化导致菲涅尔透镜成型不佳而降低其光学质量的问题。
该固定基板50与母模具10相互固定,在该固定基板50上设置有至少一第一模仁管路组,各第一模仁管路组具有一第一流入管51以及一第一流出管52以分别连接到对应母模仁30的两第一让位通孔31、32。该第一流入管51以及第一流出管52可连接到急冷急热模具温度控制机2上,藉此对母模仁30注入热蒸气、热水或冷水。
该可动基板60与该公模具20相互固定,在该可动基板60上设置有至少一第二模仁管路组,各第二模仁管路组具有一第二流入管61以及一第二流出管62以分别连接到对应公模仁40的两第二让位通孔41、42。该第二流入管61以及第二流出管62可连接到急冷急热模具温度控制机2上,藉此对公模仁40注入热蒸气、热水或冷水。
请参照图1、图16及图17,本发明采用前述菲涅尔透镜射出成型模具装置1的利用急冷急热模仁的菲涅尔透镜的制造方法,包括:一射出步骤S01、一模仁快速加热步骤S02、一转印步骤S03以及一快速降温成型步骤S04。
高温流体该射出步骤S01包括向该菲涅尔透镜射出成型模具装置1内的一模腔注入液态热塑性塑料材料。在该射出步骤S01中,是通过前述塑料注塑机3向该菲涅尔透镜射出成型模具装置1注射热塑性塑料的。
该模仁快速加热步骤S02包括对该菲涅尔透镜射出成型模具装置1中的至少一对模仁中的至少其中一个模仁内的模仁水路注入高温流体,以对该模仁快速加热到热塑性塑料材料可流动的温度。其中,该对模仁为上述的母模仁30以及公模仁40。于一较佳实施例中,该对模仁中的母模仁30具有一第一模仁水路35以供注入高温流体。于另一较佳实施例中,该对模仁中的公模仁40具有一第二模仁水路45以供注入高温流体。于又一较佳实施例之中,该对模仁的母模仁30具有一第一模仁水路35且公模仁40具有一第二模仁水路45以分别工注入高温流体。在该模仁快速加热步骤S02中,是通过上述急冷急热模具温度控制机2来对该模仁水路输入高温蒸气来进行急热的。
该转印步骤S03包括以至少一对模仁向该模腔内的液态热塑性塑料材料加压,以在该热塑性塑料材料产生菲涅尔透镜结构。
该快速降温成型步骤S04包括对该原先被注入高温流体的模仁的模仁水路改以注入低温流体以快速冷却该模腔内的液态热塑性材料并使其冷却凝固为菲涅尔透镜。在该快速降温成型步骤S04中,是通过该急冷急热模具温度控制机2来对该模仁水路输入低温水来进行急冷的。
请参照图14及图15,本发明通过前述制造方法所制造的菲涅尔透镜80,其包括:一透镜本体以及多个同心环形肋部,多个该同心环形肋部形成在该透镜本体上并以同心圆方式排列,在穿过菲涅尔透镜的中心轴的侧截面上,多个该同心环形肋部分别呈锯齿凸块截面81,多个该锯齿凸块截面81以该中心轴为准而左右对称分布,且任二相邻锯齿凸块截面81之间具有一锯齿沟槽截面82。
在以最高达150放大倍率的显微镜的观察下,各同心环形肋部的锯齿凸块截面81的尖端811呈现尖锐状而不是圆角,且各锯齿沟槽截面82的底部821呈现尖锐状而不是圆角。
通过上述技术手段,本发明菲涅尔透镜射出成型模具装置1及菲涅尔透镜的制造方法采用了第一模仁水路35及第二模仁水路45来供热蒸气、热水或是冷水注入其中,从而快速且均匀地加热或冷却该母模具10及公模具20,此使得模腔内的可塑性材料各部位的温度快速、均匀且一致地升降,避免注塑过程时间过长而导致菲涅尔透镜的表面产生缺陷流痕、气纹,此外,均匀的温控可避免热塑性塑料材料部分先行冷却固化而造成短射现象,因此可提升菲涅尔透镜的尖锐部位的锐利度,从而提升菲涅尔透镜的光学质量,如图15所示。

Claims (11)

1.一种菲涅尔透镜的制造方法,其特征在于,包括:
一射出步骤,向一菲涅尔透镜射出成型模具装置内的一模腔中注入液态热塑性塑料材料;
一模仁快速加热步骤,对该菲涅尔透镜射出成型模具装置中的至少一对模仁中的至少其中一个模仁内的模仁水路注入高温流体,以将该模仁快速加热到热塑性塑料材料可流动的温度;
一转印步骤,用该对模仁向该模腔内的液态热塑性塑料材料加压,以使该热塑性塑料材料产生菲涅尔透镜结构;以及
一快速降温成型步骤,对该原先被注入高温流体的模仁的模仁水路改以注入低温流体以快速冷却该模腔内的液态热塑性材料并使其冷却凝固,形成菲涅尔透镜;其中该菲涅尔透镜射出成型模具装置包括:
一母模具,其具有贯穿自身的至少一第一组装槽,在该母模具的一面上形成有与该第一组装槽连通的第一模穴;
一公模具,与该母模具相互连接,可相对该母模具移动以紧靠或远离该母模具,在该公模具具有贯穿自身的至少一与对应第一组装槽相对准匹配的第二组装槽,在该公模具的一面上形成有与该第二组装槽连通的第二模穴,该第二模穴与该第一模穴共同组成一模腔;
至少一母模仁,分别设置在对应的第一组装槽中,在该母模仁中形成有一第一模仁水路;以及
至少一公模仁,分别设置在对应的第二组装槽之中,且与该母模仁相匹配,该公模仁中形成有一第二模仁水路,在该模仁快速加热步骤中同时对两模仁水路注入高温流体,在该快速降温成型步骤中同时对两模仁水路注入低温流体。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在该模仁快速加热步骤中,是通过一急冷急热模具温度控制机来对两模仁水路输入高温蒸气来进行加热的;在该快速降温成型步骤中,是通过该急冷急热模具温度控制机来对两模仁水路输入低温水来进行急冷的。
3.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该第一组装槽为多个,母模仁为多个;该第一模穴具有一第一主塑料流道以及多个第一分支塑料流道,多个该第一分支塑料流道自该第一主塑料流道向外延伸并且分别与多个该第一组装槽相互连通。
4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于,该第二组装槽为多个,公模仁为多个;该第二模穴具有一第二主塑料流道以及多个第二分支塑料流道,该第二主塑料流道对应该第一主塑料流道,多个该第二分支塑料流道分别对应多个该第一分支塑料流道,且自该第二主塑料流道向外延伸并且分别与多个该第二组装槽相互连通。
5.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该母模仁的第一模仁水路为四角形,第一模仁水路的二相对顶点为二第一连通点,在该母模仁上所设置的一第一密封垫片上贯穿形成二第一让位通孔,该两第一让位通孔与分别连接该两第一连通点。
6.如权利要求5所述的制造方法,其特征在于,该公模仁的第二模仁水路为四角形,第二模仁水路的二相对顶点为二第二连通点,在该公模仁上所设置的一第二密封垫片上贯穿形成二第二让位通孔,该两第二让位通孔与分别连接该两第二连通点。
7.如权利要求6所述的制造方法,其特征在于,该菲涅尔透镜射出成型模具装置进一步包括一固定基板以及一可动基板,该固定基板与母模具相互固定,在该固定基板上设置有至少一第一模仁管路组,各第一模仁管路组具有一第一流入管以及一第一流出管以分别连接到对应母模仁的两第一让位通孔;该可动基板与该公模具相互固定,在该可动基板上设置有至少一第二模仁管路组,各第二模仁管路组具有一第二流入管以及一第二流出管以分别连接到对应公模仁的两第二让位通孔。
8.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该母模具具有一母模衬块以及一母模外框,至少一该第一组装槽以及该第一模穴形成在该母模衬块中,该母模外框为中空状且套设在该母模衬块上。
9.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,该公模具具有一公模衬块以及一公模外框,至少一该第二组装槽以及该第二模穴形成在该公模衬块中,该公模外框为中空状且套设在该公模衬块上。
10.一种通过如权利要求1所述的制造方法所制造得到的菲涅尔透镜,其特征在于,包括:
一透镜本体以及多个同心环形肋部,多个该同心环形肋部形成在该透镜本体上并以同心圆方式排列,在穿过菲涅尔透镜中心轴的侧截面上,多个该同心环形肋部分别呈锯齿截面,多个该锯齿截面以该中心轴为准而左右对称状;
其中,在以最高达150放大倍率的显微镜的观察下,各同心环形肋部的锯齿截面的尖端呈现尖锐状而不是圆角。
11.如权利要求10所述的菲涅尔透镜,其特征在于,该任二相邻锯齿截面之间具有一锯齿沟槽截面,在以最高达150放大倍率的显微镜的观察下,该锯齿沟槽截面的底部呈现尖锐状而不是圆角。
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