CN1638939A - 一种用于提高光学产品,比如移动电话透镜的质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造工件的方法，使工件在制造步骤例如模注步骤，中去除，在各后续加工步骤之间传递，在这些步骤中自动地转移和处理，且在加工工艺的任何步骤中都不必接触所希望的最终产品，除非比如压塞印刷等要求接触的加工工艺之外，而无需考虑产品的物理尺寸或形状。所述方法使用两个工作面，它们基本上位于同一平面内，且在它们之间使用例如模注方法形成产品。

Description

一种用于提高光学产品，比如移动电话透镜的质量的方法

本发明涉及一种用于提高特别是光学产品质量的方法，比如移动电话透镜、显示盖板、护目镜、眼镜、太阳镜、手表玻璃盖片、飞机窗，特别是在为了获得最终产品，除了实际的模注工艺之外还需要其他加工工艺的情况下。

应指出的是，尽管本申请集中在光学产品上，但本发明显然还涉及除了在此提到的光学产品类别外的其他产品类别，比如移动电话盖、汽车零件、橡胶零件、除透明塑料外制成的零件，一般而言，所有的零件都经受某种后续进一步加工；在此，移动电话透镜作为示例，因为它是到目前为止最难加工的产品。

本发明还涉及通过满足本发明需求的其他方法制造的产品。该方法是：

A.塑料模注工艺

B.塑料冷加工工艺，例如，深拉和冲孔工艺

C.塑料热加工工艺，例如，深拉和冲孔工艺

D.金属压铸工艺，例如，铝硅合金等

E.金属加工工艺，比较项B和C

F.塑料一次模铸工艺

有利的是，所述方法尤其是用于需要总清洁度的产品群，其中在已经制造了实际的工件之后，所述产品经历后续加工，例如，涂敷工艺，从而，不能或必须不接触最终产品，因为它会损害最终产品的质量，例如，损害光学性能，使涂敷操作更困难等。

这种工件的一个示例是光学产品，比如透镜，在实际工件已经制成后，还要经历几道工艺。所述工艺可以是，例如，模注工艺。以前使用的公知方法的缺点通过本发明得以消除，它们是当在模注工艺中将产品从模具中取出时必须接触工件，且在不同工序中会接触产品。

特别是在光学产品中，透镜应当从模注步骤一开始就是彻底无瑕的，且在后续加工步骤中和之后也一样，然而，如果产品在模注步骤中不是无瑕的，那么在后续加工步骤之后它将不会是无瑕的。换言之，后续加工步骤要求完全无瑕的工件。

已知方法和问题

第一个问题是人员必须接触工件本身，例如，光学最终产品的表面。

这正是最通用的制造方法如何操作；当模注工艺完成且模具打开后，装有吸盘的机器人或机械手在模具部分之间经过，用吸盘在光学表面本身上抓取工件，例如在透镜上，没有其他的以便移动产品的自由表面，此后，所述模具部分可以关闭。

如上所述，在工艺的任何阶段，必须不接触光学表面，因为这可能损害产品或使产品完全毁坏。

在模具去除的过程中，产品的表面被接触，因为没有提出其他快速、可靠的方法。

在模注工艺之后接触工件产生以下问题：

工件的温度在+60～120℃之间，它取决于塑料的质量和模具中的冷却温度，以及冷却时间。

此外，应当考虑到光学产品，例如，移动电话透镜(窗，盖子)极薄，1.0至2.5mm，且可以具有平直表面以外的形状。

这种工件自然无论其表面还是形状都是极其敏感的，并且对于最佳结果来说，所述产品应当非常均匀、可控地冷却。

当所述工件与例如吸盘接触时，对于所述产品和后续加工来说，将有至少两种非常有害的结果。

首先，材料将从吸盘表面脱落，粘附在工件上，随后在不损坏所述表面的情况下不可能去除所述材料，从而在后续加工中产生瑕疵。

其次，接触温热表面导致所述表面变形，影响光学性能，变形同样会使光学性能变坏，且在各涂层中将进一步加重。

第三，温热工件非常容易变形，换言之，将会有在后续加工过程中释放或使所述表面或所述工件变形的弱化应力或多种应力，该应力在均匀地开始后续加工之前损坏光学性能。

除光学变形外，它们将产生例如北方黄化植物环(aurea borealiscircles)，而且这样的工件是无用的。

没有将后续加工方法考虑在内是自然的，因为后续加工方法是新的，并且所有这些工艺甚至还不是公知的，因此在加工工艺和工件的设计中没有实现。实际上，这一趋势已经与利于后续加工的研发相违背。受欢迎的趋势一向是在制造工艺，例如，模注工艺后，提供具有最终物理尺寸的工件。

如上所述，旨在在制造工艺过程中，例如，塑料模注工艺中获得具有完成的物理尺寸的工件的趋势是很自然的。因为已经没有后续加工方法的需求，且在实际工件的制造已经完成后，避免在物理工件上的任何操作已经完全成为焦点。

这在很大程度上涉及热槽技术的采用，其中例如在述模注工艺中没有形成典型的浇注块。

因为避免了浪费，且工件立即完成，换言之，它可以交付给消费者，这一趋势很有意义。

结果，已经高效且快速地获得最终的工件，然而，付出的代价是后续加工更困难。

新产品，比如装有彩色显示屏的移动电话，较之一年前，提出了不同的要求。彩色显示屏的分辨率很高，任何缺陷都会立即显示出来，而且，所述透镜将具有新的功能，比如，抗反射表面和无划痕表面。如今，有可能添加外部部件，比如带或密封件，印刷单色或多色的标识，并且，还有可能从预计用于超声波焊接的区域去除部分保护涂层(紫外漆)。

因此，已经有意识地开发了一种非常好的用于制造工件的方法，但是在没有后续加工的条件下。然而，如上所述，为了获得产品，即满足新的需求的工件，后续加工是绝对需要的。

迄今为止，我们已经讨论了最终产品的第一加工工艺，比如模注和从模具中去除工件用于后续加工所涉及的问题。

下述问题具体涉及后续加工。

主要的一个问题是阻止接触工件的表面，但现在使用的方法涉及接触表面，除了为后续加工提供稍稍更好的设施的许多工艺之外，仍未能以满意的方式解决所述问题。

本新发明在下文中与已知的方法比较，描述了用于制造工件的多种类型的解决方案，从而可以在不同的加工工艺中实现后续加工。

由同一申请人提交的FI专利申请19992531和PCT WO 01/38064A1公开了一种方法，其中，在模注工艺中制造工件时，工件通过突起附着在轴(销)上。工件使用所述凸起固定在位于所述工件两侧的轴上。当模注工艺完成时，所述工件可以从模具上去除而不接触，因为工件已经附着在轴上。所述轴又以规则的间隔固定在链条上。所述链条例如可以是自行车链条类型或皮带。PCT的说明书在第9页上公开了一种方法，其中工件907在模具903a和b之间形成，示出了产品907如何前进到后续加工，其中至少通过永久上漆911和UV光漆固化913。图3详细地示出了所述方法，其中主要特征是具有印痕308和光学表面309的工件307通过夹头310和311固定于传送轴304和305上，所述夹头在制造工件307的模注工艺中形成。

轴304和305固定于传送链条302上，其中有两个链条，即，在轴304和305的两端各有一个。

引用文献还提到在图6a-d和图7a-f中，轴可以以不同的方式成形。

本发明的主要特征是工件仅通过模注方法在两轴之间形成，且在凸起上固定于所述轴，所述轴固定于链条上。

首先，所述新发明的差别在于该发明不包含固定于链条上的轴(销)，其中链条形成传送带，从模注工艺前进到后续加工。从技术上来说，与所述新发明相比，这是一种完全不同的方法。所提出的新方法PCT WO/01/38064A1还涉及多个实际问题。这些问题中的第一个是在模注工艺中，少量的塑料总是附着在利用凸起固定工件的所述轴上，随后，当所述轴再次经过所述模具部分之间时，所述模具部分关闭，塑料被碾碎，因此产生的粉尘遍布整个模具表面，破坏了产品。考虑到高达几百根轴，解决这一问题的唯一方法在每次去除所述产品时检查并清洁每一根轴。显然，这是为什么所提出的方法不适用于需要后续加工的产品，比如光学产品制造的充分理由，其中仅一颗1μ的尘粒就足以污染所述产品。

第二个大问题是所有不同的加工步骤必须互相同步，特别是模注工艺，换言之，这里的问题是有一个公用的传送带，但有几种长度变化的不同加工工艺。

第三个问题是存在比如真空蒸发的工艺，其中，需要引入传送带，然后将金属颗粒附着于所述传送带和所述轴上。当所述轴进入模具时，所述颗粒脱落到工件表面，造成灾难性的后果。

第四个实际问题是每次传送带到达拐点或绕轮子转动例如90°，产品的另一面必须从轴上脱离，这不是一个实用的配置。

还有其他的基于将工件放置在链式空间中的加工方法。

美国专利US5478051公开了一种方法，其中模注塑料部件，在模注后形成带，在所述带中独立的加强丝线穿过浇注块，连接连续的部件。所述说明书公开了所述丝线由与模注工件相同的材料制成的实施例，和所述丝线是例如金属丝的实施例。在美国专利说明书US4008302和US3192298中还公开了类似的解决方案。

上述专利涉及通过“旋涂法”对工件的涂敷，这仅代表了技术水平的一个方面，一种涂敷工件的方法。其他方法包含永久喷漆，压电喷涂，压缩空气涂敷，压塞印刷。

旋涂法本身已经使用了很长时间，且已经公知，上述申请给出了旋涂法的不同选择。

下文中将结合目前的新方法提及所述旋涂法，因为在涂敷上可以有利地将所述新方法与旋涂法一起提出。

在下述专利申请中描述了旋涂法：US5395649，PCT WO-0017118，US 6025012，US 5945161，DE 19545573和US5395649。

新发明

所提出的新发明可以在制造经过后续加工的产品时使用非常新的方法。

使用新方法，可以将后续加工步骤集成到所述产品的物理制造工艺中。这是很重要的，因为加工工艺从所述产品的物理制造开始，例如，塑料模注工艺，到产品的包装，通常是在清洁室中进行的。

使用该方法的第一个原因是所述工件应当完全(100％)没有外界物体，比如灰尘，污物，油脂，触痕等，换言之，这一步骤需要清洁室，因为外界物体会污染后续加工步骤从而污染工件。其次，所有的后续加工工艺通常绝对需要清洁室。

对于所述有待确切审查的新发明，人们应当从研究所述(A)产品的制造方法、所述工件和(B)所述后续加工步骤开始。

A.用于制造工件的方法

1.模注方法

2.塑料冷成形方法

3.塑料热成形方法

4.塑料热或冷成形方法例如，深拉，压轧，冲孔等

5.金属压铸方法

6.塑料一次模铸方法

7.除上述物质外的其他塑料和金属的其他制造方法

8.金属模中的塑料模注

9.在模注工艺中使用模内膜

10.层压方法

11.上述一种或多种方法的组合

B.工件的后续加工方法

1.印刷和涂敷方法，例如，标识、图、外壳文字、透镜文字、框架等

-压电喷涂法

-压塞印刷法

-丝网印刷法

-其他印刷方法

-旋涂-涂敷方法

2.无划痕涂敷

-使用化学基体(例如，漆，液体形式)

-使用真空技术，真空蒸发方法(例如，玻璃或其他材料，通常在塑料上)

3.抗反射涂敷

-通常使用真空技术

-也是化学地，例如喷漆

4.连接外部零件

-例如附着带

-任何其他零件，例如，通过超声波焊接或胶接连接外部零件上

5.表面加工

-通过激光，例如从随后进行超声波焊接的工件部分上去除漆

6.检查工件

-光学检查

-使用多种量规

-反应检查，例如，确保UV漆已经固化

7.形成外表面

-真空金属化方法

-喷漆

-机械雕刻

-激光雕刻

-激光烧蚀

-其他

8.形成保护膜

-在工件上，例如在光学透镜表面上

9.包装

-在塑料夹中

-以缠绕的方式

-在盒中

10.从工作台上取下工件和/或相互之间包装

11.工件的其他后续加工步骤，通常不集成到产品的物理制造中，但是使用与在集成制造方法中相同的规则

-电催化涂敷

-化学-电催化涂敷

工件的后续加工方法

因此，所述工件的制造方法(A)或工件的后续加工方法在新发明中不是主要的，而是使用本发明实施现有方法的方式。

新发明包含两个主要部分：形成所述工件，在上述工艺(A)和(B)中移动并使用所述工件，从所述制造工艺(A项)中去除所述工件，例如在塑料模注或一次模铸工艺中。

新发明的目的是提供一种制造工件的自动方法，例如，光学透镜，其中所述工件制造方法可以在A下实施，并且所述工件的后续加工方法可以在B下实施。

由于工件的不同物理尺寸和形状，总是存在详细描述制造和后续加工方法的主要障碍。而且，应当考虑到工件，即产品的年龄，在销售和生产之间经历的时间，现在是非常短暂的。

因此，在本申请中描述的不同的制造方法A和后续加工方法B要求生产线反复改变，导致产品的价格更高，并降低产量。

对于不同的制造和后续加工步骤中移动和使用的工件来说，工件应当是总保持相同的标准件，无论是产品、物理尺寸和形状。

本申请的主要部分是这种标准，形成的方式以及在工件的制造工艺中，例如，在塑料模注工艺中允许工件传送、去除的方式。

新发明的许多主要部件已经在图4a-c中描述，其中工件，所希望的实际最终产品1，无论其物理尺寸或形状，或其数目，已经放置在工作面2的周边内，其中有一个“内周边”4，具有孔(图4c)，例如，在中心的销5。

工件1在凸起6上与所述内周边4连通，并且在凸起3上与外周边2连通；这些变化将在下面详细描述。

在后续加工B和加工工艺A中，具有标准是非常重要的，无论工件的尺寸或形状。

这一标准是孔5，具有例如8mm的直径，160mm的外周边，所需的工件放置在孔5和外周边2之间。

可以有很多此类标准，例如3。孔5总是具有相同的位置，例如，总是位于中心，并且具有8mm的尺寸，但是外周边2可以取决于产品的尺寸，例如是120mm，160mm和200mm。

为了区分不同的零件区域，图4此后作为示例。工件1是希望作为最终产品的零件，例如，透镜。外工作面2是所述周边，其内设有实际产品，工件1。内工作面4是所述区域，其中部有孔5或销。所述凸起是零件3，6，将可包含几个产品的工件4连接于外工作面2和内工作面4。

在新发明中，至少已经形成了内工作面4，该工作面包含孔，且其中工件1直接地或在凸起上固定在所述内工作面4上。

本发明的优点是还包含外工作面2，因为这明显有利于所述制造工艺和所述后续加工工艺。

在上述实施例中，所有零件区域(图41-4和6)由相同的材料制成，并且通过相同的加工步骤形成，例如，塑料模注工艺。

在所述最简单的实施例中，内工作面(图5)4是连续的，且具有孔5，所述孔在例如将塑料注入到所述模具中，并且通过车削或铣削去除的位置形成，从而形成所述孔5，且外工作面2是连续的。所述产品1A-D已经放置在外工作面2和内工作面4之间。

显然，与现有的已知方法相比，材料的浪费在5至15％之间，但是在另一方面，所述产品产量是100％，现有的仅为50％，对于光学产品来说甚至更低。

在另一方面，所有不属于所述实际工件且在执行了所有加工步骤后去除的部分，即，所述外工作面，所述内工作面和所述夹头，可以碾碎并回收，例如，用于制造盖部分。在这种情况下，材料的浪费将是0％，同时，产量极高。

在新发明的方法中，包含外工作面和具有孔且可以获得单一尺寸的内工作面，所有不同的加工步骤可以标准化，换言之，不需要建立或以任何方式改变生产线。

这适用于所有工艺，从例如在模注工艺中形成所述产品，直到最后的后续加工步骤。

用于制造CD-盘的方法是非常有效的，并且可以非常精确地生产无瑕部件，因为它具有可以接触的表面，外框架和具有孔的内框架。这些之间是数据存储区，它们必须是100％合格。在用于制造CD盘的方法中，所有加工步骤取决于所述CD盘实际上在所需位置具有所需的孔，并且其外部尺寸是符合需求的。

按照原则，新发明的方法利用了相同的特征：标准的外周边和具有孔的内周边，其差异是所述产品放置在新发明的这些区域之间。

新发明及其制造方法如下图1→图17→图19所示。

所有附图都使用光学产品作为示例，比如移动电话透镜。显然，本发明还涉及其他产品，然而，本发明在制造工艺之后还需要多个后续加工步骤的领域是有益的。移动电话透镜正是这种产品。

图1至5，图9至10示出了本发明的工件形状，可以使工件在不同的加工步骤之间传递，且在图6至8和11至19中示出了本发明的许多传递方法和制造方法的示例。

图1a至1h和2a至2d示出了工件中实际产品2的位置，在新发明的方法中，至少有中心3，此后称为内工作面，和框架1，下面称为外工作面。还示出了实际产品，例如透镜2与内工作面3和外工作面4的连接。

目标是使内工作面3和外工作面1具有一种标准形状和尺寸。所示的例外情况是非常大的产品1c和1d2，然后新发明的一种方法仅使用作为对中部分和夹头的外工作面1，作为附着表面和用于确定x-y坐标。本发明的方法特征在于，在利用模注工艺制造工件的过程中，物质在工件的中心注入模具中，即通过内工作面3。在例外的情况下，图1c和d，该位置是其他的，例如图1d中的夹持部件6。

在图1a、b、c、d、e和g中，外工作面1可以在不同的加工步骤中独立地作用，但图1f、h和图2d需要使用分离的外工作面，例如在制造CD盘的过程中需要辅助金属工作面。应当指出，这可能也是图1a-e和g中的工序，虽然这些图中具有在形成工件时已经存在的外工作面1。

图1g示出了一种状态，其中在由相同的材料制成的产品1，2和3以及不同材料制成的产品7的制造过程中已经使用了双组分模注方法。

图2a-c示出了实际产品2与外工作面1的连接，且图2a中的夹头具有与外工作面1相同的厚度。在图2b中在夹头上有靠近所希望的产品2的缺口5，在该位置图2c中的工作面1接触产品2，还有靠近所述产品的缺口4。图2e的不同是没有外工作面1，而夹头6在制造步骤中例如模注步骤中连接于辅助平面，从而阻止工件形成产品2，内工作面3连接于辅助面7，该辅助面可以由金属制成，参见图10。

图3，4和5示出了本发明的工件的部件和功能，产品1位于外工作面2和内工作面4内，所述内工作面是图4b中的完整平面4，其中在制造工艺之后或过程中已经车削或以其他方式形成孔5，或者如图4c中的凸起5，例如以销或轴的形式。

产品1固定在具有夹头3和6的外工作面2和内工作面4上，所述夹头由与工件相同的材料同时制成。外工作面2和内工作面4具有避免在制造工艺的任何阶段接触所希望的产品1，例如透镜的目的。

外工作面2的外边缘10的形状主要受从制造工艺中去除工件的方式影响，例如从塑料模注工艺中。

典型系列的形状在图2a-c中示出，在12b中外工作面2的外边缘9与CD-DVA盘中的相同。这能使工件从制造工艺中去除，例如模注工艺，而不必接触实际的最终产品1。

所述工艺可能涉及金属环，图11中的3，该环中放有工件1，且在制造工艺中工件1的外工作面2的外边缘适于辅助金属工作面8的内表面，图12b中的10。

在图7中，工件及其外工作面2固定在辅助工作面8上，因为“辅助工作面”8的边缘是负的。工件易于去除，因为工件例如在塑料模注过程中收缩，因此可以从辅助金属工作面8上受控地、容易地去除。

在CD盘的制造过程中，已经采用了类似的制造方法，图11，其中工件的外工作面2在封闭的金属环3内。

从字面上来说，CD盘没有内或外工作面，因为所有区域都是产品的部分，然而在新发明的方法中，内和外工作面不是产品的部分，而是当所有加工步骤完成之后从产品上去除。

图3，4和5

除了从制造工艺，例如塑料模注工艺中在控制下去除所述工件之外，外工作面2还具有其他功能。其主要功能之一是在后续加工步骤中保持工件组装在一起。

图5示出了典型的示例，其中产品1A至1D放在工作面2内，通过凸起3固定在工作面2上，且通过凸起6固定在内工作面4上。

外工作面2还具有其他功能，比如8，在工作面2的外表面上的凸起或缺口，或者相应地在工作面2内的缺口9和凸起10。外工作面2还可以在一个或多个位置11是不连续的，即完全中断，且工作面2可以具有不同的形状12。还可以有形成识别点的不同区域，比如孔、凹槽、凸起13和14，如果使用最外边的工作面2进行定位，它们是必要。工件的定位对于不同的后续加工步骤来说是必要的，比如印刷。所述的区域用于每次精确地确定产品的x，y坐标。

图3示出了分离的辅助金属工作面7，该工作面在制造CD盘的过程中也是典型的，且在图5中示出的功能也可以包括在辅助工作面7内。

图4b和c示出了图4a的剖面。

图6a-c从前面示出，图8a-c从侧面示出。

附图示出了在模注步骤中生产工件的制造过程和从所述加工工艺中去除所述工件的过程，以便进行后续加工。

用于传递本发明的工件的方法(图6，7和8)与目前用于制造CD盘的方法中一般使用的方法(图4所示)的主要区别在于所述用于从模注工艺中去除工件的新方法是线性操作的。

图6a示出了新发明的线性传递方法的线性平面3，该平面具有孔1和2，具有形成图1和5和12中示出的本发明的工件的尺寸和形状。

线性平面3利用滑动夹头10固定在至少一个线性引导件4上，而如图6所示，两个线性引导件4将自然地提供更结实的配置。

所述线性传递方法按下述原理操作：当制造工件时，线性平面3中的孔1之一处于模具6中的精确位置，且现在可以形成工件。类似地，线性平面3的第二孔2在外侧，当产品完成时，线性平面3沿箭头9移动到左方，自由孔2在模具6内。

图6b示出了制造的产品进行精加工，图6a，线性平面3已经经过模具空间6外侧且工件5可以退回而自由离开空间2的情况。

所述线性传递方法比图11所示的目前可用的传递方法更精确、快速。

所示线性平面3可以是连续的，图6a和b，包含两孔，或者它可包括两个分离的平面13和14，它们固定在上述引导件4上。所述功能是完全同步的。图12示出了两线性平面13和14之间的界面。

图8a-c示出了线性传递系统的侧视图，3是物质的喷洒方向，即塑料机器的框架壁的固定部分。

在图8a中，模具部分1和2闭合，且在其之间有线性平面3的区域/部分，图6，在该区域内形成工件。

图8b示出了工件完全塑化之后的步骤。模具部分2打开例如5mm，而线性平面4仍然接触模具部分2。所述工件接触线性平面4，而线性平面又接触引导件5和6。沿箭头9的方向打开模具部分2花费约120至200ms。

图8c示出了在可以传递线性平面3之前的最后步骤，且在上下文中，必须知道各种运动的原因和传递作为参照物的CD盘和本发明的工件之间的差别。差别很简单。CD盘是均匀平坦的，通常有0.9mm的厚度和120mm的直径，且它在去除时没有孔，所以非常容易分离和去除。

本发明的新方法不涉及这一问题，假定图5中的外或内工作面4与CD盘的相同，相反，问题由外工作面2和内工作面4之间的空间产生，所述工作面由与模具相同的材料制成，导致必须将至少在这一厚度之上的工件1从模具表面移出。此外，应当注意工件的形状，即不同深度，例如图9b，其中工件的实际产品1是凸起的。如果凸起具有7mm的深度，那么工件需要移动包括至少这一尺寸加上模具表面外侧1mm的安全间隙的距离。

图8c示出线性平面4应当首先沿箭头方向11移离，至少超过产品的深度加上安全距离8，进入相对的模具部分1，即可取的是，空间13应当至少等于产品的深度。线性平面4这样固定在引导件6上，即使引导件6是静止的，线性平面4也可以沿箭头方向10移动，即远离接触模具部分2内的线性平面的模具表面。

随后，可以进行例如图6a和b所示的线性运动。

线性平面4的运动可以与模具部分2的运动同步，图8，这花费120至200ms。在250至400ms的尽头，在模具部分之间将有新的空线性传递平面。

图7更精确地示出了图8c的加工步骤，其中工件位于线性平面8内的孔中，孔的边缘9针对保持在孔中的工件充分地成形。可取的是，工件精确地放置，如图7所示，其中内工作面4位于模具的中心，与模具的热槽7直接相对。采用这种配置，塑料将同时相等地流至工件的所有部分。

为使工件与模具部分5和模具腔19分离，可以使用已知的方法，比如加压空气去除9或顶销10和11。这正是使用外工作面2和内工作面4的一个目的。这些工作面可以选择作为顶推位置，从而避免接触产品1。

模具的冷却可以最佳地位于在产品处的模具表面14和15处。在没有所述工作面2和4时，实际产品区域将必须作为顶推位置，如同目前的实践，这是对冷却非常有害的操作。

对于光学产品来说，最佳的冷却对产品的成功制造相当重要。

使用本发明的新方法，还可以想到采取“环去除方法”20，其中外工作面2和线性平面8作为接触面。

如果本发明是使用上述的环去除方法20实现的，其中内工作面4在压缩空气平面9上去除，那么模具可具有在除了产品1之外其他方面的标准设计。

图9a和10示出了新发明的一个实施例，其中2是分离的辅助金属平面，放置在模具中且含有模注工件1，邻近的夹头3与辅助金属平面2从两个方向4和5互锁。这使产品非常牢固地定位，同时易于分离。

图12a-c示出了线性平面8和边缘9的不同型面10。

图13示出了新方法，模具内薄膜1及其在制造模注工件中应用的一个方法示例。

模具内薄膜本身的使用已经很长时间以来公知且广泛使用。

模具内薄膜，图13中的1，已经预先成形，从而对应产品的形状，此外，在这种情况下，装配在线性平面8内形成的开口7内。

因此，在模具内薄膜1已经成形后，将其插入线性平面8内的开口7内，从而沿箭头5的方向牢固地啮合线性平面8的边缘6。因为模具内薄膜1已经成形而具有如同线性平面8的边缘6的边缘4，所以在模注工艺12中和在从塑化步骤去除线性平面8上的工件的过程中，模具内薄膜1将牢固地保持定位。

模具内薄膜1也可以固定和定位在边缘4之外的其他位置。也可以使用示为外侧的边界区域4之外的其他啮合点9。

模具内薄膜的使用是有利的，因为模具内薄膜可以使用真空方法形成抗反射表面，它可以使用真空蒸发方法形成装饰性表面，可以在它上面印刷图案等。特别是使用旋涂方法，如在制造CD盘的过程中，推荐使用模具内薄膜。

新发明的工件设计研究在图5中显示了外工作面2和内工作面4之间的空间，且实际产品1A-D是空的，即没有材料，这意味着工作面2及其内部区域不是连续的，即完整的。

这将避免使用旋涂方法，这已经证明在例如上漆过程中是有益的。如果目标是产品的无划痕表面，那么上漆是强制性的。

在图13中，模具内薄膜1在工件一侧，即在图5的外工作面2及其内部区域，形成连续表面。

制造的工件可以在任何加工工艺中涂敷和处理，如同CD盘。

图14示出了工件的产品部分1的印刷，使用例如压电喷头9或压塞印刷14。对于两种印刷方法，必须知道工件的位置和待印刷的产品部分1的位置。如上所述，工件具有两个标准区域，外工作面2和内工作面4，其中有区域8和6以及15，能使工件定位。

当放在至少一个线性引导件10内时，这可以获得x方向，利用压电喷头操作的涂敷方法具有最简单的操作。y方向通过工件反复运动17或使其连续转动的运动获得，或通过使用第二线性引导件12获得，这可以实现y方向的运动13。

工件也可以上述方式涂敷保护漆。

上述的压塞印刷14也需要工件在x和y方向上精确定位，给出了压塞印刷中印刷垫的一个路径16，或者需要过于昂贵的机器人。

如果工件是图10所示的一种，例如，具有分离的外工作面2，图14中的2，那么在这种情况下定位可能也是17。

图15示出了旋涂方法，它是前面已知的且在CD和DVD盘的涂敷中通用的，例如。涂层在激光读取头读取存储数据的工件侧面上形成无划痕表面。

原始的旋涂方法有许多版本和改进，例如日本的Sony公司提交的美国专利说明书US5395649，示出了其中之一。

图15中所示工件的详细形状已经在上面重复描述了。图15涉及如图16b和c所示的普通操作和改进。图15和16仍都是旋涂方法。

旋涂方法的概念如下：使工件定位，在中心的圆内或靠近工件的中心涂敷涂层剂，例如UV固化漆4，假定在工件的中心有孔，如CD盘的情况。随后，工件转动3，在转动过程中，在离心作用力下漆11沿箭头6的方向形成均匀平面5。

新发明的方法描述了模具内薄膜2在涂漆侧面上完全覆盖工件。除非表面是完整的，否则漆将脱离控制，通过孔11到达工件下的平面12，而这是不够的。由于离心作用力，从工件上去除了多余的漆7，保留了所希望的均匀漆面。

图15示出了均匀平坦的工件，然而工件也可以是下凹或凸起的。在加工工艺方面，可取的是工件具有如图16b和c中所示的形状。

图16示出了旋涂方法带来的问题，如果工件具有不是直的或几乎直的之外的形状，例如左侧下凹16或右侧凸起15。问题如下：涂层剂在中心20或在中心周围的圆形空间9内为液体形式，不会在沿左侧16的以与平面5成负角3的其他方向而倾斜的表面6上扩展。如果产品15具有凸起的右侧15，那么漆7趋于从远离平面5倾斜，即成负角的表面8逸出，会出现类似的问题。当使用基于离心作用力的涂敷方法时符合物理法则，这正是旋涂方法的情况。

图16b和c示出了图16a的问题解决方案，使用旋涂方法在所有表面上均匀地施加粘性物质，比如液体漆，所述工件具有例如不是直、凸起或下凹的形状。

该解决方案的原理是涂敷的表面，图16b中的1和3，这样定位，即最靠近中心10施加漆的点状区域9在比产品的最外表面15低或相同的水平上。然后，液体涂层剂，例如漆6和8总是被迫经过产品的表面。

在图16b中，被涂敷的产品1和3具有不是直平面的形状，位置使最靠近中心点10和最高点15的涂敷产品1和13的最低点16总是最外点。漆自然地位于9被涂敷的产品1和3的表面上，所述表面最靠近中心点10。在示出的图16b中，外工作面2和内工作面4形成平坦的表面5，且产品1和3的内部低于10所述平坦表面5，且产品的最外平面15在与外工作面2相同或更高的水平上。平坦表面5表示高度的y平面上的o坐标，然后从工件的内工作面4表示的区域开始研究。

图16c的解决方案遵循与图16b中相同的原理。产品1和3已经在工件上定位，其中产品的最低表面16最靠近工件的中心10。对于本发明来说，内工作面4必须低于外工作面2，且产品的内部10是产品3和1最靠近中心10的区域，且与工作面4在同一水平上，且定位使产品1和3的最高点15位于与工作面2相同的水平上或更高的水平上。

平坦表面5从内工作面4朝外工作面2上升，外工作面高于围绕中心10的内工作面4。这样，与起始平面17相比，在本例中为内工作面4，平坦表面5的角12大于1°。液体涂层剂，例如漆9，位于产品1和3的侧面16上，该侧面最靠近中心10。

在两种情况下，图16b和c中本发明的实施例产生相同的最终结果。涂敷剂，例如UV固化的漆，位于工件中的产品1和3的侧面9上，该侧面最靠近内工作面4，或在工作面4上。当转动运动14开始时，漆9趋于在周边上朝外运动7，即远离中心10。

因为工件的产品1和3，例如透镜，放置得形成朝产品1和3的最低平面16的上升角，图16c的12，涂层剂，漆同时被迫6邻靠产品的表面，同时趋于在周边7上朝外运动。这样，每个表面将得到均匀的涂敷。

图17示出了新发明的一实施例，图6和8，不同之处在于“线性”不是以线性运动的方式操作，而是以转动运动的方式。

线性平面，图17中的10，具有与上述的实际线性平面相同的设计，图6，图7，图8，图12和图13，其区别是在图17中线性平面10，轨道4和5相对于中心线3转动。

6是模具本身，在其空间内设有线性平面10，1是形成工件的空间/区域，2是对应的空间，仍空着。7和8是定位区域，如果使用模具内薄膜。如图6，7和8中所示，线性平面17应当还能沿打开模具的方向9移动，因为否则就不能在控制下取出工件。

线性平面10相对于中心线3固定，而使转动运动可以相对于模具1固定，或相对于模注机器的框架固定，或者相对于分离平面上的框架固定。操作如下：当已经在为此形成的空间1内完成工件时，工作面转动180°，然后将在空间1内完成的工件从模具空间6内取出，类似地，空的空间/区域2进入模具空间6。

用于传递工件的新发明的方法与上述线性传递方法的不同在于本发明的传递方法包含如图18中的1所示的平面，该平面绕其自身的中心轴线14转动，在板1上的开口2，3和4总是精确地根据需要定位。

线性平面传递方法，图6，7，8，和转动平面传递方法，图17，18和19，具有共同的特征，包含具有开口的平面，其中使用例如模注工艺制造产品。

区别在于线性传递方法中的运动，例如图6，7和8，是直线运动，而转动平面传递方法中，运动是转动。

图18从前面示出了新发明，图19从侧面示出了新发明。

转动平面传递方法的基本元件是具有开口2，3和4的表面板1。表面传递平面在轴14上转动，该轴可以包括模注机器的引导件之一，在其上可以沿箭头11的方向传递所需的距离11，其中开口4总是精确地配合在模具5和6之间。

本发明的优点之一是表面传递板1具有数目与同时进行的加工步骤相等的许多开口2，3和4。图18和19示出了塑料模注方法的示例。在示出的情况下，工件可以如图5或图10所示，但装有模具内薄膜，从而可以在涂敷过程中使用旋涂方法。

当模具部分5和6闭合且表面传递板1的开口4在模具内时形成工件。产品7通过开口2沿箭头8的方向去除，换言之，开口2随后将是空的。当开口4内的工件精加工后，表面传递板1沿箭头11的方向转动，然后开口4内的精加工产品沿箭头11的方向经过120°，然后空开口2移动而代替开口3，其中已经沿箭头10的方向放入了模具内薄膜9。

每次表面传递板1前进，模具部分5和6就处于打开位置，如图19所示。

在制造CD或DVD盘时，不需要打开模具5，6到与新发明的所述方法相同的程度，因为模具是直的，没有形状。相反，移动电话透镜和类似的产品几乎不是直的。在这种情况下，第二模具部分5应当移动得足够远，以便使表面传递板1完成与工件一起的所需运动。表面传递板1还可以与模具5的开口方向对齐19进行运动。表面传递板1可以连接于分离的引导件，图19中的14，或模注机器的模具台15和16的主引导件13。这样，有利的解决方案将包含使模注机装有相互之间相对角度为120°的三个引导件。

通过传递表面板1用于传递图18和19所示工件的方法也是公知的，所述传递表面板可以针对接收分离的辅助工作面，在目前CD制造机器中使用的圆形金属环而设计。

图20示出了在用于传递工件的本发明方法中模具内薄膜的使用，其中有两个。在第一个中，工件在传递板的开口内形成，而在第二个中，使用辅助金属工作面，如在目前的CD制造方法中。

图20a示出了使用辅助金属工作面2的方案。因为被涂敷的区域，即上表面13，可取的是没有在辅助工作面2的区域结束，所以模具内薄膜1必须继续，从而用其整个表面覆盖，作为包围辅助工作面的边缘5，并通过所示的负边缘6啮合辅助工作面的边缘6。在这里争论的是辅助金属工作面2必须不弄脏或上漆，因为计划再次使用，换言之，辅助工作面前进，通过所有后续加工步骤，且将保持绝对的清洁。模具内薄膜覆盖辅助工作面，如图20A。

图20b涉及一种方法，其中用于传递工件的板9具有开口，开口中形成工件7，且通过开口去除，如图18和19所示。然后模具内薄膜8在传递平面9的边缘12之前折叠，因为没有辅助工作面2，图20a，但在工件内已经形成外工作面，图5中的2，代替分离的辅助工作面，图20a中的2。

新发明，用于制造工件的方法，例如图5和图10，已经用于从制造工艺中去除工件的新方法，图6，7，8，图17，图18，19，也有利于制造模具，因为图7中的顶推销11可以位于产品1本身的外侧，即模具表面14，15外侧，因此产品的质量也明显提高。

Claims (16)

1.一种用于制造工件的方法，其中所述工件可以从制造步骤，即模注步骤中去除，在各后续加工步骤之间传递，在这些步骤中自动地转移和处理，且在加工工艺的任何步骤中都不必接触所希望的最终产品，除非比如压塞印刷等要求如此的加工工艺，而无需考虑产品的物理尺寸或形状，其中使用了基本上位于同一平面内的两个工作面(2，4)，在其之间使用例如模注工艺形成所述产品，其特征在于所希望的最终产品(1a-1d)总是在最里面的工作面(4)外侧，且所形成的工作面(4)和所希望的最终产品(1a-1d)总是位于最外面的工作面(2)内部，并且已经形成了所述的特定工作面(2)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所有零件，产品(1)、内工作面(4)、外工作面和组装这些部分的任何夹头，由相同的材料且在相同的加工工艺中同时制成。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于有利于定位、传递、配置或其他加工工艺的区域，比如缺口、凸起、孔等(8，12，13，14)已经在所述最外面的工作面(2)和最里面的工作面(4)上形成。

4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于用于制造所述工件的方法是下述的任一种：

I塑料模注工艺

II塑料冷加工工艺

III塑料热加工工艺

IV塑料热或冷加工方法

V金属压铸工艺

VI塑料一次模铸工艺

VII用于制造金属、塑料、玻璃、陶瓷或任何其他材料的其他方法

VIII使用模注或一次模铸方法加工其他材料、物体，比如金属零件，盖或模具内薄膜的组合

5.如权利要求1和4任一所述的方法，其特征在于所述外工作面(图52)已经用分离的辅助外工作面(图9a和102)代替，该工作面由金属制成且具有与静止的外工作面(图52)类似的功能。

6.如权利要求1和5任一所述的方法，用于将前面的权利要求中制造的工件从模具或塑料或金属模注或一次模铸工艺中去除，其特征在于(图6a，b和c)所述工件在所述线性平面(3)上的板的至少一个开口(1和2)中形成。

7.如权利要求1，5和6所述的方法，其特征在于在所述线性平面上的所述板(3)具有至少两个开口(1和2)，其中所述工件可以交替地形成。

8.如权利要求1，5，6和7所述的方法，其特征在于在所述线性平面板(3)上的所述开口(图6)具有成形的边缘(如图12a，b和c任一所示)(如在制造CD盘中使用的辅助金属环)，且除了(图5)突起和凹槽(8，12，13和14)外，所述开口总体上是圆形的。

9.如权利要求1，5，6，7和8所述的方法，其特征在于所示出的开口(图63)还可以具有圆形、椭圆形、三角形、矩形、方形、星形或锯齿形之外的形状。

10.如权利要求1，7，8和9所述的方法，其特征在于所示的线性平面板(图6)具有往复线性运动的轨迹，且所述线性平面板(3图6)还竖直移动，与所述模具的开口方向对准。

11.如权利要求1和10所述的方法，其特征在于所述制造方法是用于制造CD-DVD盘的方法。

12.如权利要求1和11所述的方法，用于从制造工艺，例如，模注工艺中去除工件，其特征在于与在制造CD-DVD盘中使用的已知方法相同。

13.如权利要求1和12所述的方法，用于从制造工艺，例如模注工艺(图18和19)中去除上述工件，其特征在于传递表面板(1)是圆形的或其他形状，且它包含至少两个开口(1，2和3)，所述传递表面板(1)在中心枢转(14)，且它可以与所述模具(5和6)的开口方向对准往复(17)移动。

14.如权利要求1和13所述的方法，用于从模注工艺(图6，7，8和21)中去除上述的工件，其中线性平面板(3)连接于线性引导件、轴(图6abc 4)，(图8abc 5和6，图213)，其特征在于所述线性引导件(3)位于所述模具半模(5和6)之间，所述产品(1)通过夹头(2)固定于所述线性引导件上或直接固定于所述线性引导件(3)上，且一旦所述模具半模(5和6)打开(4)，就开始传递，此外的操作与上同(图6和8)。

15.如权利要求1和14所述的方法，利用(图183)线性引导件、轴，其特征在于它们可以形成圆形、三角形、椭圆形、平面等形状，且它们可包含凸起、凹槽等。

16.如权利要求1、8和15所述的方法，其特征在于所述线性引导件独立地固定于实现传递方向改变的引导件上(图6a，b，c)。

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