TW201442855A - 模造樹脂光學鏡片的方法及光學鏡片 - Google Patents

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Abstract

一種模造樹脂光學元件的方法及光學元件，該方法包含下列步驟：樹脂預熱定量定型：取光學樹脂粒狀物加熱升溫至預熱溫度PHT1，使樹脂粒狀物呈現軟化狀態；模具除塵及預熱：對模具加熱，該模具主要由一下模及一上模組成，該模具於該上模與該下模之間形成一腔室用於成形光學鏡片，在模具開放狀態下，控制該上模及該下模形成潔淨乾燥之場域，該上模及該下模之表面加熱升溫至成型溫度PHT2，光學樹脂粒狀物的玻璃轉化溫度為TG，熔融溫度為TM，且TG＜PHT1＜PHT2≦TM；入模：預熱升溫至PHT1的定量軟化樹脂粒狀物，置入該模具的腔室；合模加壓：該上模與該下模相對合模，該上模及該下模對置入該腔室的樹脂粒狀物分別加熱及垂直加壓，使軟化的樹脂粒狀物升溫並充滿該腔室；冷卻定型：該模具冷卻降溫，使該腔室內的樹脂冷卻固化定型成為光學鏡片；脫模：該上模與該下模分離，取出光學鏡片。藉由熱壓成型過程模造樹脂光學鏡片，減少應力，提高控制光學鏡片折射率一致性、品質的可靠度。該光學鏡片係執行前述方法所製成。

Description

模造樹脂光學鏡片的方法及光學鏡片
本發明係與樹脂製成的光學元件有關，進一步而言，尤指一種模造樹脂光學鏡片的方法及執行該方法製成的光學鏡片。
光學鏡片等光學元件廣泛應用於影像產品，用於投射或讀取影像。
一般使用樹脂或玻璃作為製造光學鏡片的材質，其中，使用樹脂製得光學鏡片的習知製造方法，係利用塑膠射出成型技術，將樹脂模塑成型得到光學鏡片，其中，成型模加工形成若干模穴及連通各模穴的澆道，成型模並預熱至工作溫度，將樹脂顆粒加熱成為熔融狀態後，由成型模的射入口加壓射入成型模內，使熔融樹脂經由澆道注入模穴內，而後成型模降溫使模穴內的樹脂冷卻定型成為光學鏡片，最後將模穴內的光學鏡片取出，再對該光學鏡片進行修整加工成為可供裝設於各式影像設備的產品。
利用射出成型技術製得光學鏡片的製造方法，模具澆道與模穴鄰接處形成注口，樹脂光學鏡片因透鏡表面光學性能關係，注口僅能在 光學鏡片的側面，樹脂經過澆道並由注口側向注入模穴內的過程中，因樹脂流動的關係，先注入模穴的樹脂接觸到模穴表面，即開始降溫固化，但後續進入模穴的樹脂陸續向模穴注入至注滿模穴，此時形成位於模穴表面與模穴中間的樹脂不等溫，最後射出成型設備再施加飽和壓力，讓樹脂成型為光學鏡片，就因為這樣，所以模穴表面及模穴中間之樹脂形成難以控制之剪應力，另因側面加壓之關係，光學鏡片靠近注口部份的內壓最大，離注口越遠部份的內壓越小，剪應力並不相等，為了要控制此剪應力，需提高模溫，故成型時間也相對較長，以上所述之剪應力更影響光學鏡片折射率一致性的可靠度。
為解決習知模造樹脂光學鏡片方法容易造成所製得光學鏡 片的折射率偏差的問題，本發明主要目的在於提供一種模造樹脂光學鏡片的方法，藉由首創的熱壓成型過程模造樹脂光學鏡片，提高控制光學鏡片折射率一致性的可靠度。
本發明次一目的在於提供一種樹脂光學鏡片，該光學鏡片係 執行前述模造樹脂光學鏡片的方法所製成。
為滿足預期目的，本發明之一種模造樹脂光學鏡片的方法， 包含下列步驟：樹脂預熱定量定型：取光學樹脂粒狀物加熱升溫至預熱溫度PHT1，使樹脂粒狀物呈現接近熔融的軟化狀態；模具除塵及預熱：數個不等的模具進行加熱，該模具係主要由一下模及一上模組成，且該模具於該上模與該下模之間形成一腔室用於成形光學鏡片，在模具開放狀態下，控制該上模及該下模形成潔淨乾燥之 場域，並將該上模及該下模之表面加熱升溫至成型溫度PHT2，光學樹脂粒狀物的玻璃轉化溫度為TG，光學樹脂粒狀物的熔融溫度為TM，且TG<PHT1<PHT2≦TM；入模：將預熱升溫至PHT1的定量軟化樹脂粒狀物，分別陸續置入該模具下模的腔室中；合模加壓：該上模與該下模相對合模，該上模及該下模對置入該腔室內的樹脂粒狀物分別加熱及垂直加壓，使軟化的樹脂粒狀物升溫並充滿該腔室；冷卻定型：該模具冷卻降溫，使該腔室內的樹脂冷卻固化定型成為光學鏡片；脫模：該上模與該下模分離，取出光學鏡片。
如前所述之模造樹脂光學鏡片的方法，其中，執行脫模步驟 後，依序執行模具除塵及預熱步驟、入模步驟、合模加壓步驟、冷卻定型步驟及脫模步驟，據此循環反覆連續式製造樹脂光學鏡片。
如前所述之模造樹脂光學鏡片的方法，其中，合模加壓步驟 中，該上模與該下模相對合模時，該腔室內形成真空狀態。
藉由熱壓成型過程模造樹脂光學鏡片，減少應力提高控制光 學鏡片折射率一致性、品質的可靠度。
本發明之一種模造樹脂光學鏡片，該光學鏡片係執行如前所 述之模造樹脂光學鏡片的方法所製成。
第一圖係本發明實施例一的流程圖。
如第一圖所示，本發明模造樹脂光學鏡片的方法的實施例，一包含下列步驟：樹脂預熱定量定型：選用日本帝人公司商品型號AD-5503的聚碳酸酯(Polycarbonate，略縮語為PC)樹脂為材料，根據光學元件的重量、尺寸等規格的需求，將樹脂材料以塑膠成型工藝製得特定形狀及重量的光學樹脂粒狀物，根據製作光學樹脂粒狀物所選用的樹脂材料，光學樹脂粒狀物的玻璃轉化溫度TG(Temperature Glass)為140℃~150℃，將光學樹脂粒狀物加熱升溫至預熱溫度PHT1，TG<PHT1，PHT1為大約185℃，使樹脂粒狀物呈現接近熔融的軟化狀態，並控制在適當的定量及形狀。
模具除塵及預熱：數個不等的模具進行加熱，該模具係主要由一下模及一上模組成，且該模具於該上模與該下模之間形成一腔室用於成形光學鏡片，在模具開放狀態下，利用預先過濾乾燥處理後的空氣噴吹該上模及該下模，據此控制該上模及該下模形成潔淨乾燥之場域，並將該上模及該下模之表面加熱升溫至成型溫度PHT2，該上模及該下模的加熱，可視需要選擇採用熱源輻射、熱對流、熱傳導、誘電加熱或熱風加熱等不同的加熱形式中的一種或數種併用，且根據製作光學樹脂粒狀物所選用的樹脂材料，光學樹脂粒狀物的熔融溫度TM(Temperature Meltiag)為220℃~230℃，PHT1<PHT2≦TM，PHT2為185℃以上並大於PHT1，且PHT2等於或小於230℃，為降低光學樹脂粒狀物應力的發生及提高良率且具量產性，最佳為PHT1接近PHT2。
入模：將預熱升溫至PHT1的定量軟化樹脂粒狀物，置入該 模具位於下模的該腔室中。
合模加壓：該上模與該下模相對合模，並利用抽氣設備抽取 該腔室內的空氣，使該腔室內形成真空狀態，該上模及該下模對置入該腔室內的樹脂粒狀物加熱及垂直加壓，使軟化的樹脂粒狀物升溫並充滿各該腔室，藉由抽取該腔室內的空氣，使該腔室內形成真空狀態，提高所製得光學鏡片的品質。
冷卻定型：該模具冷卻降溫，使各該腔室內的樹脂分別冷卻 至玻璃轉化溫度TG以下，據使樹脂固化定型成為光學鏡片。
脫模：該上模與該下模分離，取出光學鏡片。
執行前述脫模步驟後，依序執行模具除塵及預熱步驟、入模 步驟、合模加壓步驟、冷卻定型步驟及脫模步驟，即可循環反覆地連續式製造樹脂光學鏡片。
本發明之模造樹脂光學鏡片係執行前述方法所製成。
本發明藉由前述步驟以模造法製造樹脂光學鏡片，由於熱壓 成型過程模造樹脂之光學鏡片，因定量、定形、定溫，在預熱的模具腔室中垂直加壓，形成鏡片的光學軸向，腔室內各處的樹脂等溫等壓，光學鏡片內之剪應力最小，故能控制光學鏡片全面折射率一致性的可靠度。
實施例一可變換成為實施例二，實施例二與實施例一的差別 在於，在樹脂預熱定量定型步驟中，將樹脂材料加熱塑型成為光學樹脂粒狀物，並使光學樹脂粒狀物的溫度保持在預熱溫度PHT1，據此，在不需要對光學樹脂粒狀物額外進行加熱的情況下，即可將光學樹脂粒狀物在後續 的入模步驟中，置入模具，藉此提高樹脂光學鏡片製造工藝的熱能利用率。
本發明可選擇使用PMMA、ADC等其他可作為光學用透明樹 脂製成光學樹脂粒狀物，並執行相同於實施例一或實施例二的各步驟，製造樹脂光學鏡片，據此構成其他的變換實施例；當使用不同的樹脂製成的光學樹脂粒狀物執行本發明各步驟時，預熱溫度PHT1及成型溫度PHT2亦需配合所選用樹脂材料的玻璃轉化溫度TG及熔融溫度TM予以變化，其中，TG<PHT1<PHT2≦TM。

Claims (4)

  1. 一種模造樹脂光學鏡片的方法，包含下列步驟：樹脂預熱定量定型：取光學樹脂粒狀物加熱升溫至預熱溫度PHT1，使樹脂粒狀物呈現接近熔融的軟化狀態；模具除塵及預熱：數個不等的模具進行加熱，該模具係主要由一下模及一上模組成，且該模具於該上模與該下模之間形成一腔室用於成形光學鏡片，在模具開放狀態下，控制該上模及該下模形成潔淨乾燥之場域，並將該上模及該下模之表面加熱升溫至成型溫度PHT2，光學樹脂粒狀物的玻璃轉化溫度為TG，光學樹脂粒狀物的熔融溫度為TM，且TG<PHT1<PHT2≦TM；入模：將預熱升溫至PHT1的定量軟化樹脂粒狀物，分別陸續置入該模具下模的腔室中；合模加壓：該上模與該下模相對合模，該上模及該下模對置入該腔室內的樹脂粒狀物分別加熱及垂直加壓，使軟化的樹脂粒狀物升溫並充滿該腔室；冷卻定型：該模具冷卻降溫，使該腔室內的樹脂冷卻固化定型成為光學鏡片；脫模：該上模與該下模分離，取出光學鏡片。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之模造樹脂光學鏡片的方法，其中，執行脫模步驟後，依序執行模具除塵及預熱步驟、入模步驟、合模加壓步驟、冷卻定型步驟及脫模步驟，據此循環反覆連續式製造樹脂光學鏡片。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之模造樹脂光學鏡片的方法，其中，合模加壓步驟中，該上模與該下模相對合模時，該腔室內形成真空狀態。
  4. 一種模造樹脂光學鏡片，該光學鏡片係執行申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之模造樹脂光學鏡片的方法所製成。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109397611B (zh) * 2017-08-18 2022-02-11 双莹科技股份有限公司 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
CN114311469A (zh) * 2021-12-13 2022-04-12 刘园 Tac镜片成型工艺

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6180033B1 (en) * 1992-08-19 2001-01-30 Chrysalis Development Company, Llc Method of making a finished multi-coated and/or laminated eyeglass lens
US6162376A (en) * 1999-02-24 2000-12-19 Mead Opthalmics Compression molding of optical lenses
CN1213310C (zh) * 2000-10-20 2005-08-03 三菱化学株式会社 投影透镜
JP2008230025A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Fujifilm Corp プラスチックレンズ成形方法
IT1393398B1 (it) * 2009-03-19 2012-04-20 Cgm Spa Metodo per realizzare prodotti di plastica
JP2010285308A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Hitachi Maxell Ltd 光学素子製造装置及び方法

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