TWM516502U - 光學鏡片及其製造模具 - Google Patents

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Description

光學鏡片及其製造模具
本新型是一種光學鏡片及其製造模具，尤指一平均施力、不易變形且良率高之光學鏡片及其製造模具者。
按，目前用以製造光學鏡片的製造模具，主要係設有一基座、一下模組及一上模組，該基座上於頂面設有一直立設置的頂出銷，該下模組可上、下移動地設於該基座的上方且設有一下模具、一下模仁及一穿孔，該下模具橫向設置於該基座的上方且於頂面凹設有一下流道，該下模仁設於該下模具內且其頂面與該下模具的頂面相切齊，該下模仁設有一下模穴及一澆入口，該下模穴凹設於該下模仁的頂面且與該下流道相通，該澆入口係徑向貫穿該下模仁靠近頂面的外表面，該穿孔縱向貫穿該下模具且位於該下模仁的一側且與該下流道相通，且該穿孔係套設於該基座的頂出銷的周緣。
該上模組設於下模組的上方且可相對靠近或遠離該下模組，該上模組設有一上模具及一上模仁，該上模具於底面凹設有一與該下流道相對應的上流道，且該上模具可與該下模具相貼靠，該上模仁設於該上模具內且其底面與該上模具的底面相切齊，該上模仁設有一上模穴及一澆入口，該上模穴凹設於該上模仁的底面且與該上流道相通，該澆入口係徑向貫穿該上模仁靠近底面的外表面，且兩模仁的澆入口係形成一環狀的射入孔。
現有製造光學鏡片的製造模具在使用時，主要是將下模組朝上移動並與該上模組相貼靠，使兩模仁間的模穴形成一模腔，且透過由該兩澆入口所形成的射入口，將液態塑料注入該模腔內形成一光學鏡片，其中注入該模腔中的液態塑料，會流動至兩模具的流道中而封閉該穿孔，待位於該模腔內的光學鏡片冷卻及塑化後，將該下模組朝下移動而與該上模組相分離，並讓該基座的頂出銷經該穿孔而伸入該下模組的下流道中，推抵位於該下流道中的塑料，間接讓位於該下模穴中的光學鏡片隨著該下流道中的塑料而與該下模仁相分離。
然而，現有製造光學鏡片的製造模具雖可提供一製造光學鏡片的效果，但現有製造光學鏡片的製造模具於使用時，係透過該頂出銷間接將該光學鏡片頂出下模仁，其中由於該頂出銷係對於靠近該光學鏡片的一側邊進行推頂，其單側施力的方式容易在推頂的過程中，對於該光學鏡片的一側產生應力集中的情形，進而讓該光學鏡片產生變形的現象(離型現象)，不僅會影響光學鏡片的產品良率，且變形後的光學鏡片於使用時，其非球面的面精度(PV，Peak to Valley)會因變形而產生不對稱的情形，進而影響光學鏡片的成像效果，進一步，現有製造光學鏡片的製造模具，其下模仁或上模仁是由數個分離的構件所組成，因此，現有下模仁或上模仁各構件間配合組裝的間隙，容易於組裝後產生累積公差，而累積公差的結果會影響製造後光學鏡片的精度及良率，由此可知，現有製造光學鏡片的製造模具及其所製造的光學鏡片有其需加以改進之處。
因此，本創作人有鑑於現有製造光學鏡片的製造模具於製造及其光學鏡片於使用時所具有的缺失與問題，特經過不斷的研究與試驗，終於發展出一種能改進現有缺失之本新型。
本新型之主要目的係在於提供一種光學鏡片及其製造模具，其係可透過精簡的結構配置方式，以平均施力的方式將該光學鏡片推頂出該製造模具外，使該成形的光學鏡片不會有應力集中及變形的情形，且製造模具的模仁係為一體成形之結構型態，可有效避免組裝時所產生的累積公差，進而提供一平均施力、不易變形且良率高之光學鏡片及其製造模具之目的者。
本新型提供一種光學鏡片的製造模具，其係設有： 一基座，該基座上設有至少三個直立且間隔設置的頂出銷； 一下模組，該下模組可上、下移動地設於該基座上方且設有一下模具及一下模仁，該下模仁設於該下模具內且設有一下模穴、至少三個穿孔及一澆入口，該下模穴凹設於該下模仁的頂面，該至少三個穿孔間隔貫穿該下模仁且與該下模穴相通，各穿孔分別套設於該基座其中一頂出銷，該澆入口徑向貫穿該下模仁的外表面而與該下模穴相通； 一上模組，該上模組可相對靠近或遠離地設於該下模組上方且設有一上模具及一上模仁，該上模仁設於該上模具內且設有一上模穴及一澆入口，該上模穴凹設於該上模仁的底面且與該下模穴形狀相符，該澆入口徑向貫穿該上模仁靠近底面的外表面；以及 一射出頭，該射出頭可移動地設於該下模組及該上模組的一側且於內部設有一液態塑料。
進一步，當該上模仁與該下模仁相貼靠時，於該上模穴及該下模穴之間形成一模腔，且於該兩澆入口間形成一與該模腔相通的射入孔，使該射出頭可伸入該射入孔。
再進一步，該下模穴於底面中心處形成一下弧凸面，且於該下弧凸面的外周緣凹設有至少三個環形間隔設置的弧形長槽，使該下弧凸面與該至少三個弧形長槽之間具有一階級面，且各穿孔分別位於該下模穴兩相鄰的弧形長槽之間，該上模穴於中心處朝下凸設有一上弧凸面。
較佳的是，該基座於頂面設有四個間隔設置的頂出銷，該下模穴內設有四個間隔且環形排列的弧形長槽，且該下模仁設有四個分別與該基座各頂出銷相結合且位於各弧形長槽之間的穿孔。
另外，本新型提供一種如上述之光學鏡片製造模具所形成的光學鏡片，其中該光學鏡片於底面及頂面係分別相對該下弧凸面及該上弧凸面，形成一形狀相對應的一第一凹面及一第二凹面，且於底面間隔凸設有數個分別與該下模穴各弧形長槽形狀相對應的定位凸面。
藉由上述的技術手段，本新型光學鏡片製造方法及製造模具於使用時，主要係在該下模仁中貫穿設有數個與該基座之頂出銷數量相同的穿孔，使該液態塑料於該模腔內冷卻且塑化成該光學鏡片後，當該下模具朝該基座方向移動時，各頂出銷可經由相對應的穿孔而伸入該下模穴中，直接且同時推抵該光學鏡片的底面，使該光學鏡片可在均勻受力的情況下，由該下模穴中脫離，因此光學鏡片不會產生應力集中的情形，可有效避免該光學鏡片產生變形的現象，大幅改善光學鏡片的產品良率，且可降低光學鏡片其非球面的面精度不對稱的機率，使該光學鏡片可提供較佳的成像效果，進一步，於該下模穴中設置數個環形間隔設置的弧形長槽的結構，讓該液態塑料於該模腔內冷卻且塑化後，可於該光學鏡片的底面形成數個分別與該下模穴各弧形長槽形狀相對應的定位凸面，當該光學鏡片與相關的光學設備相結合時，各定位凸面可提供一組裝上作為基準面的定位效果，進一步，該製造模具的下模仁或上模仁係為一體成形之結構型態，可有效避免組裝時所產生的累積公差，藉以提供一平均施力、不易變形且良率高之光學鏡片及其製造模具。
為能詳細瞭解本新型的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，玆進一步以圖式(如圖1及2所示)所示的較佳實施例，詳細說明如后：
本新型係一種光學鏡片的製造模具，其中如圖1及6所示該製造模具設有一基座10、一下模組20、一上模組30及一射出頭40，其中該基座10於頂面設有至少三個直立且間隔設置的頂出銷11，其中該至少三個頂出銷11係呈環狀且平均間隔設置於該基座10頂面(即以120度、240度及360度等角度排列)，較佳的是，該基座10於頂面設有四個間隔設置的頂出銷11，該下模組20設置於該基座10的上方且設有一下模具21及一下模仁22，該下模具21可相對該基座10的各頂出銷11上、下移動。
該下模仁22設於該下模具21內且頂面與該下模具21的頂面切齊，該下模仁22設有一下模穴23、至少三個穿孔24及一澆入口25，該下模穴23係凹設於該下模仁22的頂面，該下模穴23於底面的中心處設有一下弧凸面231，且於該下弧凸面231的外周緣凹設有至少三個環形間隔設置的弧形長槽232，其中該下弧凸面231與該至少三個弧形長槽232之間具有一階級面，該至少三個穿孔24係軸向間隔貫穿該下模仁22，使各穿孔24分別位於該下模穴23兩相鄰的弧形長槽232之間，且各穿孔24分別套設於該基座10其中一頂出銷11的外周緣，較佳的是，該下模穴23設有四個間隔且環形排列的弧形長槽232，且該下模仁22設有四個分別與該基座10各頂出銷11相結合且位於各弧形長槽232之間的穿孔24，該澆入口25係徑向貫穿該下模仁22靠近頂面的外表面而與該下模穴23相通。
該上模組30設於該下模組20的上方且可相對靠近或遠離該下模組20，該上模組30設有一上模具31及一上模仁32，該上模具31可與該下模具21相貼靠，該上模仁32設於該上模具31內且其底面與該上模具31的底面相切齊，該上模仁32設有一上模穴33及一澆入口34，該上模穴33凹設於該上模仁32的底面且與該下模穴23形狀相符，該上模穴33於中心處朝下凸設有一上弧凸面331，該澆入口34係徑向貫穿該上模仁32靠近底面的外表面，請配合參看如圖4及5所示，當該上模組30與該下模組20相貼靠時，該兩模仁22、32會相貼靠，使該下模穴23與該上模穴33之間形成一封閉狀的模腔50，且該兩澆入口25、34會形成一環狀且與該模腔50相通的射入孔60。
該射出頭40位於該下模組20及該上模組30的一側，該射出頭40可相對該兩模仁22、32橫向作動，使該射出頭40可伸入該射入孔60中，該射出頭40於內部設有一液態塑料，較佳的是，該液態塑料可為如聚碳聚酯(Polycarbonate polyester；PC)或聚甲基丙烯酸酯(Polymethylmethacrylate；PMMA)等熱塑性塑膠，該液態塑料可經由該射出頭40及該射入孔60而流動至該模腔50內。
本新型透過上述的製造模具製造一光學鏡片時，請配合參看如圖3至6所示，其係先將該上模組30朝該下模組20方向移動，使該上模仁32與該下模仁22相貼靠，於該上模穴33及該下模穴23之間形成該模腔50，且於該兩澆入口25，34形成該射入孔60，將該射出頭40伸入該射入孔60中並將該液態塑料注入該模腔50內，使該液態塑料填滿該模腔50，待該液態塑料填滿該模腔50後，將該射出頭40移出該射入孔60，且讓位於該模腔50內的液態塑料進行冷卻(保壓)，使該液態塑料如圖7至9所示塑化成一光學鏡片70。
請配合參看如圖10所示，當該液態塑料於該模腔50內冷卻且塑化成該光學鏡片70後，該上模組30會朝上移動而與該下模組20相分離，使該上模穴33與該光學鏡片70相分離，並且該下模組20會朝該基座10的方向移動，使位於該基座10上的各頂出銷11經相對應的穿孔24而伸出該下模穴23，使各頂出銷11的頂端同時推抵該光學鏡片70的底面，使該光學鏡片70均勻受力而脫離該下模穴23，即完成光學鏡片70的製造，其中於該模腔50內形成的光學鏡片70係如圖11及12所示，該光學鏡片70於底面及頂面係分別相對該下弧凸面231及該上弧凸面331，形成一形狀相對應的一第一凹面71及一第二凹面72，且於底面間隔凸設有數個分別與該下模穴23各弧形長槽232形狀相對應的定位凸面73。
藉由上述的技術手段，本新型光學鏡片的製造模具於使用時，主要係在該下模仁22中貫穿設有數個與該基座10之頂出銷11數量相同的穿孔24，使該液態塑料於該模腔50內冷卻且塑化成該光學鏡片70後，當該下模具21朝該基座10方向移動時，各頂出銷11可經由相對應的穿孔24而伸入該下模穴23中，直接且同時推抵該光學鏡片70的底面，使該光學鏡片70可在均勻受力的情況下由該下模穴23中脫離，因此該光學鏡片70不會產生應力集中的情形，可有效避免該光學鏡片70產生變形的現象(離型現象)，大幅改善光學鏡片70的產品良率，且可降低光學鏡片70其非球面的面精度不對稱的機率，使該光學鏡片70可提供較佳的成像效果，進一步，於該下模穴23中設置數個環形間隔設置的弧形長槽232的結構，讓該液態塑料於該模腔50內冷卻且塑化後，可於該光學鏡片70的底面形成數個分別與該下模穴23各弧形長槽232形狀相對應的定位凸面73，當該光學鏡片70與相關的光學設備相結合時，各定位凸面73可提供一組裝上作為基準面的定位效果，進一步，該製造模具的下模仁22或上模仁32係為一體成形之結構型態，可有效避免組裝時所產生的累積公差，藉以提供一平均施力、不易變形且良率高之光學鏡片及其製造模具。
以上所述，僅是本新型的較佳實施例，並非對本新型作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本新型所提技術方案的範圍內，利用本新型所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本新型的技術方案內容，均仍屬於本新型技術方案的範圍內。
10‧‧‧基座
11‧‧‧頂出銷
20‧‧‧下模組
21‧‧‧下模具
22‧‧‧下模仁
23‧‧‧下模穴
231‧‧‧下弧凸面
232‧‧‧弧形長槽
24‧‧‧穿孔
25‧‧‧澆入口
30‧‧‧上模組
31‧‧‧上模具
32‧‧‧上模仁
33‧‧‧上模穴
331‧‧‧上弧凸面
34‧‧‧澆入口
40‧‧‧射出頭
50‧‧‧模腔
60‧‧‧射入孔
70‧‧‧光學鏡片
71‧‧‧第一凹面
72‧‧‧第二凹面
73‧‧‧定位凸面
圖1係本新型光學鏡片的製造模具之剖面側視示意圖。 圖2係本新型製造模具之局部立體外觀分解示意圖。 圖3係本新型製造模具的操作側視示意圖。 圖4係本新型製造模具的操作局部立體外觀示意圖。 圖5係本新型製造模具的操作局部立體剖面示意圖。 圖6係本新型製造模具的操作剖面側視示意圖。 圖7係本新型製造模具的局部放大操作剖面側視示意圖。 圖8係本新型製造模具的另一操作剖面側視示意圖。 圖9係本新型製造模具的另一局部放大操作剖面側視示意圖。 圖10係本新型製造模具的再一操作側視示意圖。 圖11係本新型製造模具的局部放大操作側視示意圖。 圖12係本新型製造模具的的局部操作立體外觀示意圖。
22‧‧‧下模仁
23‧‧‧下模穴
231‧‧‧下弧凸面
232‧‧‧弧形長槽
24‧‧‧穿孔
25‧‧‧澆入口
32‧‧‧上模仁
33‧‧‧上模穴
331‧‧‧上弧凸面
34‧‧‧澆入口

Claims (10)

  1. 一種光學鏡片的製造模具，其係設有： 一基座，該基座上設有至少三個直立且間隔設置的頂出銷； 一下模組，該下模組可上、下移動地設於該基座上方且設有一下模具及一下模仁，該下模仁設於該下模具內且設有一下模穴、至少三個穿孔及一澆入口，該下模穴凹設於該下模仁的頂面，該至少三個穿孔間隔貫穿該下模仁且與該下模穴相通，各穿孔分別套設於該基座其中一頂出銷，該澆入口徑向貫穿該下模仁的外表面而與該下模穴相通； 一上模組，該上模組可相對靠近或遠離地設於該下模組上方且設有一上模具及一上模仁，該上模仁設於該上模具內且設有一上模穴及一澆入口，該上模穴凹設於該上模仁的底面且與該下模穴形狀相符，該澆入口徑向貫穿該上模仁靠近底面的外表面；以及 一射出頭，該射出頭可移動地設於該下模組及該上模組的一側且於內部設有一液態塑料。
  2. 如請求項1所述之光學鏡片的製造模具，其中當該上模仁與該下模仁相貼靠時，於該上模穴及該下模穴之間形成一模腔，且於該兩澆入口間形成一與該模腔相通的射入孔，使該射出頭可伸入該射入孔。
  3. 如請求項1所述之光學鏡片的製造模具，其中該下模穴於底面中心處形成一下弧凸面，且於該下弧凸面的外周緣凹設有至少三個環形間隔設置的弧形長槽，使該下弧凸面與該至少三個弧形長槽之間具有一階級面，且各穿孔分別位於該下模穴兩相鄰的弧形長槽之間，該上模穴於中心處朝下凸設有一上弧凸面。
  4. 如請求項2所述之光學鏡片的製造模具，其中該下模穴於底面中心處形成一下弧凸面，且於該下弧凸面的外周緣凹設有至少三個環形間隔設置的弧形長槽，使該下弧凸面與該至少三個弧形長槽之間具有一階級面，且各穿孔分別位於該下模穴兩相鄰的弧形長槽之間，該上模穴於中心處朝下凸設有一上弧凸面。
  5. 如請求項1所述之光學鏡片的製造模具，其中該基座於頂面設有四個間隔設置的頂出銷，該下模穴內設有四個間隔且環形排列的弧形長槽，且該下模仁設有四個分別與該基座各頂出銷相結合且位於各弧形長槽之間的穿孔。
  6. 如請求項2所述之光學鏡片的製造模具，其中該基座於頂面設有四個間隔設置的頂出銷，該下模穴內設有四個間隔且環形排列的弧形長槽，且該下模仁設有四個分別與該基座各頂出銷相結合且位於各弧形長槽之間的穿孔。
  7. 如請求項3所述之光學鏡片的製造模具，其中該基座於頂面設有四個間隔設置的頂出銷，該下模穴內設有四個間隔且環形排列的弧形長槽，且該下模仁設有四個分別與該基座各頂出銷相結合且位於各弧形長槽之間的穿孔。
  8. 如請求項4所述之光學鏡片的製造模具，其中該基座於頂面設有四個間隔設置的頂出銷，該下模穴內設有四個間隔且環形排列的弧形長槽，且該下模仁設有四個分別與該基座各頂出銷相結合且位於各弧形長槽之間的穿孔。
  9. 一種如請求項1至8中任一項所述之光學鏡片的製造模具所形成的光學鏡片。
  10. 一種如請求項3、4、7或8中任一項所述之光學鏡片的製造模具所形成的光學鏡片，其中該光學鏡片於底面及頂面係分別相對該下弧凸面及該上弧凸面，形成一形狀相對應的一第一凹面及一第二凹面，且於底面間隔凸設有數個分別與該下模穴各弧形長槽形狀相對應的定位凸面。
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