[发明专利]光学元件成型装置及光学元件成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件成型技术，尤其涉及通过采用推压活塞的传递成型成型光学元件的成型装置及成型方法。 

背景技术

一种所谓传递成型已为周知，其中是通过推压活塞，在模具保持腔内向成型腔内推进被暂且加热软化的材料，使之硬化进行成型(参照专利文献1)。 

图3是用于传递成型的模具概略示意图。图中，上模UM与下模LM对着配置，上模UM下面的面上有成型腔UMa，下模LM上面的面上有成型腔LMa。下模LM中央有贯通孔LMc，中介流道LMb及浇口LMd贯通孔LMc与成型腔LMa连通。推压活塞PP被配置在贯通孔LMc内能够上下移动。 

成型时，在贯通孔LMc内配置成型材料MM，使上模UM和下模LM合模并加热成型材料MM等使之熔融。然后向上方顶上推压活塞PP，经由流道LMb及浇口LMd将熔融成型材料MM送入成型腔UMa、LMa内，进一步使之硬化。通过上述操作能够得到成型品。 

专利文献1：日本特开2006-341426号公报 

发明内容

发明欲解决的课题 

使用热硬化性树脂等作为成型材料时，成型材料被保持在贯通孔LMc内时为粉体形态，或压缩变硬后呈颗粒状，或常温下为液体等各不相同，在传递成型中这些成型材料MM仅适量被保持在加热后的模具内。粉体或颗粒状固体材料经加热后暂且成为低粘度的液体状态，能够向各成型腔UMa、LMa流送。然后由于模具温度，成型材料MM在各成型腔UMa、LMa内硬化。 

而使用UV硬化性树脂等作为成型材料MM时是将树脂压送到各成型腔UMa、LMa，在该状态下保压并照射紫外线使树脂硬化，由此能够得到所望形状的成型品。 

但是，为了在模具内暂且保持液体状态的成型材料MM，一般取上下为模具的分割方向，在下模LM上设蓄积成型材料MM的保持腔(图3中是贯通孔LMc的上部)。 

将被加热成液体状态的成型材料MM压送到各成型腔UMa、LMa时，推上被设在保持腔底面的推压活塞PP使保持腔的容积减少，成型材料MM便从保持腔经由流道LMb及浇口LMd流向成型腔UMa、LMa。 

此时，因为上模UM和下模LM关闭(分割面密封)，所以保持腔和作为树脂流路的流道LMb以及成型腔UMa、LMa处于密封状态，但成型材料MM的粘度非常低的话，液体状态的成型材料MM则流入上模UM与下模LM的分割面和推压活塞PP与贯通孔LMc之间的间隙中，发生成型品质量劣化、动作不良导致运转停止等问题。 

对于成型材料MM向模具分割面的流入，可以通过增强关模力、添加密封部件、提高分割面的平面度和表面粗糙度等，进行一定程度的抑制。 

但成型材料MM向推压活塞PP与贯通孔LMc之间间隔的流入却难以抑制。这是因为为了流畅的滑动动作和防止动作时卡住等，通常，推压活塞PP与贯通孔LMc之间的间隙必须设在5～10μm程度。但是热硬化性树脂和UV(紫外线)硬化树脂等在液体状态时粘度非常低，通常在100poise以下，尤其是粘度低的树脂在10poise程度，几乎与水同等状态，所以上述间隙量的话液体状态的成型材料MM容易流入。 

成型材料MM流入推压活塞PP与贯通孔LMc之间间隔的话，流入的成型材料受模具热量被加热硬化堵塞，频繁发生推压活塞PP不能动作之故障。作为上述故障的对策，除了拆开推压活塞PP进行清扫去除硬化树脂之外没有其他方法，以往将模具推压活塞PP周围设计得容易拆开是很重要的。但是，不管模具结构多么容易拆开，在拆开进行清扫期间因为中断成型运转，而且即使机构部恢复可以运转，但是要恢复到热恒常状态则更需要时间，所以上述推压活塞PP的树脂堵塞导致运转效率大幅度下降。 

并且，在从模具脱取硬化了的成型品时，因为圆筒形状的保持腔容积大所以其内壁面积也大，与硬化树脂之间有较大的摩擦力作用。因此，从模具脱出成型品时需要较大的力，有时会因为非成型品的其他部分先从模具脱出而成型品受流道L M b等应力遭受破损。上述问题在生产中用自动机械取出时成为障碍，不得不依靠人力，成为运转效率大幅度下降的原因。 

本发明鉴于上述以往技术的问题点，目的在于提供一种光学元件成型装置及成型方法，其中无论成型材料性质如何，能够提高运转效率。 

用来解决课题的手段 

第一方面发明的光学元件成型装置，其特征在于，包括： 

上模； 

下模，被配置在所述上模的重力方向下方，与所述上模一起形成成型腔，并备有保持腔，蓄积被移送到所述成型腔的光学元件成型用树脂材料；