[发明专利]树脂材料计量方法和树脂材料计量设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种树脂材料计量方法和树脂材料计量设备，用于通过计量液体树脂材料来获得规定量的树脂材料。

背景技术

为了节省成本、减小尺寸等，塑料透镜在许多情况中用作手机等的小成像透镜。通常，这种类型的塑料部件通过利用注射成型设备来制造。然而，当小的部件例如透镜通过注射成型制造时，模具在用于制造产品的型腔之外包括树脂装填部分，例如流道。因此，树脂装填部分的体积相对于产品的体积较大。结果，浪费的材料构成了所使用树脂材料的很大部分，也就是，大部分树脂材料变得无用。成型方法是已知的，其可以防止浪费材料在制造中产生。一种方法中，具有与产品(待制造的部件)相同重量的树脂预制件提前形成，并且通过利用模具挤压该预制件来制造产品。根据这种方法，仅与最终产品具有相同重量的树脂被注射到模具中，并且因此没有产生废料。

为了制造这种用于挤压成型的预制件，需要准确的计量出具有与产品相同重量的树脂。例如，JP-A-7-280633公开了一种与这种计量方法相关的现有技术。

JP-A-7-280633公开了一种用于计量颗粒(pellet)形状油或者脂肪的技术。具体的，储存在具有狭窄底部的箱中的材料(油或者脂肪)被搅拌螺杆在箱中向下挤出，并且从排出口悬下的棒状材料的长度通过光学传感器被计量，该排出口位于箱的底部处，该传感器位于箱的下面。悬下的材料的长度通过利用计算机(CPU)等被转换成重量。具有规定重量的材料可以获得的状态因此被识别出。具有规定长度的材料通过切割器被切下，该切割器靠近排出口布置。

然而，当使用JP-A-7-280633的技术时，材料不能以高精度计量。具体的，从位于箱的底部处的排出口悬下的棒状材料由于它自己的重量而变形，并且当从箱排出时，在温度和压力方面改变。因此，材料的悬下部分的长度及其重量之间的对应关系以复杂的方式变化。因此，即使利用计算机将检测到的长度转换成重量时进行各种校正计算，实际中仍然难以获得高精度的计量结果。

另一方面，在制造手机等的小的成像透镜时，在执行重量计量时目前需要大约0.1mg的计量精度。因此需要发展更加精确的计量方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种树脂材料计量方法和树脂材料计量设备，能够高精度的计量并且可用于小型部件。

本发明的上述目的通过下列设备和方法实现。

(1)一种树脂材料计量方法，其通过计量液体树脂材料获得了规定量的树脂材料，所述树脂材料计量方法包括：利用缸-活塞机构将具有流动性的树脂材料装填到缸的内部空间中，所述缸-活塞机构包括：缸，在一端具有排出口，并且内部空间在横截面积上是恒定的；和活塞，插入到缸的内部空间中；根据基于缸的内部空间的横截面积和活塞的运动行程长度确定的树脂材料的体积的关系，确定与规定量树脂材料相对应的活塞的需要的运动行程长度；通过将活塞移动所确定的运动行程长度，将树脂材料通过排出口从所述缸排出；将排出的树脂材料从缸内的树脂材料切断。

根据这种树脂材料计量方法，从缸的排出口排出的树脂的体积在活塞行程长度和缸内部空间的横截面积的基础上被准确识别。具体的，从排出口排出的实际的树脂量等于与活塞运动距离(行程长度)相对应的缸的一部分的容量，通过活塞的运动，树脂从缸的内部空间被挤出。因为缸的内部空间的横截面积是恒定的，因此排出树脂的体积可以作为与活塞运动距离成比例的值方便并精确地被识别。结果，从排出口排出的树脂的量，也就是被切断的树脂的量(以满足目标量)，与预定的恒定量高精度地重合。

(2)在(1)中描述的树脂材料计量方法，其中，排出的树脂材料是热塑性聚合物，并且在下面的状态中被排出：它被加热到比其玻璃化转变点更高的温度。

根据这种树脂材料计量方法，因为被加热到比其玻璃化转变点更高温度的树脂被取出，因此不会发生这样的事件，即树脂在通道中的一半位置处硬化从而阻塞通道或者使得树脂不可活动。树脂被允许平稳的流动，这用于缩短压力成型过程需要的时间。另外，由于树脂的重复融化和固化产生的特性下降可以被防止。

(3)在(1)或者(2)中描述的树脂材料计量方法，还包括：检测缸中树脂材料的压力，其中排出的树脂材料的切断是在这样的情况中进行的：其中，检测的压力从树脂材料排出时的高压恢复到排出结束之后的低压。

这种树脂材料计量方法中，准确作用在排出口附近的树脂上的压力被检测，并且当压力已经恢复到规定压力时通过切割结构来切割树脂。因此，被切断的树脂的量(即预制件)总是可以保持恒定，不受各种因素的影响，例如树脂材料的粘性以及树脂和缸内壁之间的摩擦等。