[发明专利]塑料模制系统和由其形成的光学元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料模制系统和由所述塑料模制系统形成的光学元件。更具体地，本发明涉及一种使用多个模具的塑料注射模制系统，其称为旋转式模制系统。根据所述旋转式模制系统，所述模具的冷却位置不同于执行注射填充的位置。

背景技术

当通过注射模制形成塑料制品时，通常，在模具被放置在注射模制机上之后，将已经被加热且已经熔融的树脂注射至所述模具中。当所述树脂通过冷却而固化时，将固化的树脂从所述模具取出。然后，将接下来的熔融树脂注射至空的模具中。重复该操作。

然而，对于使用这种操作的模制，当模制厚产品或高精度产品(例如用于诸如塑料透镜、棱镜和反射镜的光学系统中)时，必需花费长的冷却时间。在树脂被固化的同时(其花费长的时间)，不能使用所述模具。这样，在注射树脂被固化的同时，所述注射模制机不能用于注射接下来的树脂。为此，所述注射模制机的使用率不高，且生产率没有提高。

为了减轻上述限制，已经提出了称为旋转式模制系统的塑料注射模制系统，例如，在日本专利公开第05-124078号(JP 05-124078)。根据JP 05-124078中描述的系统，准备多个模具，且将所述模具顺序地装载到注射模制机中，从而熔融的树脂相继地一次注射至一个模具中。当熔融的树脂被注射至第一模具时，由树脂填充的第一模具被移至另一位置进行冷却。紧接着由树脂填充的第一模具被移至另一位置之后，熔融的树脂被注射至装载在所述注射模制机上的下一个模具。当由树脂填充的第一模具已经冷却时，将模制件取出。以已知为“节拍时间(takt time)”的特定操作时间重复加热树脂并将其注射至模具内以及冷却并取出模制件的每个工序。

在下面的说明中，使用多个模具在彼此不同的不同位置处执行注射填充操作和冷却操作的塑料模制系统-诸如上述的系统-称为旋转式模制系统。

近年来，随着数字复印机和打印机图像质量的提高，对于光学元件已经有了更高的精度要求。在此情况下，不仅对高精度形状的光学元件的需求日益增加，而且对关于例如双折射和折射率分布的更高光学性能的元件的需求也日益增加。所述旋转式模制不仅可用于在短的节拍时间内获得具有高精度形状模制产品，而且可用于在短的节拍时间内获得具有上述良好光学性能的模制产品。

例如，为了获得具有良好折射率分布的模制产品，有效的是降低所述模具在玻璃化温度附近的温度下的冷却速度。进一步地，为了减少双折射，有效的是设置高的模具温度。因此，如果模具冷却速度降低并且采用更高的模具温度，较长的冷却时间是必需的，并且使用模制机的效率降低。

根据上述的旋转式模制系统，由于已经注射填充的模具被移动并在另一个位置冷却，所以能够在短的节拍时间内获得具有良好光学性能的模制产品，而不会降低模制机的使用效率。然而，在使用所述旋转式模制系统时有一些问题。具体地，尽管能够在短的节拍时间内制造具有高精度形状和高精度光学性能的模制产品，但是会需要多个要求长的冷却时间和短的节拍时间的模具。近年来，随着对高精度模制产品的要求，也要求高精度形状的模具。这样，必须在短的节拍时间内准备多个高精度模具。

发明内容

本发明涉及一种塑料模制系统，该种塑料模制系统用于以无需使用多个高精度模具的方式获得具有小折射率分布和双折射的光学性能并且具有高精度形状的模制产品。还公开了通过这种塑料模制系统制得的光学元件。

根据本发明的一个方面，一种塑料模制产品的模制方法，包括：准备至少一个包括高表面精度面的模具；准备多个表面精度低于高表面精度面的模具；将熔融树脂供应至所述多个具有低表面精度的模具；在施加压力的同时对被供应熔融树脂的模具冷却预定时间长度；将模制构件从冷却的模具取出；将取出的模制构件放置在所述具有高表面精度面的模具中；以及将所放置的所述模制构件的表面熔融，并且将所述高表面精度面压靠在所述模制构件的所述表面上，以形成所述塑料模制产品。

基于下文中结合附图对示例实施例所作的详细说明，本发明的进一步特征和方面将更加清楚。

附图说明

包括在说明书中并作为其一部分的附图，与说明书一起示出本发明的示例实施例、特征和方面，用于说明本发明的原理。

图1A至1H示出根据本发明第一示例实施方式的塑料模制系统。

图2示出根据本发明第一示例实施方式的塑料模制系统的二次加压工序的熔融量。

图3是根据本发明第一示例实施例的塑料模制系统的示意图。

图4A至4F是根据本发明第二示例实施方式的塑料模制系统的示意图。