[发明专利]注射成型方法和注射成型模具

说明书

技术领域

本发明涉及注射成型方法和注射成型模具。

背景技术

在一般的注射成型模具中，高温状态的熔融树脂从注射成型机被注射，经由形成 在固定模具内的流道(sprue)被供给到浇道(runner)。然后，熔融树脂从浇道的前 端部通过浇口(gate)部，被供给到金属模具的模腔部。这里，在成型部件是树脂制 的透镜的情况下，将熔融树脂的温度设定成远比熔融树脂的玻璃化转变温度高，以使 得熔融树脂具有流动性。

并且，一般而言，在光轴方向上的透镜的厚度对于透镜的中央部和透镜的外周部 位是不同的。例如在凹透镜中，透镜的中央部比透镜的外周部位薄。并且例如在凸透 镜中，透镜的中央部比透镜的外周部位厚。而且，模腔部内的熔融树脂的流动具有根 据沿光轴方向的厚度的变化而变化的倾向。

例如，在熔融树脂与模腔部的内面接触、该模腔部的内面的温度比熔融树脂的玻 璃化转变温度低的情况下，熔融树脂的热从与模腔部的内面接近的熔融树脂的一部分 被传导到金属模具。因此，与模腔部的内面接近的一侧的熔融树脂的流动性下降。与 此相对，在远离模腔部的内面的位置，由在远离的位置处的熔融树脂的另一部分与模 腔部的内面之间存在的熔融树脂抑制热传导。因此，保持了熔融树脂的流动性。因此， 在光轴方向上的厚度对于透镜的中央部和透镜的外周部位不同的透镜用的注射成型 模具的模腔部中，关于熔融树脂的流动性，与光轴方向上的模腔部的厚度薄的部分相 比，厚的部分被保持为较好的状态的倾向强。其结果是，通过厚的部分的熔融树脂的 流速比通过薄的部分的熔融树脂的流速大。在模腔部的厚度(即，内面之间的距离) 小的情况下，熔融树脂的流速慢，在极端的情况下，很有可能熔融树脂停止流动。当 在模腔部内熔融树脂停止时，导致熔融树脂将热散热到金属模具而立即硬化。

这样，在从浇口部流入到模腔部内的熔融树脂中，流过模腔部的薄的部分的熔融 树脂A处于极端慢的流动或停止的状态。与此相对，流过模腔部的厚部分的熔融树 脂B以避开熔融树脂A的方式流动。然后，该熔融树脂B绕过熔融树脂A，流到位 于浇口部的相反侧的模腔部的一部分侧。此时，熔融树脂A停止，熔融树脂B倒流 到处于空隙状态的部分，存在空隙部由熔融树脂B填埋的可能性。这样在模腔部内 流动方向不同的熔融树脂A、B相互汇合的情况下，在使温度下降的同时流动而汇合 的熔融树脂AB彼此不均匀地一体化，产生熔接线的可能性高。特别是，在熔融树脂 A与熔融树脂B之间，存在熔融树脂A如上所述发生某种程度硬化的情况，导致产 生熔接线。

例如，在凹透镜的模腔部中，透镜的中央部比透镜的外周部位薄。因此，在从浇 口部侧部分流入到模腔部内的熔融树脂中，流过透镜的中央部的熔融树脂的流速比流 过透镜的外周部位的熔融树脂的流速慢。该现象从越过模腔部内的中央线附近起变得 显著。而且，在透镜的中央部的厚度T1与透镜的外周部位的厚度T2之比即厚度偏 离度M(M＝T2/T1)较大(例如M是4以上)的情况下，在从浇口部侧部分流入到 模腔部内的熔融树脂中，发生通过透镜的中央部的右侧的熔融树脂的先头(流体前部) 部和通过透镜的中央部的左侧的熔融树脂的先头部比透镜的中央部先相互汇合的现 象。在该情况下，在汇合单元中在模腔部内发生空气积存，产生朝向注射成型模具的 未转印部和熔接线，成型品的外观不良。

并且，在凸透镜中，透镜的外周部位的厚度T2比透镜的中央部的厚度T1薄 (T2<T1)。因此，在使熔融树脂流入模腔部内的浇口部中，浇口部的开口面积变小。 另外，透镜直径D与模腔部内的熔融树脂的流动长度L大致相等。而且，在透镜直 径D大于透镜厚度T的情况下(例如，L/T<25)，填充中的模腔部内的熔融树脂的粘 度上升快，因而熔融树脂的树脂压力不传递到模腔部内的末端附近(与浇口部相对的 一侧)，熔融树脂的填充不够。因此，在模腔部内的末端附近发生空气积存，存在产 生朝向注射成型模具的未转印部而使形状精度下降的可能性。

例如在专利文献1中，作为防止凹透镜产生的熔接线的对策，沿着模腔部内的圆 周部分配设凹部(肋(駄肉)部)，并配设有通过使沿着模腔部内的圆周部分流动的 熔融树脂流入该凹部而形成的凸部。由此，在从浇口部流入到模腔部内的熔融树脂中， 经由透镜的中央部流入到浇口部的相反侧的熔融树脂的到达时间与从浇口部绕过圆 周部分流入到浇口部的相反侧的熔融树脂的到达时间之间的时间差缩短。因此，防止 了在透镜的有效光学面产生熔接线。