(57)【要約】【課題】 光学レンズ製造に用いる高精度のモールド押し出し構造を提供する。【解決手段】凸型台３０及び凹型台３５からなり、凹型台は、固定されレンズ面となる成形部３５０、その周囲の平面部３５１を具え、凸型台の成形部３２０と平面部３０２との間にモールド空間Qを形成し、流道溝３０３から供給されたプラスチック素材を成形する。凸型台は、ピストンモールド３２を中心軸を貫通し、頂部に成形部３２０を形成すると共に下方は凸型内壁にボール軸カバー３１を介して嵌合し、サポート棒により昇降動作する。ボール軸カバーにはボールベアリング３１０が網状に配置されてピストンモールドと凸型内壁の間に間隙をなくして、スライド動作することにより成型部３２０のモールド動作、成型後の押出し動作を滑らか、且つ歪みなく行う。【選択図】図５
0003137151.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
固定凸型台と可動凹型台からなり、
凸型台及び凹型台は、相対してモールド空間を形成する成型部とその周囲の平面部とをそれぞれ具え、
該凸型台は、上記平面部に軸方向に挿通する円孔を設けて、該円孔内に端部が上記成型部を構成すると共に、前進、後進動作するピストンモールドを嵌合して配置し、
さらに筒状のボール軸カバーに該ピストンモールドに被せて該円孔との間に配置し、
該ボール軸カバーは、凸型内壁面とピストンモールド外周面とに接するボールを複数保持して、該ボールにより両壁面間に間隙なくピストンモールドの前進、後進動作を行なわせるようにしたことを特徴とする、光学レンズ製造に用いる射出成形金型。
【請求項２】
前記ボール軸カバーは、中空筒体で、該筒殻及び該円ボールは耐磨耗性金属合金材料からなり、該ボール軸カバーと該ピストンモールドの間隙の幅は0〜0.03ミクロン(μm) で、該ボール軸カバーと該凸型台の間隙の幅は0〜0.03ミクロン(μm)であることを特徴とする請求項１記載の光学レンズ製造に用いる射出成形金型。
【請求項３】
前記ピストンモールド一端の成型部は断面形状が弧状を呈し、該ピストンモールド反対端はパッド及び前進、後進動作を伝達するサポート棒を配置して接続し、該凸型台及び凹型台平面部にそれぞれ流道溝を形成して、両型を合わせたとき一体となってプラスチック材料導入路を構成することを特徴とする請求項１記載の光学レンズ製造に用いる射出成形金型。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、光学レンズ製造に用いるモールド押し出し構造に関する。特に、精密射出成型に応用する精密模造装置で、光学レンズ製造工程中の偏り及び歪みを改善する目的を達成する光学レンズ製造に用いるモールド押し出し構造に係る。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、一般に光学レンズに用いる射出成型機の金型1は、固定された第一モールド10と可動可能な第二モールド11により構成する。
該第二モールド11と該第一モールド10を合わせた後、両者の相対する面に特定の形状を備える型空間13を形成し、溶融状態の液体レンズ原料を該型空間13中に注入し、特定の圧力と温度を一定の時間保持し、周囲をある特定の温度まで水により冷却し、該第一モールド10と該第二モールド11を分離する。これがいわゆる「開金型動作」で、該第二モールド11を該第一モールド10から離し、該初期成型後の光学レンズは一時的に該第二モールド11上に留置する。
型から抜いた部分は、公知の方式では該第二モールド11上に同心軸棒12を設置し、該軸棒12により該成型後の光学レンズを該第二モールド11接合面から押し出して分離する。該軸棒12は、該第二モールド11内を進むため、該軸棒12と該第二モールド11壁間には必ず間隙θが存在する。該第二モールド11は、型を合わせる時の型形成動作を兼ね備えるため、該間隙θの大きさは型形成時の該光学レンズ成型後に生まれる円周のデッケルエッジのサイズに影響を及ぼし、これにより該光学レンズ曲率及び中心点の正確性に影響する。
多数のレンズを組合せて一つのカメラレンズを構成する時、該中心点の精密度は光軸として該組合せ後のカメラレンズの品質に影響を及ぼす。しかし、プラスチック原料を使用して射出成型により成型する光学レンズでは、成型過程において、成型後レンズのサイズ及び該第二モールド11内壁間隙変形量の制御が困難であるため、高精密度の光学レンズ製造は技術的に非常に困難である。そのため、高精密度光学レンズ領域においては長い間、広く採用されるには至らなかった。高精密度の光学カメラレンズを使用する必要がある時には、高コストのガラス研磨カメラレンズを使用せざるを得なかった。
【０００３】
公知光学カメラレンズの製造技術においては、一般に金型に対応して対を成すモールドによりモールド空間を形成し、高温環境下で軟化したプラスチック原料を必要な形状に変形させて、冷却後に必要な光学カメラレンズを得る。
中華民国特許公報の証書番号I247662号が開示する「モールド構造及び精密成型金型」では、該モールド構造は射出プラスチック原料を用いて、第一成型部と第二成型部位置においてプレス成型する。該第一モールドは、可動であるため、光学レンズの異なる度数の要求に対応するため、該第一モールドと該第二モールドの間にはやはり一定の間隙が必要である。射出成型の過程で該第一モールドが筒形金型中において推進される時には、ある角度の偏りが発生する可能性があり、これは該筒形金型内壁の磨耗を招き、さらに間隙を生じ、こうして該第一モールドの推進時には歪み傾斜する。
該プラスチック原料のプレスでは、成型時には該耐熱膨張層により補正する。該第一モールドは推進の初期においてある角度の偏りを生じるが、該耐熱膨張層の膨張導正に従い、該第一モールド中心線と該第二モールド中心線は間隙の移動を行う。該耐熱膨張層が該筒形金型内壁いっぱいに膨張すると、該第一モールド中心線と該第二モールド中心線の重なりを修正し、該モールド構造の型合成型時の偏り現象を改善する。こうしてデッケルエッジは小さくなり、該光学レンズ面歪みの発生を減少させる。しかし、該第一、二モールドと内壁間には依然としてある幅の間隙(1〜6μm)が存在する。これは本考案の隙間を0〜0.03μmまでに縮小可能な密着状態とはかなりの差である。
【特許文献１】特開２００７−１２５７３１号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案が解決しようとする課題は、光学レンズ生産時の高精度要求に応え、偏り現象を除去することができる光学金型押し出し構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本考案は下記の光学レンズ製造に用いるモールド押し出し構造を提供する。
凸型台、凹型台からなり、
該凸型台はボール軸カバー、ピストンモールド、パッド及びサポート棒を具え、
該ピストンモールドと該ボール軸カバーは一体となって柱状を呈し、該凸型台円孔中に配置されて該ボール軸カバーは同軸となるようピストンモールドを被覆し、該ボール軸カバーはベアリングとなる複数の円ボールを保持し、該ボール軸カバー片側では該円ボールと該凸型台内壁により接触し、該ボール軸カバーの反対側では該円ボールと該ピストンモールド周囲壁により相互に接触し、該ピストンモールド一端の成型部と該凸型台の平面部は相互に相接して、該凹型台の成型部及び平面部にそれぞれ対応する成型部及び平面部を構成する。
該凹型台には成型部及び平面部を設置し、該成型部、平面部と該凸型台の成型部及び平面部は相対してモールド空間構造を形成し、
該凸型台中のボール軸カバーとピストンモールド周囲壁の隙間の無い密着接触及び間隙なく滑動し、押し出す動作により、光学レンズ射出成型製造工程中に発生するレンズ偏り、歪み現象を除去し、高い精密度を備え、不良品を低下させることができる光学レンズの生産を達成する光学レンズ製造に用いるモールド押し出し構造を提供する。
【考案の効果】
【０００６】
上記のように、本考案はボール軸カバーの安定固定、隙間無く押し出す作動により、可動ピストンモールド軸心の偏り及び歪み現象は無くなり、光学カメラレンズの成型時の品質も当然向上する。構造が簡單で、しかも各種のモールド設計に対応させることができ、製品の不良品率は低く、しかも品質は安定しているため、製品は高い市場競爭力を備える。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００７】
本考案の前記の及び他の技術内容、特徴と機能について、以下に図を用い、最適実施例について詳細に説明する。
本考案のモールド押し出し構造の指示図である図２、３に示すように、該モールド押し出し構造は、凸型台30、ボール軸カバー31、ピストンモールド32、凹型台35、パッド33及びサポート棒34からなる。
さらに図５に示すように、該凹型台35は柱状を呈し、その一端には成型部350及び該成型部350を取り囲む平面部351を設ける。該平面部351には流道溝303を設けて、該凸型台30平面部302の流道溝303と相互に対応して、一体となって導通路を構成する。該凸型台30は、該凹型台35の一端面に相対すると共に該凹型台35と合わせて柱状をなし、その端面には平面部302中心に円孔301を形成する。該平面部302に導通する流道溝303を形成し、上記したように該凹型台35平面部351の流道溝30と相互に対応して、合わせて導通路を形成する。
該凸型台30円孔内の301内にはピストンモールド32を設置し、該ピストンモールド32は柱状を呈して、その一端に成型部320を設ける。
該成型部320は該凸型台30の円孔301内に位置し、その反対端は該パッド33と該サポート棒34と接続すると共に中空筒状のボール軸カバー31を被覆する。ボール軸カバーは、その筒状表面に複数個の円ボール310を配置し、ベアリングと同様の作用を行なう。
該ボール軸カバー31外周は、複数個の円ボール310を介して該凸型台30内壁と相互に接触し、該ボール軸カバー31内周は、複数個の円ボール310を介して該ピストンモールド32外周壁と相互に接触する。該ピストンモールド32一端の成型部320は、該凸型台30の平面部302と相接し、該凹型台35の成型部350及び平面部351に相対してモールドモールド空間構造を形成する。
【０００８】
本考案応用原理の断面図である図４に示すように、該ボール軸カバー31は中空筒体を呈する。その筒殻313及び円ボール310は耐磨耗性の金属合金材料で、且つその膨張係数は該ピストンモールド32、光学レンズプラスチック原料M及び凸型台30より大きくなければならない。さもなくば、光学レンズプラスチック原料Mが該モールド空間での成型過程中に伝達する圧力及び温度が該ボール軸カバー31に伝わった時に、該ボール軸カバー31が熱及び圧力の影響を受け、膨張により外に拡張し該ピストンモールド32がつかえてしまい、或いは該凸型台30が変形することを防止することができない。
本考案の最適状態は該円ボール310は網状に配置され、該ボール軸カバー31軸孔312内にびっしりと配置され、しかも隣接する円ボール310は同一円心により直列接続する。点線面原理に基づき、該ピストンモールド32外周は該円ボール310接触点311と該ボール軸カバー31を通して相互に接触し、該ピストンモールド32中心線Aと該ボール軸カバー31中心線Bは等距離を保ち、２本の中心線は相互に平行である。該凸型台30内壁は、該ボール軸カバー31を通して該円ボール310接触点311と相互に接触し、該凸型台30内壁中心線Cと該ボール軸カバー31中心線Bは等距離を保ち、２本の中心線は相互に平行である。該ピストンモールド32の成型部320と該凸型台30の平面部302間の間隙は0〜 0.03μmで、しかも該ピストンモールド32外径は該凸型台30の円孔301内径と等しい。
該ピストンモールド32が該凸型台30内においてガイドされて移動する時、該ボール軸カバー31と該凸型台30内壁及びピストンモールド32は隙間無しに滑動し、しかも該ピストンモールド32は該凸型台30円孔301内において前進して該光学レンズを押し出す時にも、隙間が無く的確な作動を保持することができる。こうして成型後該光学レンズ面型曲率の精確な品質を達成する。
【０００９】
図５、６に示すように、該凸型台30と固定する凹型台35の接合時(型を合わせた成型時)、該凸型台30平面部302と該ピストンモールド32の成型部320は、該ボール軸カバー31の接触を通して、該ピストンモールド32の成型部320と該凸型台30の平面部302は隙間が無く密着する。また、該凹型台35の平面部351及び成型部350に相対してモールド空間構造を形成する。
光学レンズプラスチック原料Mを該流道溝303を通して該モールド空間に充填し、該光学レンズプラスチック原料Mの冷却後、該凸型台30を作動して、該凹型台35から分離し(型を分離し押し出す)。この時、押し出し設備(図示なし)を連動して、該サポート棒34、該パッド33と該ピストンモールド32の接続構造により、該ボール軸カバー31によりガイドし、該ピストンモールド32を該凸型台30の円孔301内で押し出し操作させる。さらに、該ピストンモールド32端の成型部320により該冷却後の光学レンズプラスチック原料Mを押し出し、一連の射出成型加工を完了する。
【００１０】
本考案の進歩性と実用性を明らかにするため、公知技術と以下に比較分析する。
公知技術
1.公知の射出成型の構造では、モールドに偏り及び歪みの現象が起き易く、カメラレンズ曲率不均一を招く。
2.光学レンズの不良品率が高く、しかも材料の浪費を招いており、当然製造コストも大幅に高騰している。
3.異なる曲率の光学レンズの生産においては、該成型部間隙の大きさを制御する必要があるため、技術の難易度が高い。
本考案の長所：
1.該ボール軸カバーの間隙のない構造、動作により成形から押出操作まで、安定して高精度で行なわれ、可動ピストンモールド軸心の偏り及び歪み現象は無くなり、光学カメラレンズの成型時の品質も当然向上する。
2.構造が簡単で、各種のモールド設計に対応させることができ、製品の不良品率は低く、しかも品質は安定している。よって製品は高い市場競爭力を備える。
本考案は、公知の技術構造の欠点を改善し、確実に機能と効果の向上を達成可能で、しかも当該技術を熟知する者が簡単に創造可能なものではない。さらに、本考案は新規性及び進歩性を具える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一般のモールド押し出し構造の断面図である。
【図２】本考案モールド押し出し構造の立体指示図である。
【図３】本考案モールド押し出し構造の分解指示図である。
【図４】本考案モールド押し出し構造の応用原理断面図である。
【図５】本考案モールド押し出し構造の型を合わせる成型動作の指示図である。
【図６】本考案モールド押し出し構造の型を分け押し出す動作の指示図である。
【符号の説明】
【００１２】
1  金型
10  第一モールド
11  第二モールド
12  軸棒
13  型空間
θ  間隙
30  凸型台
301  円孔
302  平面部
303  流道溝
31  ボール軸カバー
310  円ボール
311  接触点
312  軸孔
313  筒殻
32  ピストンモールド
33  パッド
34  サポート棒
35  凹型台
320  成型部
350  成型部
351  平面部
M  光学レンズプラスチック原料
Q  モールド空間
A  中心線
B  中心線
C  中心線
【図１】
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【図２】
0003137151.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003137151.tif 000007
【図６】
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