塑料成型品、塑料成型品的成型方法、以及光扫描装置制造方法及图纸

技术编号:7089831 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及塑料成型品和该塑料成型品的成型方法、以及使用该塑料成型品的多光束方式光扫描装置。其目的在于提高塑料成型品转印面形状精度。本发明专利技术的塑料成型品(10)具有通过射出填充到模具空腔内的树脂产生树脂压力来转印该空腔的被转印面而形成的转印面(11),其中具有位于所述转印面(11)以外的至少一个面上的突起形状(40);具有凹形不完全转印部(22),该凹形不完全转印部(22)与该突起形状(40)处于同一个面上,在该面上不完全转印模具空腔形状,形成该凹形不完全转印部(22);具有位于所述转印面以外的至少一个面上的凸形不完全转印部(21)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料成型品、塑料成型品的成型方法、以及具有该塑料成型品的多光束方式光扫描装置,具体涉及适用于激光数码复印机、激光打印机或传真装置等光扫描系统、摄像机等光学器械、光碟等设备的薄型塑料成型品。
技术介绍
目前,塑料成型品的制造一般采用射出成型方法,即当模具温度大约被加热到成型用树脂的热变形温度后,将树脂母材插入具有一定容积的空腔,或向该空腔射出填充熔融树脂,一边控制保压一边逐渐冷却,而后,打开模具取出成型品。利用上述射出成型方法,即使是特殊形状的塑料成型品,也能够用按照该塑料成型品形状形成的模具来廉价批量生产。例如,对于透镜或棱镜等光学元件,出于其光学表面的形状精度要求,或者为了减少内部的双折射而要求具有良好的精度,以往普遍采用玻璃产品,但是,为了降低产品成本,逐渐趋于用塑料制造的如塑料透镜、塑料反射镜等光学元件。塑料成型品根据用途,要求具有各种形状,例如对以厚度较薄的部分为转印区域的成型品要求该转印部具有细微的凹凸形状,或者要求高精度的模具形状转印性。尤其是用于激光打印机等扫描光学系统中的透镜例如f θ透镜,因需要最小的元件兼备多种功能,为此,其镜面形状不只是单纯的球面形,在更多的情况下被形成为复杂的非球面形。出于节省空间要求,这些透镜通常被设计为厚度较薄的薄型。在上述塑料成型品的成型加工时的模具腔内熔融树脂的冷却凝固工序中,要求腔内的树脂压力和树脂温度均勻,以便于按要求形成具有良好精度的塑料成型品。但是,在复杂的具有不同厚度形状的成型品的情况下,由于不同部位的冷却凝固速度不同,因此在取出成型品时会因内部应力而发生粘在模具上或脱模不良,从而在取出后发生弯曲等形状变形。塑料光学元件中尤其容易发生因内部应变引起双折射问题。例如如图1所示,当设定在塑料成型品10转印面11的垂直方向的截面14上,垂直于转印面方向的厚度为a,平行于转印面方向的厚度为b时,在长宽比为(a/b) < 1的较薄部分中,a方向冷却速度较b方向冷却速度快,因此树脂是在树脂压力残留在转印面上的状态下冷却凝固,这造成成型品在取出时会因内部应力而粘贴在模具上或发生脱模不良, 从而使得被取出后的成型品的外形等产生变形。在以下的本说明书中,当设定垂直于转印面方向的厚度为a,平行于转印面方向的厚度为b时,将满足(a/b) < 1关系的塑料成型品称为薄型塑料成型品或具有厚度较薄部分的塑料成型品。为了降低该残留压力,必须进行低压射出成型,也就是说,在射出成型时需要将树脂压力控制得较低。但是,低压成型中填充的树脂量相对于空腔容积较少,因此成型品中容易发生凹陷,并且存在收缩量增大引起的模具形状转印精度变差的缺点。针对上述低压射出成型中的凹陷问题,专利文献1(JP特开平6-304973号公报) 公开了以下解决方案。即从通气口向非转印部施加空气压力,使其与转印部之间产生压力差,从而将凹陷引向非转印部,防止转印面上发生凹陷。专利文献2 (JP特开平11-28745号公报)公开了以下方案,即在成型过程中让构成模具空腔的部分型芯滑动,使得非转印面的树脂发生剥离,从而在射出填充引起空腔内发生树脂内压,当该压力成为能够维持转印面粘附程度大小的情况下,使型芯动作,强制性地制作空隙,并将凹陷引导到该部分。专利文献3 (JP特开2000-84945号公报)公开了以下方案,即对于厚型以及厚度不均形状的塑料成型品,通过不完全转印模具的空腔形状,使得转印面以外的面中具有被形成为凹形或凸形的不完全转印部,从而消除残留的树脂内压或内部变形。但是,如果填充后的树脂冷却所引起的树脂内压为非转印部上所受到的空气压以下,则不会发生凹陷,为此,根据专利文献1公开的专利技术,在薄型塑料成型品的成型中,厚度较薄部分的树脂在初期的高压下冷却凝固,造成残留内部应力和残留内部变形,因而该专利技术存在转印面精度降低以及双折射恶化的问题。专利文献2公开的技术方案也存在以下问题,在薄型塑料成型品的成型过程中, 需要在转印面部分的树脂发生冷却凝固之前实行分离动作,而随着分离动作的发生,空腔容积增大,为此空腔内的树脂压力成为负压力。在形成负压力之际,转印面的粘附作用力下降,引起转印面上出现凹陷的问题。对此,虽然可以考虑跟随树脂的体积收缩来移动可动型芯,但是实际上,既要保持可动型芯的稳定性,同时又要以良好的精度进行跟随是十分困难的。专利文献3公开的技术方案,尤其是在薄型塑料成型品的成型中存在与专利文献 2相同的问题。即在薄型塑料成型品的成型过程中,如果在冷却凝固展开之前且存在树脂压力的状态下开始分离动作,则空腔内部将变为负压力,转印面上会出现凹陷,而且,即便是在降低了树脂压力下的状态下引导凹陷,也会发生在残留内部应力存在的状态下树脂展开冷却凝固的问题。进而,在实际中,专利文献1的技术方案有时不但不能完全控制凹陷诱导区域,反而会扩大转印面的凹陷。另外,专利文献2和3的技术方案都存在发生剥离的凹陷区域不但不停留在型芯区域,而是一直发展到转印面上的问题。在此,用图16 18说明该凹陷区域向转印面的发展。图16所示的塑料成型品10 具有转印面11。图17显示了图16所示塑料成形品10即熔融树脂37 —个截面14以及围绕该截面的成型模具30的截面。成型模具30以上下一对可开闭的模具形成空腔,该空腔内部被射出填充熔融树脂37。空腔由上被转印型芯31、下被转印型芯32、以及侧壁面33围绕而成。侧壁面33上设有气隙35以及连接该气隙35的通气口 36,通气口 36连接未图示的位于成型模具30以外的气体压缩装置,压缩空气可从空腔侧面流入成型模具30。利用该成型模具30,如专利文献1所述地从通气口 36向非转印部施加空气压力,向诱导非转印面凹陷, 则此时发生剥离的凹陷区域非但不会停留在型芯区域,而是伸展到转印面11 (图中被圈起部分)。图18是另一例图16所示塑料成形品10即熔融树脂37 —个截面14以及围绕该截面的成型模具30的截面。图18所示的成型模具30以可动型芯34来取代上述气隙35 和通气口 36。利用该利用该成型模具30,如专利文献2所述地在成形过程中滑动可动型芯34以诱导凹陷,则同样发生剥离的凹陷区域非但不会停留在型芯区域,而是伸展到转印面 11 (图中被圈起部分)。
技术实现思路
对此,本专利技术提供以下构成的塑料成型品,其具有位于所述转印面以外的至少一个面上的突起形状;具有凹形不完全转印部,该凹形不完全转印部与该突起形状处于同一个面上,在该面上不完全转印模具空腔形状,形成该凹形不完全转印部;具有位于所述转印面以外的至少一个面上的凸形不完全转印部。通过上述塑料成型品,本专利技术旨在达到以下目的,即提供一种转印面上不发生凹陷、有利于提高转印面形状精度、而且成型品内部的应力以及应变较小、双折射的发生得以减轻的塑料成型品、以及该塑料成型品的成型方法、进而具有该塑料成型品的光扫描装置。为了达到上述目的,本专利技术提供以下技术方案。(1)首先,本专利技术提供一种塑料成型品,其中具有转印面,该转印面通过射出填充到模具空腔内的树脂产生树脂压力来转印该空腔的被转印面而形成,其特征在于,具有位于所述转印面以外的至少一个面上的突起形状;具有凹形不完全转印部,该凹形不完全转印部与该突起形状处于同一个面上,在该面上不完全转印模具空腔形状本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种塑料成型品,其中具有转印面,该转印面通过射出填充到模具空腔内的树脂产生树脂压力来转印该空腔的被转印面而形成,其特征在于,具有位于所述转印面以外的至少一个面上的突起形状;具有凹形不完全转印部,该凹形不完全转印部与该突起形状处于同一个面上,在该面上不完全转印模具空腔形状,形成该凹形不完全转印部;具有位于所述转印面以外的至少一个面上的凸形不完全转印部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:大桥隆道山中康生林英一高桥刚
申请(专利权)人:株式会社理光
类型:发明
国别省市:JP

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