成型模具及镜片的制作方法

1.本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种成型模具及镜片。


背景技术：

2.随着注塑件的边缘区域越做越大，在注塑件做大做薄的同时，注塑件的肉厚比也相对应地加大，然而在注塑件成型过程中，注塑件的肉厚比大会导致熔接线的产生。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种成型模具及镜片，以解决上述技术问题。
4.本发明提供一种成型模具，包括壳体与设于所述壳体内的减胶结构，所述壳体内形成有型腔，所述壳体上设有浇口，所述浇口与所述型腔连通，所述型腔包括中心区域与环绕所述中心区域设置的边缘区域，在所述模具的厚度方向上，所述边缘区域的尺寸大于所述中心区域的尺寸，所述减胶结构设于所述边缘区域的内表面上。本技术中，通过在型腔边缘区域的内表面上设置减胶结构，减胶结构对边缘区域的熔体进行阻挡，改变了边缘区域熔体的流动方向，使得熔体向中心区域靠拢，且减小了边缘区域熔体的流动速度，这就使得型腔边缘区域的熔体流速和中心区域的熔体流速基本一致，减小了型腔边缘区域和中心区域的熔体流动差异，型腔内的熔体均衡流动，中心区域的熔体和边缘区域的熔体基本可以同时到达型腔的末端，熔体固化形成的注塑件就不会出现熔接线。
5.其中，所述壳体包括底壁、侧壁以及与所述底壁相对设置的顶盖，所述底壁包括第一部分和围绕所述第一部分的第二部分，所述顶盖包括第三部分和围绕所述第三部分的第四部分，所述第一部分与所述第三部分相对设置，所述中心区域为所述第一部分与所述第三部分之间的空间，所述第二部分与所述第四部分相对设置，所述边缘区域为所述第二部分与所述第四部分之间的空间，所述侧壁连接所述第二部分与所述第四部分，所述减胶结构设于所述侧壁的内表面上。本技术中，通过将减胶结构设于侧壁的内表面上，可以实现对熔体的阻挡，减小熔体的流速，进而使得边缘区域的熔体流速与中心区域的熔体流速基本相同，避免熔接线的产生。
6.其中，所述边缘区域包括第一子区域和第二子区域，所述第一子区域和所述第二子区域设于所述中心区域的两侧，所述减胶结构为至少两个，部分所述减胶结构设于所述第一子区域的内表面上，部分所述减胶结构设于所述第二子区域的内表面上。本技术通过将部分减胶结构设于第一子区域的内表面上，部分减胶结构设于第二子区域的内表面上，既可以减小第一子区域内的熔体流速，又可以减小第二子区域的熔体流速，使得第一子区域的熔体流速和第二子区域的熔体流速均接近于中心区域的熔体流速，第一子区域的熔体、第二子区域的熔体以及中心区域的熔体可以基本同时到达型腔的末端，熔体固化形成的注塑件就不会出现熔接线。
7.其中，所述减胶结构与所述顶盖间隔设置，所述减胶结构与所述顶盖之间的空间形成减胶槽。本技术中，模具的减胶结构与顶盖之间的减胶槽可以填充熔体，进而在熔体固
化形成注塑件后，注塑件在对应于减胶槽的位置形成边缘部。边缘部可以保证注塑件的最大圆为整圈圆，确保注塑件测试与组装的完整性。
8.其中，所述浇口的中心与所述模具的中心之间的连线为第一直线，所述减胶结构的中心与所述模具的中心之间的连线为第二直线，所述第一直线和所述第二直线相交形成第一夹角，所述第一夹角的范围为85
°‑
95
°
之间。该位置的减胶结构可以实现较好的阻挡效果，使得边缘区域的熔体流速与中心区域的熔体流速基本相同。
9.其中，所述减胶结构为封闭环形；所述减胶槽为环形槽。熔体流经型腔后，由于减胶结构为封闭环形，减胶槽为环形槽，熔体固化形成的注塑件的凹部为环形，边缘部为封闭环形。镜片封闭环形的边缘部保证了注塑件的整圈圆结构。封闭环形的减胶结构可以提供更大的阻挡效果，可以更好地控制熔体在边缘区域的流速。
10.本发明提供一种由上述的成型模具注塑形成的镜片，所述镜片包括光学成像部与环绕所述光学成像部的非成像部，所述非成像部包括过渡部与边缘部，所述过渡部设于所述光学成像部与所述边缘部之间，所述过渡部为环绕所述光学成像部形成的封闭环状，所述边缘部凸出所述过渡部，在镜片的光轴方向上，所述光学成像部的厚度小于所述非成像部的厚度，所述边缘部的厚度小于所述过渡部的厚度。本技术中，在镜片的光轴方向上，边缘部的厚度小于过渡部的厚度，这使得镜片在对应于边缘部的位置形成有凹部，凹部的形成对应于成型模具的减胶结构，减胶结构使得镜片在成型过程中不会有熔接线的产生，镜片不会出现杂光，镜片的外观良好。
11.其中，所述边缘部为封闭环形，所述边缘部环绕所述过渡部。环形的边缘部可以保证镜片的整圈圆结构；而且，环形的边缘部对应于环形的凹部，这使得镜片的非成像部的厚度降低，镜片的肉厚比的比降低，即使在镜片做大做薄的过程中，也不会增加镜片的肉厚比，镜片不会出现杂光，镜片的外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
12.其中，所述镜片在基准面上的投影为镜片投影，所述边缘部在基准面上的投影为边缘部投影，其中，所述基准面与所述镜片的光轴垂直；所述边缘部投影包括内弧边与外弧边，所述外弧边与所述镜片投影中心的距离大于所述内弧边与所述镜片投影中心的距离，所述外弧边对应的圆心角范围为10
°‑
75
°
；所述外弧边对应的弦长范围为0.5mm-3mm；所述内弧边与所述外弧边在镜片径向上的最大距离范围为0-0.2mm；所述内弧边与所述镜片投影中心的最大距离范围为1mm-3mm。边缘部的上述参数可以满足对应凹部的参数需求，可以满足对应成型模具的减胶结构的参数需求，使得镜片在成型过程中不会有熔接线的产生，镜片不会出现杂光，镜片的外观良好。
13.本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的镜片。安装有本技术镜片的电子设备不会出现杂光，外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为传统的成型模具的剖面结构示意图。
16.图2是本技术的成型模具的俯视结构示意图。
17.图3是图2中的成型模具沿b-b方向的剖面结构示意图。
18.图4是本发明实施例提供的镜片的俯视结构示意图。
19.图5是图4中的镜片沿c-c方向的剖面结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.在描述本发明的实施例之前，首先描述传统的成型模具与传统的注塑件成型过程。注塑件可以为镜片，即成型模具可以注塑形成镜片。
22.请参阅图1，传统的成型模具包括壳体10，壳体10内形成有型腔40，壳体10上设有浇口30，浇口30与型腔40连通，浇口30用于熔体注入型腔40，型腔40用于熔体固化形成注塑件，型腔40包括中心区域401与环绕中心区域401的边缘区域402，在模具的厚度方向z上，边缘区域402的尺寸大于中心区域401的尺寸。
23.熔体从浇口30进入型腔40后，由于型腔40边缘区域402的尺寸较大，熔体在边缘区域402的流速大于熔体在中心区域401的流速，边缘区域402的熔体和中心区域401的熔体会形成流动差异，在边缘区域402的熔体流动到型腔40的末端后，中心区域401的熔体还未到达，当中心区域401的熔体流动到型腔40的末端与边缘区域402的熔体汇合时，边缘区域402的熔体形态发生了变化，边缘区域402的熔体形态和中心区域401的熔体形态不同，熔体固化形成的注塑件将会形成熔接线。若注塑件为镜片，熔接线将会导致镜片杂光与镜片外观不良。
24.为了解决上述问题，本发明提供一种注塑件的成型模具。
25.请一并参阅图2-图3，图2是本技术的成型模具的俯视结构示意图。图3是图2中的成型模具沿b-b方向的剖面结构示意图。成型模具包括壳体10与设于壳体10内的减胶结构20，壳体10内形成有型腔40，壳体10上设有浇口30，浇口30与型腔40连通，型腔40包括中心区域401与环绕中心区域401设置的边缘区域402，在模具的厚度方向z上，边缘区域402的尺寸大于中心区域401的尺寸，减胶结构20设于边缘区域402的内表面上。
26.本技术中，成型模具用于注塑形成注塑件。浇口30用于熔体注入型腔40，型腔40用于熔体固化形成注塑件。减胶结构20用于减小流经边缘区域402的熔体的流速。可以理解的是，由于减胶结构20的设置，熔体将绕开减胶结构20流动，最后形成的注塑件将在对应于减胶结构20的位置形成凹部90(如图4)。上述熔体包括树脂、玻璃、或者其他透明材料。熔体固化形成的注塑件可以为镜片100。镜片100可以为凸凹透镜、凹凸透镜、凸凸透镜以及凹凹透镜等。
27.本技术中，通过在型腔40边缘区域402的内表面上设置减胶结构20，减胶结构20对边缘区域402的熔体进行阻挡，改变了边缘区域402熔体的流动方向，使得熔体向中心区域
401靠拢，且减小了边缘区域402熔体的流动速度，这就使得型腔40边缘区域402的熔体流速和中心区域401的熔体流速基本一致，减小了型腔40边缘区域402和中心区域401的熔体流动差异，型腔40内的熔体均衡流动，中心区域401的熔体和边缘区域402的熔体基本可以同时到达型腔40的末端，熔体固化形成的注塑件就不会出现熔接线。若注塑件为镜片100，可以减少镜片100上的杂光，镜片100的外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。可以理解的是，型腔40的末端为熔体汇聚的端部，型腔40的末端与浇口30关于模具的中心对称。
28.请继续参阅图3，在一个具体的实施例中，壳体10包括底壁101、侧壁102以及与底壁101相对设置的顶盖103，底壁101包括第一部分101a和围绕第一部分101a设置的第二部分101b，顶盖103包括第三部分103a和围绕第三部分103a的第四部分103b，第一部分101a与第三部分103a相对设置，中心区域401为第一部分101a与第三部分103a之间的空间，第二部分101b与第四部分103b相对设置，边缘区域402为第二部分101b与第四部分103b之间的空间，侧壁102连接第二部分101b与第四部分103b，减胶结构20设于侧壁102的内表面上。可以理解的是，若成型模具为一起成型的结构，侧壁102直接连接第二部分101b与第四部分103b；若成型模具为两个半壳体扣合形成，侧壁102包括第一子侧壁和第二子侧壁，第一子侧壁和第二部分101b连接，第二子侧壁和第四部分103b连接，第一子侧壁和第二子侧壁扣合，以使得两个半壳体扣合形成壳体10。
29.本技术中，通过将减胶结构20设于侧壁102的内表面上，可以实现对熔体的阻挡，减小熔体的流速，进而使得边缘区域402的熔体流速与中心区域401的熔体流速基本相同，避免熔接线的产生。
30.在一个具体的实施例中，减胶结构20与顶盖103间隔设置，减胶结构20与顶盖103之间的空间形成减胶槽50。可以理解的是，减胶结构20与顶盖103的第四部分103b之间间隔设置。熔体固化形成注塑件后，注塑件在对应于减胶结构20的位置形成凹部90(如图4)。
31.本技术中，模具的减胶结构20与顶盖103之间的减胶槽50可以填充熔体，进而在熔体固化形成注塑件后，注塑件在对应于减胶槽50的位置形成边缘部702(如图4)。边缘部702可以保证注塑件的最大圆为整圈圆，确保注塑件测试与组装的完整性。熔体固化形成注塑件后，边缘部702和凹部90一一对应。
32.可以理解的是，每个减胶结构20与顶盖103均间隔设置，每个减胶结构20与顶盖103之间均设有减胶槽50。也就是说，在注塑件形成凹部90的情况下，注塑件在对应于凹部90的位置均形成边缘部702。即，减胶结构20对应的每个减胶槽50均可以使得熔体在减胶槽50内固化形成边缘部702，在注塑件存在凹部90的情况下，通过边缘部702来保证注塑件的整圈圆结构。从而，本技术的成型模具注塑形成的注塑件具有整圈圆结构。整圈圆结构从靠近模具顶盖103的空间注塑形成。靠近成型模具顶盖103的熔体固化形成的注塑件结构可以形成为整圈圆结构。
33.如下将介绍减胶结构20。
34.请参阅图2，在一个具体的实施例中，边缘区域402包括第一子区域402a和第二子区域402b，第一子区域402a和第二子区域402b设于中心区域401的两侧，减胶结构20为至少两个，部分减胶结构20设于第一子区域402a的内表面上，部分减胶结构20设于第二子区域402b的内表面上。具体的，从浇口30进入型腔40的熔体主要分为三部分，一部分从型腔40的
中心区域401流动，一部分从中心区域401一侧的第一子区域402a流动，一部分从中心区域401另一侧的第二子区域402b流动。
35.本技术通过将部分减胶结构20设于第一子区域402a的内表面上，部分减胶结构20设于第二子区域402b的内表面上，既可以减小第一子区域402a内的熔体流速，又可以减小第二子区域402b的熔体流速，使得第一子区域402a的熔体流速和第二子区域402b的熔体流速均接近于中心区域401的熔体流速，第一子区域402a的熔体、第二子区域402b的熔体以及中心区域401的熔体可以基本同时到达型腔40的末端，熔体固化形成的注塑件就不会出现熔接线。若注塑件为镜片100，可以减少镜片100上的杂光，镜片100的外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
36.在一个具体的实施例中，第一子区域402a内的减胶结构20和第二子区域402b内的减胶结构20数量相等。如此，可以确保第一子区域402a的减胶结构20对熔体的阻挡效果与第二子区域402b的减胶结构20对熔体的阻挡效果基本相同，第一子区域402a的熔体流速和第二子区域402b的熔体流速均降低，且降速后的第一子区域402a的熔体流速和降速后的第二子区域402b的熔体流速基本相同，可以更加精确地控制第一子区域402a的熔体流速和第二子区域402b的熔体流速，使得第一子区域402a的熔体、第二子区域402b的熔体以及中心区域401的熔体可以基本同时到达型腔40的末端，熔体固化形成的注塑件就不会出现熔接线。若注塑件为镜片100，可以减少镜片100上的杂光，镜片100的外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
37.在一个具体的实施例中，第一子区域402a的减胶结构20和第二子区域402b的减胶结构20关于第一直线l1对称。可以理解的是，第一直线l1为浇口30的中心与模具的中心的连线，减胶结构20的中心与模具的中心之间的连线为第二直线l2，第一直线l1与第一子区域402a内的第二直线l2之间的夹角为第一夹角a1，第一直线l1与第二子区域402b内的第二直线l2之间的夹角为第二夹角a2，第一夹角a1与第二夹角a2相等。如此，熔体在第一子区域402a和第二子区域402b的关于第一直线l1对称的位置流动时，熔体在两个对称位置的流速大致相同或者相同，这就可以进一步精细化控制熔体在第一子区域402a和第二子区域402b的流动速度，使得第一子区域402a的熔体、第二子区域402b的熔体、中心区域401的熔体的流动速度基本相同，第一子区域402a的熔体、第二子区域402b的熔体、中心区域401的熔体可以同时到达型腔40的末端，熔体固化形成的注塑件就不会出现熔接线。若注塑件为镜片100，镜片100不会出现杂光，镜片100的外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
38.在一个具体的实施例中，减胶结构20为2个，1个减胶结构20设于第一子区域402a，1个减胶结构20设于第二子区域402b，2个减胶结构20关于第一直线l1对称。第一子区域402a的1个减胶结构20即可实现第一子区域402a的熔体流速和中心区域401的熔体流速基本相同，第二子区域402b的1个减胶结构20即可实现第二子区域402b的熔体流速与中心区域401的流速基本相同。
39.在一个具体的实施例中，第一直线l1和第二直线l2之间的夹角范围在85
°‑
95
°
之间。可以理解的是，减胶结构20位于浇口30大约90
°
和270
°
的方向上，即自浇口30位置，以成型模具为轴心逆时针大约旋转90
°
和270
°
所对应的位置为减胶结构20的位置。即第一直线l1与第一子区域402a内的第二直线l2之间的第一夹角大约90
°
，第一直线l1与第二子区域
402b内的第二直线l2之间的第二夹角大约270
°
。该位置的减胶结构20可以实现较好的阻挡效果，使得边缘区域402的熔体流速与中心区域401的熔体流速基本相同。
40.可选地，第一直线l1和第二直线l2之间的夹角为90
°
。减胶结构20位于浇口30的90
°
和270
°
的方向上，即自浇口30位置，以成型模具为轴心逆时针旋转90
°
和270
°
所对应的位置为减胶结构20的位置。第一直线l1与第一子区域402a内的第二直线l2之间的第一夹角为90
°
，第一直线l1与第二子区域402b内的第二直线l2之间的第二夹角为270
°
。
41.在一个具体的实施例中，减胶结构20为4个，4个减胶结构20位于浇口30大约60
°
、120
°
、240
°
300
°
的方向上，即自浇口30位置，以成型模具为轴心逆时针大约旋转60
°
、120
°
、240
°
300
°
所对应的位置为减胶结构20的位置。可以理解的是，减胶结构20关于浇口30对称的成型模具均属于本技术的保护范围。
42.在一个具体的实施例中，减胶结构20为封闭环形；减胶槽50为环形槽。可以理解的是，熔体流经型腔40后，由于减胶结构20为封闭环形，减胶槽50为环形槽，熔体固化形成的注塑件的凹部90为环形，边缘部702为封闭环形。注塑件封闭环形的边缘部702保证了注塑件的整圈圆结构。封闭环形的减胶结构20可以提供更大的阻挡效果，可以更好地控制熔体在边缘区域402的流速。
43.从而，在型腔40的边缘区域402与中心区域401在模具厚度方向z上的尺寸比例较大时，熔体在边缘区域402的流速较熔体在中心区域401的流速快较多时，环形的减胶结构20可以更有效地降低熔体在边缘区域402的流速，使得熔体在边缘区域402的流速和在中心区域401的流速趋于一致，熔体固化形成的注塑件就不会出现熔接线。若注塑件为镜片100，可以减少镜片100上的杂光，镜片100的外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
44.可以理解的是，成形模具还包括喷嘴180，喷嘴180与浇口30连接，喷嘴180内的空间与型腔40连通。外界的熔体自喷嘴180流出，并经浇口30注入到型腔40内。
45.除了上述的成型模具，本发明还提供一种由上述的成型模具注塑成型的镜片100。也就是说，上述的注塑件可以为镜片100。如下将详细介绍镜片100。
46.请一并参阅图4-图5，图4是本发明实施例提供的镜片100的俯视结构示意图。图5是图4中的镜片100沿c-c方向的剖面结构示意图。镜片100包括光学成像部60与环绕光学成像部60的非成像部70，非成像部70包括过渡部701与边缘部702，过渡部701设于光学成像部60与边缘部702之间，过渡部701为环绕光学成像部60形成的封闭环状，边缘部702凸出过渡部701，在镜片100的光轴方向z上，光学成像部60的厚度小于非成像部70的厚度，边缘部702的厚度小于过渡部701的厚度。由上文可知，减胶槽50用于形成镜片100的边缘部702，减胶结构20用于形成凹部90。可以理解的是，本技术的镜片100一体成型。
47.本技术中，在镜片100的光轴方向z上，边缘部702的厚度小于过渡部701的厚度，这使得镜片100在对应于边缘部702的位置形成有凹部90，凹部90的形成对应于成型模具的减胶结构20，减胶结构20使得镜片100在成型过程中不会有熔接线的产生，镜片100不会出现杂光，镜片100的外观良好。
48.在一个具体的实施例中，边缘部702为封闭环形，边缘部702环绕过渡部701。根据上文的描述可知，若边缘部702为封闭环形，则凹部90也为环形。环形的凹部90由封闭环形的减胶结构20所形成，封闭环形的减胶结构20可以更有效地降低边缘区域402的熔体的流
速，熔体固化形成的镜片100就不会出现熔接线，镜片100不会出现杂光，镜片100的外观良好。环形的边缘部702可以保证镜片100的整圈圆结构；而且，环形的边缘部702对应于环形的凹部90，这使得镜片100的非成像部70的厚度降低，镜片100的肉厚比的比降低，即使在镜片100做大做薄的过程中，也不会增加镜片100的肉厚比，镜片100不会出现杂光，镜片100的外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
49.可以理解的是，非成像部70在镜片100光轴方向z上的最大厚度为第一厚度，光学成像部60在镜片100光轴方向z上的最小厚度为第二厚度，第一厚度与第二厚度的比值为镜片100的肉厚比。在镜片100的边缘部702不为环形的情况下，镜片100的肉厚比可以为一个较大的值，如3.2，在镜片100的边缘部702为环形的情况下，环形的凹部90降低了镜片100非成像部70的厚度，镜片100的肉厚比可以为一个较小的值，如小于等于3.2。
50.请参阅图5，在一个具体的实施例中，镜片100在基准面130上的投影为镜片投影110，边缘部702在基准面130上的投影为边缘部投影120，其中，基准面130与镜片100的光轴垂直；边缘部投影120包括内弧边1201与外弧边1202，外弧边1202与镜片投影110中心的距离大于内弧边1201与镜片投影110中心的距离，外弧边1202对应的圆心角b范围为10
°‑
75
°
；外弧边1202对应的弦长范围c为0.5mm-3mm；内弧边1201与外弧边1202在镜片100径向上的最大距离d范围为0-0.2mm；内弧边1201与镜片100投影中心的最大距离范围为1mm-3mm。
51.具体的，外弧边1202与内弧边1201的一端相较于第一端点m1，外弧边1202与内弧边1201的另一端相交于第二端点m2，第一端点m1与镜片100投影中心的连线为第三直线l3，第二端点m2与镜片100投影中心的连线为第四直线l4，第三直线l3与第四直线l4相较于第二夹角，第二夹角的范围为10
°‑
75
°
，第一端点和第二端点之间的距离为0.5mm-3mm。
52.边缘部702的上述参数可以满足对应凹部90的参数需求，可以满足对应成型模具的减胶结构20的参数需求，使得镜片100在成型过程中不会有熔接线的产生，镜片100不会出现杂光，镜片100的外观良好。
53.本发明还提供了一种电子设备，电子设备包括上述的镜片100。安装有本技术镜片100的电子设备不会出现杂光，外观良好，提升了产品良率，降低了制程难度，减小了新产品开发难度。
54.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。