成型金属模具及其制造方法技术

本发明专利技术旨在提供一种能够增加插入件的支承刚性的成型金属模具。提供了一种成型金属模具，其用于在第一金属模与第二金属模之间形成型腔和用于在所述型腔内模制成型制品，其中，所述第一金属模包含：插入件，其一端侧具有一部分型腔表面；本体件，其用于从外侧保持所述插入件；以及多个球体，它们置于所述插入件与所述本体件之间，并且实现所述插入件的对正，而且紧密地填塞在所述插入件与所述本体件之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
作为用于支承光学系统例如数码相机和远摄镜头的部件，透镜架对光学系统的光轴的精度具有很大的影响，因此，需要具有非常高的加工精度。由于光轴的精度对于制品的性能和品质来说尤其重要，因此，例如在使用十个透镜的光学系统的情况下，透镜架一般这样预制造，即一个透镜可进行微调，以实现光轴的最终调节。最近，借助于塑料模塑成型制造的小透镜架广泛用作用于支承例如具有透镜的胶片摄像机和配有照相机的手提电话的光学系统的透镜架。另外，组成光学系统的透镜本身也通过塑料注射成型形成。而且，在制造这种透镜中，光轴的精度也非常重要。如图3所示，作为能够精确制造制品的成型金属模具，现有一种成型金属模具500，其具有第一金属模600和第二金属模700，所述第一金属模600和第二金属模700之间形成有型腔，制品在所述型腔中注射成型。例如，参见日本特许第2003-231159号公报(图1)。第一金属模600包括插入件610，其具有型腔表面610a；本体件620，其用于从外侧保持插入件610，并且在第二金属模700侧的端面上具有凸出锥部621；以及滚珠轴承630，它们置于插入件610与本体件620之间(中空部622)。第二金属模700包括插入件710，其具有型腔表面710a；本体件720，其用于从外侧保持插入件710，并且在第一金属模600侧的端面上具有凹入锥部721；以及滚珠轴承730，它们置于插入件710与本体件720之间(中空部722)。在这种金属模具中，插入件610与本体件620之间以及插入件710与本体件720之间的对正分别通过置于它们之间的滚珠轴承630、730实现，并且第一金属模600和第二金属模700之间的对正借助于凸出锥部621和凹入锥部721实现。传统成型金属模具500被构造成在所述模具打开时通过移动插入件610将制品移出所述型腔。因此，在传统成型金属模具500中，为了防止相邻球体在插入件610移动时相互摩擦和磨损，滚珠轴承630、730分别包括多个球体和保持壳体，所述保持壳体使所述球体保持彼此分离。然而，在这种传统成型金属模具500中，由于保持壳体置于球体之间，因此，可设置的球体的数目非常有限。支承着插入件610、710的球体的数目越多，插入件610、710相对于本体件620、720的支承刚性就越大。然而，传统成型金属模具500由于具有保持壳体而不能将插入件610的支承刚性增加到一定程度以上。插入件610的低的支承刚性会使插入件610在注射成型的过程中移动，从而，会产生不能精确制造制品的问题。此外，当模具锁紧时，传统成型金属模具500具有用于使插入件610移入的间隙S，这是由于成型金属模具500被设计成在所述模具打开时通过将插入件610从本体件620中推出而将制品移出所述型腔。这就会增加从插入件610的型腔表面610a至插入件610的支承点(滚珠轴承的一个末端的球体)的距离，从而会产生插入件610的支承刚性降低(增加偏移量)的问题，进而会降低制品的精度。而且，在传统成型金属模具500中，可设置的球体的数目受置于球体之间的保持壳体的限制，这还会约束插入件610与本体件610之间的传热路径。这样，就会妨碍对由于熔融树脂而引起的插入件的温度增加进行充分控制，从而会造成成形周期变长的问题。鉴于这种问题，本专利技术旨在提供一种能够增加插入件的支承刚性和传热率的。
技术实现思路
根据本专利技术的成型金属模具是一种成型金属模具，用于在第一金属模与第二金属模之间形成型腔并且在所述型腔中模制成型制品，其中，所述第一金属模包括插入件，其在一端侧具有一部分型腔表面；本体件，其用于从外侧保持所述插入件；以及多个球体，它们置于所述插入件与所述本体件之间，并且实现所述插入件的对正，而且紧密地填塞在所述插入件与所述本体件之间。根据所述结构，由于所述多个球体紧密地填塞在所述插入件与所述本体件之间，与具有保持壳体的传统成型金属模具相比，可增加所述插入件的支承刚性。而且，根据所述结构，由于所述多个球体紧密地填塞在所述插入件与所述本体件之间，可增加所述插入件与所述本体件之间的传热路径，从而可快速地控制所述插入件的温度。在此，状态“所述多个球体紧密地填塞在所述插入件与所述本体件之间”例如意指这种状态，即所述插入件与所述本体件之间的空间仅由所述多个球体填塞，而没有保持壳体和隔离器。而且，所述第二金属模不限于特定结构，而是也可如所述第一金属模那样包括插入件和本体件，或者包括不分离的单一部件。所述第一和第二金属模中的至少一个金属模优选包括推杆，其被设置成可从所述型腔表面伸出。根据所述结构，不必移动所述插入件来将所述模制成型的制品移出，因此，球体不会相互摩擦和磨损。因而，保持壳体和隔离器的省去不会使球体的形状(直径)改变，从而，可精确地将所述插入件定位在预定位置。此外，由于所述插入件和所述本体件不同于例如“收缩配合”的情况而没有固定在一起，因此可非常容易地拆开所述金属模具维护。而且，由于不必提供用于使所述插入件移入的间隙(图3中的S)，因此，形成在所述插入件的一端侧的所述型腔表面与所述插入件的支承点之间的距离可得到降低，从而，可增加所述插入件的支承刚性。所述多个球体优选在被施加有预载的状态下填塞在所述插入件与所述本体件之间。根据所述结构，所述插入件可由更大的支承力支承着，从而，可进一步增加所述插入件的支承刚性。为了给所述球体提供预载，可使用直径稍大于所述插入件与所述本体件之间的所述间隙的金属球体。通过采用这种方式，所述球体在所述本体件、插入件和球体中的任何一个发生弹性变形的情况下填塞于所述插入件与所述本体件之间，所述任何一个的弹力充当预载。优选地，所述插入件包括具有所述一部分型腔表面的柱状部。所述本体件包括小孔部，其开口于所述本体件的一端部中，并且与所述柱状部的一端侧配合；大孔部，其开口于所述本体件的另一端部中，并且与所述小孔部的另一端部连通，而且自由地与所述柱状部的另一端部配合。所述多个球体紧密地填塞在所述柱状部的外圆周面与所述大孔部的内圆周面之间。根据所述结构，由于所述多个球体紧密地填塞在所述柱状部的外圆周面与所述大孔部的内圆周面之间，因此可增加所述插入件的支承刚性。此外，所述插入件的一端侧配合在所述小孔部中，所述插入件的另一端侧自由地配合在所述本体件的所述大孔部上。这可防止所述球体从此脱落，并可防止要被填塞在所述型腔中的成型材料在正模制成型制品的过程中进入所述插入件的所述另一端侧与所述大孔部之间的空间。应当指出，所述柱状部的横截面的形状并不局限于特定的形状，而是也可为例如圆筒或棱柱状。上述成型金属模具优选通过以下方法制造，即所述方法包括加热所述本体件使其产生热膨胀；以及然后将所述多个球体填塞在所述本体件与所述插入件之间。根据所述方法，在所述球体紧密填塞在所述本体件与所述插入件之间之前，加热所述本体件使其膨胀。因此，大于所述本体件与所述插入件之间的所述间隙的球体可非常容易地填塞在所述本体件与所述插入件之间。然后，加热膨胀的本体件回到常温产生收缩，从而，可向所述球体施加预载。这可进一步增加所述插入件的支承刚性。根据本专利技术，由于多个球体紧密地填塞在所述插入件与所述本体件之间，因此，可增加所述插入件的支承刚性，从而，可高精度地模制成型制品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型金属模具，用于在第一金属模和第二金属模之间形成型腔并且在所述型腔中模制成型制品，其中，第一金属模包括：　　　　插入件，其在一端侧具有一部分型腔表面；　　　　本体件，其用于从外侧保持所述插入件；以及　　　　多个球体，它们置于所述插入件与所述本体件之间，并且实现所述插入件的对正，所述多个球体紧密地填塞在所述插入件与所述本体件之间。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边清一，御园生和敏，荣羽范子，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]