CN102325638B - 注射成型用模具装置 - Google Patents

Abstract

注射成型机中，在定模(110)腔和动模(120)腔上分别设锥部(151、161)，并且备有游动机构(170)，其在关模时使一方锥部自由仿照另一方锥部。通过该结构，能够矫正各个腔中的轴偏离。

Description

注射成型用模具装置

技术领域

本发明涉及注射成型用模具装置，尤其涉及注射成型光学部件的注射成型用模具装置。

背景技术

向由定模和动模形成的空隙部腔中注射树脂成型部件的注射成型机已为周知。

注射成型光学类部件时，定模动模的位置偏离直接成为产品的形状误差。例如举透镜之例而言，上述位置偏离相当于轴偏离，即相当于由定模动模成型的上述透镜的各光学功能面的中心轴偏离，还有上述透镜的光轴倾斜(交叉)。

为了防止这种轴偏离或使轴偏离量安定化，有一些在定模动模的合模面上设锥形形状、在关模时仿照上述锥形形状、由此抑制定模动模的轴偏离的结构等被提案(参照例如专利文献1及专利文献2)。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-231159号公报

专利文献2：日本特开2006-327006号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在设锥形形状的以往结构中，并没有关模时顺畅地仿照锥形形状的措施。因此，定模动模的轴偏离大时，两者的锥形形状不一致，是在锥形形状倾斜的状态下，边使定模动模歪斜边进行关模。结果锥形部分不均匀摩耗，上述轴偏离进一步增大，产生不良。

尤其在成型部件是光学部件时，如上所述，定模与动模的倾斜将导致光轴倾斜，所以大大影响光学性能。另外，光学部件等精密部件时，位置偏离或轴偏离误差量，被要求注射成型机关模再现性以上的精度。

以往模具中，为了能够同时成型多个部件，在模具中形成了多个腔。但是，并没有对所有的腔进行上述轴偏离调整。因此，成型的各个部件有时特性不同。

本发明为了解决上述问题，目的在于提供一种注射成型用模具装置，其中，与以往相比能够降低动模与动模的轴偏离。

用来解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明如下构成。

即，本发明一实施方式中的注射成型用模具装置，是使第1模具及第2模具在开闭方向相对移动、用上述第1模具及上述第2模具形成多个腔、在各个腔内成型部件的注射成型用模具装置，其特征在于，

备有：形成上述各个腔的一对第1腔形成部件第2腔形成部件；设在上述第1模具及上述第2模具至少一方中的游动机构；

上述第1腔形成部件被装入上述第1模具、形成上述腔的一方，上述第2腔形成部件被装入上述第2模具、形成上述腔的另一方，上述第1腔形成部件及上述第2腔形成部件分别具有在上述第1模具和上述第2模具关模时相互系合的锥部，

以上述第1模具及上述第2模具中具有上述游动机构的模具为带游动机构模具，以上述第1腔形成部件及上述第2腔形成部件中被装入上述带游动机构模具的腔形成部件为可动腔形成部件，上述游动机构是使被装入上述带游动机构模具的可动腔形成部件能够仿照上述关模时的上述锥部的系合而移动的机构。

上述带游动机构模具也可以备有：

收纳部，收纳上述可动腔形成部件于能够在上述开闭方向及垂直于该开闭方向的垂直方向移动之状态；

支撑部件，支撑上述可动腔形成部件于在上述收纳部内移动自在之状态。

上述支撑部件也可以是向上述开闭方向推进上述可动腔形成部件的推进部件。

上述带游动机构模具也可以进一步备有脱落防止部件，防止上述可动腔形成部件从上述收纳部脱落。

另外，也可以是：上述第1模具是定模动模的任意一方，上述第2模具是定模动模的任意另一方，只有上述定模具有上述游动机构及上述可动腔形成部件。

在上述腔内成型的上述部件可以是透镜。

发明的效果

根据上述本发明一实施方式中的注射成型用模具装置，在第1模具第2模具关模时，游动机构使第1腔形成部件和第2腔形成部件的至少一方能够仿照锥部的系合而移动。因此，根据上述注射成型用模具装置，能够按各个腔单位矫正定模与动模的轴偏离，与以往相比能够降低轴偏离量、即提高轴偏离精度。

另外如上所述，因为依从形成各个腔的第1腔形成部件和第2腔形成部件上形成的上述锥部的系合，通过游动机构，使第1腔形成部件和第2腔形成部件的至少一方移动，所以能够以每次关模动作提高轴偏离的再现性。

另外，通过备有上述锥部及上述游动机构，每次关模动作时，形成各个腔的第1腔形成部件与第2腔形成部件的轴偏离自动被矫正，所以，几乎可以不需要以往用来调整轴偏离的工序。

通过用设在模具中的收纳部和支撑部件构成上述游动机构，另外作为支撑部件采用推进部件，并且在模具中设脱落防止部件，这样能够用简易的结构实现比以往降低轴偏离量。

另外，通过在定模中设可动腔形成部件及游动机构，可以使装置结构容易化，并且可以降低成型部件发生变形。

成型部件为例如透镜等光学部件时，通过降低各成型部件的轴偏离，能够防止光学性能恶化，尤其有益。

附图说明

图1：本发明一实施方式注射成型用模具装置的结构示意图。

图2：图1所示注射成型用模具装置开模状态的示意图。

图3：图1所示注射成型用模具装置关模动作中的状态示意图。

图4：图1所示注射成型用模具装置关模状态的示意图。

图5：本发明别的实施方式注射成型用模具装置的结构示意图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明一实施方式的注射成型用模具装置作说明。各附图中，对同一或相同结构部分标相同的符号。

图1表示本实施方式注射成型用模具装置101一结构例。注射成型用模具装置101具有所谓注射成型机之功能，备有用来达成该功能的第1模具110、第2模具120、模具驱动机构130、材料注射部140。

本实施方式注射成型用模具装置101中，构成以第1模具110为定模、以第2模具120为动模之结构，由模具驱动机构130中备有的驱动部131驱动第2模具120在开闭方向190移动，第1模具110上连接着材料注射部140。

另外，第1模具110上形成了作为从材料注射部140向腔108注射材料之通路的浇道118a及流道118b，第2模具120上形成了流道118b。腔108是成型部件的空间，本实施方式注射成型用模具装置101中形成了多个腔108。另外第2模具120上设有部件取出机构，其中含有顶出销107，其被用来在用腔108注射成型部件并打开第1模具110第2模具120之后从腔108顶出成型部件。

另外，并不局限于本实施方式注射成型用模具装置101中的上述结构，也可以构成注射成型用模具装置是以第1模具110为动模、以第2模具120为定模之结构，与之相应构成并配置模具驱动机构130和材料注射部140等。

另外，本实施方式注射成型用模具装置101在腔108成型的部件是透镜等光学部件。作为成型部件的透镜，作为一实施例，腔108大小直径约为7～8mm。当然成型部件并不局限于上述光学部件。

本实施方式注射成型用模具装置101除了具有作为注射成型机的上述基本结构部分之外，作为本实施方式的特征结构部分之一，还进一步备有第1腔形成部件150、第2腔形成部件160及游动机构170。以下对它们作详细说明。

如上所述，注射成型用模具装置101具有多个腔108，而第1腔形成部件150和第2腔形成部件160是形成上述各个腔108的一对部件。也就是说，第1腔形成部件150被装入第1模具110中，形成腔108的一侧108a(图2)、即形成由一个腔108成型的一个成型部件的一侧的半个。第2腔形成部件160被对着第1腔形成部件150装入第2模具120中，形成腔108的另一侧108b(图2)、即形成上述成型部件的另一侧半个。

并且，第1腔形成部件150及上述第2腔形成部件160分别具有在第1模具110和第2模具120关模时相互系合的锥部。也就是说，第1腔形成部件150具有形成上述一侧108a的锥部151，第2腔形成部件160具有形成上述另一侧108b的锥部161。锥部151具有相当于一侧108a侧面的锥面152(图2)，锥部161具有锥面162(图2)。锥面152及锥面162是倾斜面，分别以相同的倾斜角度相交于开闭方向190。因此在上述关模时，锥面152与锥面162接触密贴，锥面152、162相互滑动。

如图所示，本实施方式中采取的形式，是锥部151的锥面152形成凹部的侧面，锥部161的锥面162形成凸部的侧面，锥部161嵌合于锥部151。但是，锥部的凹凸关系形式，也可以与本实施方式相反。

接下去对游动机构170作说明。

下面对游动机构170的具体结构部分作说明，若以第1模具110和第2模具120中具有该游动机构170的模具为“带游动机构模具”，则本实施方式中如图1所示，第1模具110上备有游动机构170，所以第1模具110相当于上述“带游动机构模具”。另外，若以第1腔形成部件150和第2腔形成部件160中被装入上述带游动机构模具的腔形成部件为“可动腔形成部间”，则本实施方式中如上所述，第1模具110相当于上述带游动机构模具，所以，被装入第1模具110的第1腔形成部件150相当于上述“可动腔形成部件”。

本实施方式的上述结构中，游动机构170是下述结构：使被装入相当于上述带游动机构模具之第1模具110的、相当于上述可动腔形成部件的第1腔形成部件150，在第1模具110和第2模具120关模时，能够仿照锥部151、161的系合而移动。

游动机构170也可以设在第2模具120上，以代替设在第1模具110上。此时，第2模具120相当于上述带游动机构模具，第2腔形成部件160相当于上述可动腔形成部件，游动机构170使第2腔形成部件160能够仿照锥部151、161的系合而移动。

并且，游动机构170可以设在第1模具110及第2模具120双方。此时，第1模具110及第2模具120相当于上述带游动机构的模具，第1腔形成部件150及第2腔形成部件160相当于上述可动腔形成部件，游动机构170使第1腔形成部件150及第2腔形成部件160双方能够仿照锥部151、161的系合而移动。图5中图示了别的实施方式中的注射成型用模具装置102，其具有在第1模具110及第2模具120双方设游动机构170之结构。

对游动机构170作具体说明。

游动机构170是通过具有收纳部171和支撑部件172来实现上述功能、即使第1腔形成部件150能够仿照锥部151、161的系合而移动的。如上所述，本实施方式中，第1模具110相当于上述带游动机构模具，所以，第1模具110具有游动机构170。换而言之，第1模具110具有收纳部171和支撑部件172。

收纳部171是空洞部，收纳本实施方式中相当于上述可动腔形成部件的第1腔形成格部件150于能够在开闭方向190及垂直于该开闭方向190的垂直方向191移动之状态。收纳部171的内面与第1腔形成部件150的外面间的间隙，作为一实施例，约为数十μm。上述间隙可以根据收纳部171的加工精度等决定。

本实施方式中，第2模具120不是上述“带游动机构模具”，所以第2模具120上不设游动机构170。第2模具120上不存在收纳部171。因此，第2腔形成部件160嵌合在第2模具120中，没有活动余地，只有锥部161从第2模具120的碰接面121(图2)突出，不会在开闭方向190及垂直方向191移动。第2模具120的碰接面121是关模时第2模具120接触第1模具110的面。

支撑部件172是下述部件：支撑被收纳在收纳部171中的上述可动腔形成部件、即本实施方式中是支撑第1腔形成部件150于在收纳部171内移动自在的状态，支撑部件172具体可以用向开闭方向190推进第1腔形成部件150的推进部件构成。作为推进部件，可以使用例如所谓的球柱塞，还有弹簧等。

为了实现能够大致沿着开闭方向190且没有偏倚地在收纳部171内支撑第1腔形成部件150，优选对一个第1腔形成部件150没有偏倚地配置多个支撑部件172。本实施方式中作为支撑部件172采用上述球活塞。此时因为第1腔形成部件150与支撑部件172的接触是球部点接触，所以摩擦低，第1腔形成部件150在收纳部171内的、尤其是向垂直方向191的移动通畅平稳，所以优选。

为了防止由于设置支撑部件172而上述可动腔形成部件、即本实施方式中是第1腔形成部件150从收纳部171脱落，第1模具110上设有脱落防止部件173。

脱落防止部件173用例如长方体状板材构成，从第1模具110的收纳部171周缘部向收纳部171内突出，为了不妨碍与第2模具120的关模而被埋设在第1模具110中。为了在上述可动腔形成部件、即本实施方式中是第1腔形成部件150与脱落防止部件173碰接时、使第1腔形成部件150处于其轴方向与开闭方向190一致之姿势，优选在第1腔形成部件150的对角位置上配置多个脱落防止部件173。另外如图2所示，第1腔形成部件150与脱落防止部件173碰接时，第1腔形成部件150的锥部151从第1模具110的碰接面111突出。

参照图2至图4，对如上构成的本实施方式注射成型用模具装置101的动作作说明。图2至图4中，省略图示材料注射部140以及从材料注射部140至腔108的浇道118a和流道118b。

为了明确注射成型用模具装置101中的轴偏离矫正动作，图2中出示了例如，图中下侧所示的第1腔形成部件150A的中心轴154，与与第1腔形成部件150A成对的第2腔形成部件160A的中心轴164，在垂直方向191上偏离的状态、即所谓的轴偏离状态。

图2表示第1模具110和第2模具120开模的状态。该状态下，收纳在收纳部171中的第1腔形成部件150被支撑部件172的推进力172a推向对面的第2模具120一侧，碰到脱落防止部件173。因此，第1腔形成部件150处于相对收纳部171底面以间隙192浮起的状态。于是第1腔形成部件150锥部151从第1模具110碰接面111突出。间隙192是第1腔形成部件150的端面153与收纳部171的底面171a之间的距离。碰接面111是关模时第1模具110接触第2模具120的面。

接下去如图3所示使驱动部131起动，使作为动模的第2模具120在开闭方向190向关模方向190a移动。由此，形成多个腔108之各个的第1腔形成部件150与第2腔形成部件160碰接。此时，第1腔形成部件150上的锥部151锥面152，与第2腔形成部件160上的锥部161锥面162接触、系合。

即使像上述第1腔形成部件150A及上述第2腔形成部件160A那样存在轴偏离，通过第1腔形成部件150A锥面152与第2腔形成部件160A锥面162的接触系合，本实施方式中因为是第1腔形成部件150A相当于上述可动腔形成部件，所以是被移动自在地装入收纳部171内的第1腔形成部件150A能够仿照上述系合移动。因此如图3所示，为了使第1腔形成部件150A的中心轴154与第2腔形成部件160A的中心轴164位于同轴上，本实施方式中配置第1腔形成部件150A移动。因此，第1腔形成部件150A与第2腔形成部件160A的轴偏离解消。

如上所述，本实施方式中能够通过形成各个腔108的第1腔形成部件150和第2腔形成部件160，分每个腔108矫正轴偏离，与以往相比，降低轴偏离量，即能够提高轴偏离精度。另外，因为各模每次关模动作时能够矫正轴偏离，所以能够提高轴偏离的再现性，另外几乎可以不需要用来调整轴偏离的工序。

如上所述，一边进行上述轴偏离修正，一边第2模具120进一步在关模方向190a移动，于是被支撑部件172支撑的第1腔形成部件150反抗支撑部件172的推进力172a在收纳部171内向关模方向190a移动，第1腔形成部件150端面153与收纳部171底面171a碰接。即上述间隙192变为零。在间隙192变为零的同时，如图4所示，第2模具120的碰接面121碰到第1模具110的碰接面111，关模结束。

上述关模结束后，从材料注射部140向各腔108注射成型用材料，进行部件成型。在该成型时，如众所周知，对第1模具110和第2模具120等作用所定的锁模力以及成型用温度。

部件成型之后经冷却期间，然后使驱动部131起动，使第2模具120在开模方向移动，进行开模。与该开模同时，第1腔形成部件150受支撑部件172的推进力172a作用在收纳部171内移动，直至再次碰到脱落防止部件173。

成型部件留在第2模具120一侧的腔108中，本实施方式中是通过设在第2模具120侧的顶出销107，从腔108顶出、取下成型部件。

通过以上工序，部件的注射形成结束。

如上所述，因为各腔108中的轴偏离分别被自动矫正、降低，所以如本实施方式所述，成型部件是例如透镜等光学部件时，通过降低轴偏离能够防止光学性能的恶化，尤其有益。

本实施方式的注射成型用模具装置101中如上所述，在第1模具110、即定模上设上述“可动腔形成部件”及游动机构170。其理由如下。注射成型机中一般来说开模时成型品留在动模一侧。因此在动模上设上述“可动腔形成部件”及游动机构170时，开模时成型品有可能出现变形等，理由之一是为了减轻这一现象。另外还由于，因为动模备有模具驱动机构，所以在定模上设上述“可动腔形成部件”及游动机构170可以使装置结构容易化。

但是，只要是为了达成本发明目的，可以如上所述或如图5所示，在动模、进一步在定模和动模双方设上述“可动腔形成部件”及游动机构170。

另外如上所述，支撑部件172是具有将收纳在收纳部171中的上述可动腔形成部件支撑于在收纳部171内移动自在之状态之功能的部件。因此，支撑部件172只要是能够达成上述功能的构造即可，并不局限于上述推进部件的结构和沿开闭方向190支撑的结构。也可以采用例如下述结构：用沿垂直方向191延伸的部件，在收纳部171内支撑上述可动腔形成部件。

另外，为了使在收纳部171内的上述“可动腔形成部件”通畅移动、确保将第1腔形成部件150的中心轴154与第2腔形成部件160的中心轴164配置在一直线上，优选如上实施方式所述，设支撑部件172。但是，也可以根据成型部件的形状和大小等、成型精度等的关系，采取不设支撑部件172的结构。

产业上的利用可能性

本发明可应用于注射成型用模具装置。

符号说明

101、102射出成型用模具装置

108腔

110第1模具

120第2模具

150第1腔形成部件

151锥部

160第2腔形成部件

161锥部

170游动机构

171收纳部

172支撑部件

173脱落防止部件

190开闭方向

191垂直方向

Claims (7)

1.一种注射成型用模具装置，是使第1模具及第2模具在开闭方向相对移动、用上述第1模具及上述第2模具形成多个腔、在各个腔内成型部件的注射成型用模具装置，其特征在于，

备有：形成上述各个腔的一对第1腔形成部件和第2腔形成部件；设在上述第1模具及上述第2模具中的至少一方的游动机构；

上述第1腔形成部件被装入上述第1模具、形成上述腔的一方，上述第2腔形成部件被装入上述第2模具、形成上述腔的另一方，上述第1腔形成部件及上述第2腔形成部件分别固定配置有锥部，上述锥部形成为在上述第1模具和上述第2模具关模时相互系合而使得上述第1腔形成部件及上述第2腔形成部件的各中心轴一致，

以上述第1模具及上述第2模具中具有上述游动机构的模具为带游动机构模具，以上述第1腔形成部件及上述第2腔形成部件中被装入上述带游动机构模具的腔形成部件为可动腔形成部件，上述游动机构将装入上述带游动机构模具的可动腔形成部件保持为能够在上述第1模具及上述第2模具的开闭方向及垂直于该开闭方向的垂直方向移动，

上述游动机构是使上述可动腔形成部件整体能够仿照上述关模时的上述锥部的系合而移动以使上述可动腔形成部件的中心轴与另一方的腔形成部件的中心轴一致的机构。

2.如权利要求1中记载的注射成型用模具装置，其中，上述游动机构备有：

收纳部，收纳上述可动腔形成部件于能够在上述开闭方向及垂直于该开闭方向的垂直方向移动之状态；

支撑部件，支撑上述可动腔形成部件于在上述收纳部内移动自在之状态。

3.如权利要求2中记载的注射成型用模具装置，其中，上述支撑部件是向上述开闭方向推进上述可动腔形成部件的推进部件。

4.如权利要求2或3中记载的注射成型用模具装置，其中，上述带游动机构模具进一步备有防止上述可动腔形成部件从上述收纳部脱落的脱落防止部件。

5.如权利要求1至3的任何一项中记载的注射成型用模具装置，其中，上述第1模具是定模和动模的任意一方，上述第2模具是定模和动模的任意另一方，只有上述定模具有上述游动机构及上述可动腔形成部件。

6.如权利要求1至3的任何一项中记载的注射成型用模具装置，其中，在上述腔内成型的上述部件是透镜。

7.一种注射成型用模具装置，备有：第1模具和第2模具，该第1模具和第2模具在相互接近的关模方向相对移动，形成多个腔，在各个腔内成型部件；设置于上述第1模具内而分别形成上述多个腔的各一方的多个第1腔形成部件；和多个第2腔形成部件，上述第2腔形成部件在上述第2模具内与上述第1腔形成部件一一对应地设置，并分别形成上述多个腔的各另一方；上述多个第1腔形成部件分别具有第1锥部，上述第2腔形成部件分别具有第2锥部；

上述第1锥部和上述第2锥部分别固定配置于上述第1腔形成部件和上述第2腔形成部件，并且，上述第1锥部和上述第2锥部形成为在上述第1模具和第2模具被向上述关模方向驱动时相互系合以使得上述第1腔形成部件及上述第2腔形成部件的各中心轴一致；

还具有：多个游动机构，上述多个游动机构在上述第1模具内与上述多个第1腔形成部件一一对应地设置，并分别将上述多个第1腔形成部件的每一个保持为能够在上述第1模具及上述第2模具的开闭方向及垂直于该开闭方向的垂直方向移动；

在上述第1模具和上述第2模具向上述关模方向移动时，上述各个游动机构使各上述第1腔形成部件整体仿照上述第1锥部和上述第2锥部的系合而移动以使上述第1腔形成部件的中心轴与上述第2腔形成部件的中心轴一致。

Images