专利名称：用于光学部件的模具的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及利用模具挤压加热软化的材料以成型光学部件的技术领域，其中所述模具被分成彼此相对的第一模(下模)以及第二模(上模)，更具体地讲，本发明涉及实现高精度的成型加工的用于光学部件的模具。
背景技术：
近年来，具有先进功能的光学透镜(光学部件)所需的高精度成型加工已经得到了发展。因而，成型技术的研究有助于满足这种需要。特别地，为了成型光学透镜，高精度对中反复关闭和打开的模具(第一模和第二模)的技术是一种关键的成型技术。
在此，在模具关闭的状态中，对中模具意味着对正第一模(下模)和第二模(上模)的旋转对称轴，其中所述第一模成型光学透镜的第一透镜表面，并且所述第二模成型光学透镜的第二透镜表面。
为了实现模具的高精度对中，传统地，公知这样一种光学透镜的模具，其中圆柱形布置多个滚动体，并且下模和上模的侧向表面与圆柱形布置的滚动体内接。在这种结构中，在下模和上模的旋转轴线重合的状态中，下模和上模这两者通过滚动体共轴地对中，并且沿这两者的旋转轴线相对移动。因而，在下模与上模对中的状态中，光学透镜的模具可反复打开和关闭(见日本专利公开文献JP2004-262734A)。
发明内容
然而，根据上述传统的光学透镜的模具，在模具关闭后，在模具打开从而成型的光学透镜被取出时，需要从圆柱形布置的滚动体拉出由其支承的上模或下模之一。因而，在光学透镜的模具反复被关闭和打开时，每次在上模或下模放回至圆柱形布置的滚动体时，上模和下模彼此硬性碰撞。因而，存在一种问题，即模具的所致的磨损或破损加速了模具的损耗，从而缩短了模具的寿命周期。
为了解决这种问题，本发明提供了一种用于光学部件的模具，其中可无需将光学模具的上模或下模拉出所布置的滚动体即可取出成型的光学部件(光学透镜)。因而，提高了光学部件的对中精度。而且，即使在模具反复被关闭和打开时，减少模具的损耗，以延长模具的寿命周期。
为了解决上述问题，在本发明的一个方面中，提供了用于光学部件的模具，其包括成型光学部件的第一模和第二模；共轴线地对中第一模和第二模的套模；支承装置，其支承第一模和套模，以使得第一模和套模彼此相互移动；保持装置，其保持所述第一模、所述套模、以及所述支承装置，以使得所述第一模、所述套模、以及所述支承装置彼此不分离。
根据包括这种装置的本发明，在模具被关闭和打开时，第一模和套模借助于支承装置彼此相互移动。因而，在模具关闭时，第一模和第二模共轴线地对中。然后，可无需从套模拉出第一模而打开模具。因而，模具反复被关闭和打开，从而保持装置保持第一模和套模彼此不分离。因而，可批量制造光学部件。
在用于光学部件的模具中，保持装置可包括连接装置，其将第一模与套模相连，并且任意伸展和收缩。
在用于光学部件的模具中，套模可使得套模一侧上的第一锥形表面接触第二模一侧上的第二锥形表面，以共轴线地对中第一模和第二模。
用于光学部件的模具可包括对中装置，其共轴线地对中第二模和第二锥形表面。
在用于光学部件的模具中，套模可借助于外侧附件共轴线地对中第一模和第二模，其中所述外侧附件外接于套模和第二模的外周表面。
参看附图通过详细说明本发明的示意性、非限制性实施例将更加清楚本发明的上述和其它方面、其它优点以及特点，其中图1A示出了根据本发明实施例的光学透镜的模具的分解透视图；图1B示出了根据本发明实施例的光学透镜的模具的组装视图；图2A是示意图，其示出了根据本发明实施例、通过由加压机操作的光学透镜的模具成型光学透镜的一组加工步骤之一；图2B是示意图，其示出了根据本发明实施例、通过由加压机操作的光学透镜的模具成型光学透镜的一组加工步骤之一；图2C是示意图，其示出了根据本发明实施例、通过由加压机操作的光学透镜的模具成型光学透镜的一组加工步骤之一；图2D是示意图，其示出了根据本发明实施例、通过由加压机操作的光学透镜的模具成型光学透镜的一组加工步骤之一；图3A1是示意图，其示出了根据本发明另一实施例、光学透镜的模具被打开的状态；图3A2是示意图，其示出了根据该实施例、光学透镜的模具被关闭的状态；图3B1是示意图，其示出了根据本发明另一实施例、光学透镜的模具被打开的状态；图3B2是示意图，其示出了根据该实施例、光学透镜的模具被关闭的状态；图3C1是示意图，其示出了根据本发明另一实施例、光学透镜的模具被打开的状态；图3C2是示意图，其示出了根据该实施例、光学透镜的模具被关闭的状态；并且图3C3是示意图，其示出了根据该实施例、光学透镜的模具的俯视图。
具体实施例方式
以下参看所需的附图将说明本发明的实施例。
参看图1A和1B，将说明根据本发明实施例的光学透镜(光学部件)的模具。
如图1A的分解透视图以及图1B的组装视图所示，根据该实施例的光学透镜的模具1包括下模(第二模)10、上模(第一模)20、圆柱形本体30、套模(trunk mold)40、以及支承装置50。
在具有这种结构的光学透镜的模具1中，利用下模10和上模20挤压加热软化的透镜材料(未示出)，从而被成型成光学透镜92(见图2D)。如图1B所示，光学透镜的模具1可将下模10的第二对称轴线P与上模20的第一对称轴线Q对正，并且然后完成挤压。因而，模具1可提供高精度对中的光学透镜92(见图2D)。
如图1A所示，下模10(第二模)具有基准平面11、模弯曲表面12、以及侧向表面13。在安置在水平表面上、具有这种结构的下模10中(见图2A)，透镜表面形成在安置在模弯曲表面12上的加热软化的透镜材料(未示出)上。因而，基准平面11、模弯曲表面12、以及侧向表面13形成在下模10中，从而共用作为公共旋转对称轴线的第二对称轴线P。大体上，为了制造这种结构，工件固定至车床机器的主轴线(其与第二对称轴线P重合)，被转动，并且由刀头机械加工，其中所述刀头安置在拖架上，并且来回以及左右移动。
形成在垂直于第二对称轴线P的平面上的下模10的基准平面11是接触定模板81的水平表面的一部分(见图2A)，这将在以后说明。
下模10的模弯曲表面12是成型光学透镜(在图中未示出)一侧上的透镜表面的弯曲表面。模弯曲表面12的形状匹配在该侧上透镜表面的形状。而且，在模弯曲表面12与第二对称轴线P相交的位置点处的模弯曲表面12的切向平面垂直于第二对称轴线P。因而，切向平面平行于基准平面11。
下模10的侧向表面13接触圆柱形本体30的内周表面32，其将在以后说明，并且将下模10固定成与圆柱形本体30同轴线。优选的是，下模10的侧向表面13通过例如冷缩装配的方式紧密地固定在圆柱形本体的内周表面32上，从而下模10的侧向表面13与内周表面32之间没有运动。
上模(第一模)20具有基准平面21、模弯曲表面22、以及侧向表面23。具有这种结构的上模20挤压安置在下模10上的加热软化的透镜材料(未示出)，以成型透镜表面。而且，基准平面21、模弯曲表面22、以及侧向表面23形成在上模20中，从而共用作为公共旋转对称轴线的第一对称轴线Q。
在光学透镜的两个透镜表面的形状被加工成相同的情况中，(也就是，在下模10的模弯曲表面12与上模20的模弯曲表面22具有相同的形状时)，上模20的结构与下模10的结构相同。因此，可以减少光学透镜的模具1中的部件的形式的数量、以及生产成本。
形成在垂直于第一对称轴线Q的平面中的上模20的基准平面21是接触动模板82的水平表面的一部分(见图2A)，其将在以后说明。
上模20的模弯曲表面22是成型与光学透镜的上述侧的相反侧(图中未示出)上的透镜表面的弯曲表面。模弯曲表面22的形状匹配位于相反侧上的透镜表面的形状。而且，在模弯曲表面22与第一对称轴线Q相交的位置点的模弯曲表面22的切向平面垂直于第一对称轴线Q。因而，切向平面平行于基准平面21。
由于这种结构关系，所以仅仅需要将下模10的基准平面11安置成平行于上模20的基准平面21，从而使得光学透镜的两侧上的透镜表面的旋转对称轴线(第一对称轴线Q和第二对称轴线P)彼此相互平行。
上模20的侧向表面23通过支承装置50(将在以后说明)接触套模40的内周表面42(将在以后说明)。换句话说，上模20平行于第一对称轴线Q相对于套模40移动，从而将第一对称轴线Q保持为上模20的旋转对称轴线。然后，上模20插入套模40中，从而安置成与套模40共轴线。因而，在上模20的侧向表面23与套模的内周表面42之间存在空间。
止挡件24(保持装置)嵌合进入上模20的下侧部分中，并且从上模20的侧向表面23向外伸出，从而伸出的止挡件的端部并不接触上模20所插入的套模40的内周表面42。具有这种结构的止挡件24防止支承装置50突出上模20的侧向表面23与套模40的内周表面42之间的空间，其中所述支承装置在所述空间内移动。
圆柱形本体30具有第二锥形表面31、内周表面32、以及外周表面33。圆柱形本体30的旋转对称轴线与作为第二模10的旋转对称轴线的第二对称轴线P重合。另外，圆柱形本体30与套模40相连，从而第二对称轴线P与第一对称轴线Q重合。
第二锥形表面31是圆锥侧表面，其形成为与内周表面32共轴线的凸出形状，其中所述内周表面32接触下模10的侧向表面13。然后，第二锥形表面31接触套模40的第一锥形表面41，其将在以后说明，并且将套模40与圆柱形本体30共轴线相连。由于具有这种结构的第二锥形表面31，圆柱形本体30和套模40彼此相连，从而第一对称轴线Q与第二对称轴线P重合。
圆柱形本体的外周表面33的形状无需特定限制。然而，考虑到生产成本，更加有利的是，外周表面33被加工成与内周表面32共轴线，其中所述内周表面的直径等于套模40的外周表面43的直径。
套模40具有第一锥形表面41、内周表面42、外周表面43以及止挡件44。套模40的旋转对称轴线是作为第一模20的旋转对称轴线的第一对称轴线Q，并且与圆柱形本体30相连，从而第一对称轴线Q与第二对称轴线P重合。
第一锥形表面41是圆锥侧表面，其形成为与内侧表面42共轴线的凸出形状，其中所述内侧表面42与上模20的侧向表面23共轴线。然后，第一锥形表面41接触圆柱形本体30的第二锥形表面31，从而圆柱形本体30与套模40相连。由于具有这种结构的第一锥形表面41，圆柱形本体30和套模40彼此相连，从而第一对称轴线Q与第二对称轴线P重合。
套模的内周表面42的直径大于插入的上模20的侧向表面23的直径。而且，上模20插入套模40中，以在上模20的侧向表面23与套模的内周表面42之间形成空间。然后，支承装置50安置在该空间内。因而，支承装置50使得上模20的侧向表面23与套模的内周表面42彼此不接触地沿相反的方向移动，从而上模20平行第一对称轴线Q与套模40相反移动。
止挡件44(保持装置)从外周表面43的侧部嵌合进入套模40的上侧部分中，并且从内周表面42向内伸出，从而止挡件44的端部并不接触插入套模40中的上模20的侧向表面23。具有这种结构的止挡件44防止支承装置50突出上模20的侧向表面23与套模40的内周表面42之间的空间，其中所述支承装置50在所述空间内移动。止挡件24和44保持上模20、套模40、以及支承装置50不彼此分离。
支承装置50包括珠51和保持件52。具有这种结构的支承装置50对中第一模20和套模40，从而第一模20和套模40共用公共旋转对称轴线(第一对称轴线Q)，并且所述支承装置50支承这两者，从而这两者平行于第一对称轴线Q相对移动，以使得保持第一对称轴线Q为公共旋转对称轴线。
珠51安置在并紧密插在上模20的侧向表面23与套模的内周表面42之间的空间内。因而，珠51在侧向表面23和内周表面42的两侧上滚动而不是滑动。具有这种结构的珠51滚动，以相应地沿相反的方向送出上模20的侧向表面23以及套模的内周表面42，从而沿第一对称轴线Q相对于套模40移动上模20。
保持件52形成为圆柱形形状，其比上模20的侧向表面23与套模的内周表面42之间的空间薄。保持件52具有通孔，珠51可穿过其。具有这种结构的保持件52防止在上模20的侧向表面23与套模的内周表面42之间滚动的多个珠51散出。
为了安装支承装置50，首先，支承装置50安置在上模20的侧向表面23周围，并且止挡件24嵌合在其中。接着，在支承装置50安置在上模20的侧向表面23周围的状态中，上模20插在套模40的内周表面42中，并且止挡件44嵌合在其中。
因而，上模20、套模40、以及支承装置50结合。因此，如图1B所示，支承装置50的上侧端部由止挡件44阻挡。另外，支承装置50的下侧端部由止挡件24阻挡。因而，可以防止上模20与套模40分离。
接着，参看图2A至2D，将说明根据该实施例的光学透镜的模具的操作。
首先，说明了操作光学透镜的模具的加压机80。
加压机80包括定模板81、动模板82、紧固装置83以及连接装置84。具有这种结构的加压机80提供足够的压力，以变形加热软化的透镜材料91，并且利用一个压程关闭下模10和上模20，以成型光学透镜92。
定模板81安置成下模10和圆柱形本体30结合并安置在水平表面上，其中所述水平表面是定模板81的顶侧表面。
动模板82沿增加或减小动模板82与定模板81之间的距离的方向移动，同时保持水平表面、即平行于定模板81的顶侧表面的动模板82的顶侧表面。此后，定模板81与动模板82之间的距离为最大的动模板82的位置被参照为上死点。同时，该距离为最小的位置被参照为下死点。换句话说，在动模板82位于上死点时，模具打开。同时，可以将透镜材料91放入或将成型的光学透镜92从模具取出。在另一方面，在动模板82位于下死点时，模具被关闭。同时，透镜材料91被挤压并成型成光学透镜92。
紧固装置83将上模20无错开地固定至动模板82的水平表面。
连接装置84(保持装置)包括弹性构件85、引导件86以及杆87。具有这种结构的连接装置84将上模20与套模40相连，并且任意地伸展和收缩，从而持续地推压沿朝向定模板81的方向沿着第一对称轴线Q移动的套模40。
弹性构件85像螺旋弹簧一样伸展和收缩，以产生压力。弹性构件85的一个端部挤压动模板82的水平表面，而另一端部挤压杆87，其从套模40的外周表面伸出。
引导件86的一个端部刚性并竖直地安装至动模板82的水平表面，而另一个端部自由。
杆87的一个端部固定至套模40的外周表面，而引导件86的自由端部插入杆87的另一个端部中。具有这种结构的杆87受到控制，以沿引导件86的纵向移动，并且朝向定模板81将力施加至套模40，其中所述套模40沿与杆87相同的方向移动。
接着，将说明加压机80的操作。
首先，如图2A所示，加热软化的透镜材料91安置在其上的下模10与圆柱形本体30的组合件安装在定模板81上。然后，上模20与套模40的组合件固定至动模板82，其位于上死点。在这种状态中，力向下施加至套模40。然而，止挡件24和44保持套模40，从而套模40不与上模20分离(见图1B)。另外，在这种状态中，应该想象到的是，下模10安装在定模板81上，从而第二对称轴线P与上模20的第一对称轴线Q不重合。
接着，如图2B所示，动模板82沿朝向定模板81的方向移动，从而圆柱形本体30接触套模40。此时，第一锥形表面41将连接装置84的力施加至第二锥形表面31，以接触第二锥形表面31。因而，下模10在定模板81上沿水平方向移动一些，以使得彼此相互不重合的第二对称轴线P和第一对称轴线Q重合。此后，当在第二锥形表面31与第一锥形表面41彼此接触的状态中动模板82进一步向下移动时，上模20借助于支承装置50的操作相对于套模40移动，并且挤压透镜材料91。
此后，如图2C所示，在透镜材料91已经被挤压成具有预定厚度时，动模板82停止。然后，动模板82暂时处于该状态，直至透镜材料91冷却。
接着，如图2D所示，在透镜材料91已经冷却并硬化时，动模板82沿与定模板81相反的方向移动。然后，下模10与上模20分离，从而模具被打开。同时，圆柱形本体30与套模40分离，从而可以取出成型的光学透镜92。
在光学透镜92被取出后，下模10和上模20的操作返回至如图2A所示的加工步骤。然后，供应另一个透镜材料91，从而光学透镜92被反复批量生产。
接着，参照图3A1至3C3，将说明根据本发明的光学透镜的模具的另一实施例。
首先，根据图3A1和3A2所示的另一实施例的光学透镜的模具1a与图1所示的光学透镜的模具1不同之处在于下模10a与圆柱形本体30a的结构。而且，图3A1示出了光学透镜的模具1a打开的状态，而图3A2示出了光学透镜的模具1a关闭的状态。
在此，在下模10a与圆柱形本体30a共轴线安置时，在下模10a与圆柱形本体30a之间存在空间。在这种情况中，对中装置60安置在该空间内。第二模(下模)10a与圆柱形本体30a通过对中装置60被对中，从而共用作为公共旋转对称轴线的第二对称轴线P。
因为光学透镜的模具1a如图3A1和3A2所示被构造，所以用于制造套模40的管形材料可共同被用于制造圆柱形本体30a。另外，相同的材料可被用于制造对中装置60和支承装置50。因此，在商业可购的管形材料被切割成适合的长度之后，仅仅第二锥形表面31a和第一锥形表面41相应地被切割加工，以制造圆柱形本体30a和套模40。结果，光学透镜的模具1a有助于减少生产成本。
如图3A1和3A2所示，在光学透镜的模具1a中，第二锥形表面31a是凸形的，而第一锥形表面41是凹形的。在具有这种结构的光学透镜的模具1a中，在模具打开的状态中，成型的光学透镜暴露在模具的外周表面之间。因而，易于取出成型的光学透镜，并且插入透镜材料。
而且，根据如图3B1和3B2所示的另一实施例的光学透镜的模具1b与如图1所示的光学透镜的模具1的不同之处在于圆柱形本体30b和套模40b的结构。图3B1示出了光学透镜的模具1b打开的状态，而图3B2示出了光学透镜的模具1b关闭的状态。
换句话说，第二锥形表面31b是凹形的，而第一锥形表面41b是凸形的。在具有这种结构的光学透镜的模具1b中，可以减少套模40的质量，其中所述套模40可移动相对长的距离。因此，因为支承装置50的负载以及磨损减少，所以可以延长光学透镜的模具1b的寿命周期。在如图3B1和3B2所示的结构中，如图3A1和3A2所示的对中装置60可应用至下模10与圆柱形本体30的组合件，尽管其在附图中未示出。
而且，根据如图3C1、3C2和3C3所示的另一实施例的光学透镜的模具1c具有外侧附件70，其外接于圆柱形本体30c和套模40c的外周表面。
图3C1示出了光学透镜的模具1c打开的状态，图3C2示出了光学透镜的模具1c关闭的状态，并且图3C3示出了模具关闭状态的俯视图。在此，圆柱形本体30c和套模40c(它们没有一个具有锥形表面)这两者为具有相同外径的圆柱形。
如图3C3所示，每个外侧附件70的至少两个侧部接触圆柱形本体30c和套模40c的外周表面。在具有这种结构的外侧附件70接触圆柱形本体30c和套模40c的外周表面时，圆柱形本体30c与套模40c共轴线相连(从而第二对称轴线P与第一对称轴线Q重合)。
在如图3C1、3C2和3C3所示的结构中，图3A1和3A2中的对中装置60可应用至上模10与圆柱形本体30c的组合件，尽管其在附图中并未示出。在具有这种结构的光学透镜的模具1c中，用于制造套模40c的管形材料可共同被用于制造圆柱形本体30c。因而，商业可购的管形材料仅被切割至适合的长度，以制造圆柱形本体30c和套模40c，以便应用。因而，光学透镜的模具1c可减少生产成本。
以上，已经参照根据本发明的光学透镜的模具示出和说明了实施例。然而，本发明并不限于该实施例。例如，第二模10和圆柱形本体30可整合为一个部件，从而共用作为公共旋转对称轴线的第二对称轴线P。
而且，锥形表面41和31与外侧附件70已经作为一种连接装置被示出和说明，其中所述连接装置将圆柱形本体30与套模40共轴线相连。然而，作为本发明一种部件的连接装置并不限于此。例如，可使用适于将圆柱形本体30与套模40共轴线相连的其它装置。
而且，已经给出了作为光学部件的实例的光学透镜的说明。然而，本发明并不限于此。除了光学透镜以外，本发明可应用的光学部件包括支承光学透镜的镜架、棱柱等。
具有上述结构的根据本发明的光学透镜的模具提供了以下效果。
在根据本发明的光学透镜的模具中，圆柱形本体30接触套模40。因此，相应地插入圆柱形本体30和套模40中的下模10和上模20彼此共轴线，以完成成型。因而，可以制造高精确对中的光学透镜。而且，在光学透镜的模具关闭之后，为了打开模具以取出成型的光学透镜，套模40与圆柱形本体30分离。因而，上模20不必与套模40分离，并从其拉出。因此，即使在光学透镜的模具反复被关闭和打开时，上模20接触套模40的部分很难被磨损或伤害。结果，模具可被使用较长的寿命周期。
根据本发明，提供了一种用于光学部件的模具，其可改进对中光学部件的精度，即使在模具反复被关闭和打开时，其损耗被减少，并且其寿命周期较长。
尽管所述实施例说明了本发明的优选方式，但是显著应该理解的是，本发明并不限于此，而在符合权利要求书的精神和范围的前提下可各种不同改型实施。
权利要求
1.一种用于光学部件的模具，包括用于成型所述光学部件的第一模和第二模；套模，其共轴线地对中所述第一模和第二模；支承装置，其支承所述第一模和所述套模，以使得所述第一模和所述套模彼此相对移动；以及保持装置，其保持所述第一模、所述套模、以及所述支承装置，以使得所述第一模、所述套模、以及所述支承装置彼此不分离。
2.根据权利要求1所述的用于光学部件的模具，其特征在于，所述保持装置包括连接装置，其将所述第一模与所述套模相连，并且任意伸展和收缩。
3.根据权利要求1或2所述的用于光学部件的模具，其特征在于，所述套模使得所述套模一侧上的第一锥形表面接触所述第二模一侧上的第二锥形表面，以共轴线地对中所述第一模和第二模。
4.根据权利要求3所述的用于光学部件的模具，其特征在于，还包括对中装置，其共轴线地对中所述第二模和所述第二锥形表面。
5.根据权利要求1或2所述的用于光学部件的模具，其特征在于，所述套模借助于外侧附件共轴线地对中所述第一模和所述第二模，其中所述外侧附件外接于所述套模和所述第二模的外周表面。
全文摘要
提供了一种光学部件的模具，其包括成型光学模具的第一模和第二模；圆柱形本体，其旋转对称轴线与第二模旋转对称的第二对称轴线重合；套模，其旋转对称轴线与第一模旋转对称的第一对称轴线重合；支承装置，其支承第一模，以使得第一模平行于第一对称轴线相对于套模移动；以及第二锥形表面和接触所述第二锥形表面的第一锥形表面，它们将所述圆柱形本体与套模相连，以使得第二对称轴线与第一对称轴线重合。
文档编号B29C43/36GK101045604SQ20071008554
公开日2007年10月3日 申请日期2007年3月8日 优先权日2006年3月9日
发明者佐伯达彦, 宇津木正纪 申请人:富士胶片株式会社, 富士能株式会社