專利名稱：注塑成型模具以及注塑成型品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種注塑成型模具以及注塑成型品的制造方法，尤其涉及用于使注塑 成型品的外觀品質(zhì)良好的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近幾年，在例如汽車的內(nèi)裝中，為了提高外觀性，涂裝成金屬銀色的樹脂部品的 采用正在增加。但是，在涂裝工序中，存在涂料中所含有的揮發(fā)性有機化合物(以下為 VOC(volatile organic compounds))向大氣中排放的情況。另外，在車室內(nèi)，存在因涂料而 產(chǎn)生VOC的危險。為此，希望通過成型著色樹脂來實現(xiàn)無涂裝化，此著色樹脂預(yù)先混煉有著 色劑、光亮劑。以往，在汽車內(nèi)裝部件中，大多數(shù)是黑色、白色等純色的無涂裝化的實例化事例。 然而，關(guān)于金屬銀色的無涂裝化，有時產(chǎn)生由樹脂中所含有的鋁粉、云母粉等光亮材料所引 起的被稱為溶合紋的黑色筋狀外觀等，作為商品而實例化的事例非常少。例如，對于音響的音量旋鈕，雖然也希望實現(xiàn)金屬銀色的無涂裝化，但在澆口附近 會有溶合紋產(chǎn)生，難于進行無涂裝化。這是由注塑成型音量旋鈕時的澆口結(jié)構(gòu)引起的。在圖7中，圖7(a)是表示扇形澆口的成型模具的剖面圖，圖7 (b)是表示由扇形澆 口的成型模具成型的音量旋鈕的圖。圖7(a)所示的扇形澆口的成型模具由一側(cè)的金屬模具61(可動側(cè)或固定側(cè))與 另一側(cè)的金屬模具62 (固定側(cè)或可動側(cè))組成，通過在分型面63上閉模而形成模腔64。而 且，通過從澆道65經(jīng)由扇形澆口 66向模腔64中填充熔融樹脂來進行成型。圖7(b)所示的成型品音量旋鈕呈箱狀或有底圓筒狀的形狀，為了金屬模具加工 的簡單性以及使?jié)部谇懈畹暮圹E不會在外觀面上殘留，一般是通過如圖7(a)所示的扇形 澆口 66向模腔64填充樹脂。然而，對于扇形澆口 66，如圖7(b)的放大圖所示，由扇形澆口 66形成的澆口部67和成型品主體68相抵接，從該抵接面的角部產(chǎn)生溶合紋(WL)。這是因 為，在扇形澆口 66與模腔64連接的連接部分的角部，所注入的樹脂流產(chǎn)生分流(圖7(b) 中的箭頭)，在成型品主體68的外觀面(外表面)上樹脂產(chǎn)生沖撞，從而使在樹脂中所添加 的鋁粉等光亮材料被定向。這里，在專利文獻1(日本專利第4120701號公報)中，公開了通過使側(cè)向澆口的 角部具有圓弧角R來避免以角部為起點產(chǎn)生的溶合紋的技術(shù)。專利文獻1 日本專利第4120701號公報專利文獻2 日本特開平8-41284號公報專利文獻3 日本專利第3571403號公報發(fā)明要解決的課題然而，在專利文獻1公開的結(jié)構(gòu)中，在與成型品的側(cè)面部對應(yīng)的位置上設(shè)置有側(cè) 向澆口，因此，對于如音量旋鈕這樣的制品，在外觀面上會殘留澆口切割的痕跡，即便能夠 避免溶合紋的產(chǎn)生，也不可以作為商品使用。另外，在扇形澆口中，由于其結(jié)構(gòu)上變成了下切口，因此不能使扇形澆口與模腔連接的連接部分的角部具有圓弧角R，不能解決溶合紋的 問題。除了澆口結(jié)構(gòu)外，存在從材料出發(fā)的對策。例如在專利文獻2(日本特開平 8-41284號公報)中，通過選擇向樹脂材料中添加的光亮劑的形狀和粒子直徑來抑制溶合 紋的產(chǎn)生。另外，在專利文獻3(日本專利第3571403號公報)中，通過選擇光亮材料的粒 子直徑和添加量、以及添加被稱為溶合紋消除劑的氧化鈦、氧化亞鉛、氧化銻來抑制溶合紋 的產(chǎn)生。然而，在專利文獻2和專利文獻3所記載的技術(shù)中，由于限制了光亮材料的形狀、 粒子直徑和添加量，從而限定了光亮感或金屬感等質(zhì)感，因此在很多情況下不能得到代替 涂裝的金屬感高的色調(diào)。而且，也不能完全防止溶合紋的產(chǎn)生，另外，根據(jù)配比條件，還存在 成本上升的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于實際情況而作成，其目的在于提供一種注塑成型模具以及注塑成型品 的制造方法，可以不受成型材料的制約，而使注塑成型品的外觀品質(zhì)良好，且可以提供各種 商品性高的注塑成型品。用于解決課題的手段本發(fā)明的注塑成型模具，與從注塑成型品的不成為外觀面的部位突出形成的工藝 肋相對應(yīng)，在模腔的規(guī)定部位上設(shè)置形成有工藝肋部，經(jīng)由澆口向該工藝肋部注塑成型，其 特征在于，所述注塑成型品的所述外觀面的端部設(shè)定在分型面上，在沿著該分型面的模腔 面上，從所述外觀面向內(nèi)側(cè)偏倚地設(shè)置形成有所述工藝肋部，所述工藝肋部與所述模腔連 接的連接部的至少所述外觀面?zhèn)鹊囊徊糠只蛉啃纬蔀閺澢螤?。本發(fā)明的注塑成型品的制造方法，與從注塑成型品的不成為外觀面的部位突出形 成的工藝肋相對應(yīng)，在模腔的規(guī)定部位上設(shè)置形成有工藝肋部，經(jīng)由澆口向該工藝肋部注 塑成型，其特征在于，使用如下的注塑成型模具所述注塑成型品的所述外觀面的端部設(shè)定 在該注塑成型模具的分型面上，在沿著該分型面的模腔面上，從所述外觀面向內(nèi)側(cè)偏倚地 設(shè)置形成有所述工藝肋部，所述工藝肋部與所述模腔連接的連接部的至少所述外觀面?zhèn)鹊?一部分或全部形成為彎曲形狀。發(fā)明的效果采用本發(fā)明，能夠使注塑成型品的外觀品質(zhì)良好，因為不受成型材料的限制，所以 可以提供各種商品性高的注塑成型品。
圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的注塑成型模具的圖。圖2是表示由本發(fā)明的實施形態(tài)的注塑成型模具成型的成型品的圖。圖3是表示在本發(fā)明的實施形態(tài)的注塑成型模具中形成的工藝肋部的圖。圖4是用于對本發(fā)明的實施例的尺寸條件進行說明的圖。圖5是對成型品上產(chǎn)生的溶合紋和流波痕進行說明的圖。圖6是表示本發(fā)明的工藝肋部的連接部的變形例的圖。
圖7是表示采用扇形澆口的成型模具的圖。符號說明10成型模具11、12金屬模具13分型面14 模腔14a、14b 模腔面15 澆道16沉陷式澆口17工藝肋部17a連接部17b R 部100成型品IOOa 外觀面IOOb 側(cè)壁101工藝肋
具體實施例方式下面，對本發(fā)明的注塑成型模具以及注塑成型品的制造方法的較佳實施形態(tài)進行 說明。圖1是表示本實施形態(tài)的注塑成型模具(以下為成型模具)10的圖，圖2是表示在 成型模具10中成型(制造)的成型品100的圖。首先，對本實施形態(tài)的成型模具10的概要結(jié)構(gòu)進行說明。如圖1所示，成型模具 10由金屬模具11(可動側(cè)或固定側(cè))和金屬模具12(固定側(cè)或可動側(cè))組成，通過在分型 面13上閉模而形成模腔14。澆道15從由模腔14形成的如圖2所示的成型品100的外觀面100a(圖1，點劃 線)分離，且沿著分型面13形成，使來自未圖示的直澆口的熔融樹脂向模腔14流入。更詳 細地說，從澆道15向模腔14流入的熔融樹脂，通過沉陷式澆口 16和工藝肋部17向模腔14 注入填充。這樣，成型模具10成為采用所謂沉陷式澆口的金屬模具結(jié)構(gòu)，在金屬模具12中 存在有下切部12a。在本實施的形態(tài)中，所成型的成型品100假設(shè)是音響的音量旋鈕這樣的制品，成 型模具10對具有箱狀或有底圓筒狀的成型品100(同時參照圖2)進行成型，此成型品具有 在圖1中用點線表示的比較薄的側(cè)壁100b。成型品100將外表面作為外觀面100a，側(cè)壁 IOOb的外表面包含在外觀面IOOa的一部分中。在這種情況下，外觀面IOOa由在模腔14的 剖面視圖中呈大致“二”字狀的模腔面14a形成。而且，在成型品100中，從不作為外觀面IOOa的部位突出形成有工藝肋101 (圖1， 放大圖)，與此工藝肋101相對應(yīng)，在成型模具10的模腔14的規(guī)定部位上設(shè)置形成有工藝 肋部17。工藝肋部17是以避免溶合紋的產(chǎn)生為目的而形成的，通過沉陷式澆口 16與澆道 15連通，進而向模腔14中注入填充熔融樹脂(換言之，具有也作為澆口的功能)。另外，工 藝肋部17是通過對金屬模具12進行切削等形成的，由工藝肋部17形成的工藝肋101，在成型后被切除。對工藝肋部17進行詳細地說明。在本實施形態(tài)中，成型品100的外觀面IOOa的 端部P設(shè)定在分型面13上，包括外觀面IOOa的端部P的成型品100的側(cè)壁IOOb的下端表 面由沿著分型面13的平整的模腔面14b (圖1，放大圖)形成。工藝肋部17，設(shè)置形成在從 外觀面IOOa的端部P向內(nèi)側(cè)偏倚的模腔面14b的規(guī)定位置、也即僅從外觀面IOOa的端部P 離開距離(間隙)a的模腔面14b的規(guī)定位置上。另外，間隙a是從外觀面IOOa指向工藝 肋部17的外觀面IOOa側(cè)的端部或端邊的距離。在此成型模具10中，采用經(jīng)由沉陷式澆口 16向工藝肋部17注入填充熔融樹脂的 結(jié)構(gòu)，使在成型品100中的工藝肋101所的邊都不與外觀面IOOa的端部重合。而且，采用 此結(jié)構(gòu)，可以防止產(chǎn)生因樹脂的澆口與模腔連接的連接部分的角部所引起的在成型品的外 觀面上的溶合紋。這里，在本實施形態(tài)中，成型模具10假設(shè)對具有比較薄的壁厚的箱狀或有底圓筒 狀等成型品100進行成型。在這種情況下，即便設(shè)置有工藝肋部17，但因為受到成型品100 的側(cè)壁IOOb的壁厚和工藝肋部17的厚度的尺寸條件的限制，存在不能充分確保的間隙 a(參照圖1的放大圖)的情況，該間隙a是外觀面IOOa距離工藝肋部17的距離，還存在不 能充分確保工藝肋部17與模腔14連接的連接部分(以下為連接部)的面積的情況。在不 能充分確保間隙a的情況下，即使設(shè)置有工藝肋部17，有時也會在外觀面100上產(chǎn)生以工藝 肋部為起點的溶合紋(WL)，另外，在不能充分確保工藝肋部17與模腔14的連接部的面積的 情況下，會有所謂流波痕(FM)和漩紋的外觀在外觀面IOOa上產(chǎn)生。另外，澆口(這里是工 藝肋部17和模腔14的連接部)的面積越小越容易產(chǎn)生流波痕和漩紋，此為外觀不良的一 種表現(xiàn)。然而，在成型品100為薄壁的情況下，會產(chǎn)生如下的矛盾關(guān)系如果想要獲得足夠 工藝肋部17的間隙a，就不能充分確保工藝肋部17與模腔14連接的連接部的面積，如果想 要充分確保連接部的面積就不能獲得足夠的間隙a。而且，當兩者無法同時成立時，成型品 100的外觀品質(zhì)就不能保證，產(chǎn)生實施涂裝等的必要性而引起成本上升。這里，在本發(fā)明的成型模具10中，使工藝肋部17與模腔14連接的連接部的至少 外觀面IOOa側(cè)的一部分或者前部形成為彎曲形狀。在此實施形態(tài)中，作為彎曲形狀，具有 圓弧狀的角部(即具有圓弧角R的角部)，通過使連接部的至少外觀面IOOa側(cè)的角部具有 圓弧角R，即使無法充分確保間隙a和連接部的面積，也可以使外觀品質(zhì)良好。另外，如后所 述，并不僅限于將圓弧狀角部作為彎曲形狀，也可以選擇橢圓形或者圓形等。在圖2中，圖2(a)表示成型品100的主視圖，圖2 (b)表示仰視圖。另夕卜，圖3是 表示模腔14和工藝肋部17的立體圖。這里，工藝肋部17與模腔14的連接部是沿著分型面13的兩者的邊界領(lǐng)域(嚴密 地說是邊界面、分模面)。雖然工藝肋部17如圖1所示在開閉模方向(圖1中為上下方向) 上具有規(guī)定長度，但關(guān)于該長度方向不具有圓弧角R，也即連接部僅為所述邊界領(lǐng)域。S卩，如圖2(b)所示，在成型品100中，使位于工藝肋101的外觀面IOOa側(cè)的角部 具有圓弧角R，即形成為圓弧狀(IOlb)。與此對應(yīng)，如圖3所示，工藝肋部17的與模腔14 連接的連接部分即連接部17a的外觀面IOOa側(cè)的角部具有圓弧角R(R部17b)。在此成型模具10中，將工藝肋部17的與模腔14連接的連接部17a的外觀面IOOa側(cè)的角部做成彎曲形狀且使其具有圓弧角R，通過形成R部17b，即便因成型品100的壁厚 引起不能充分保證間隙a，也能保證外觀品質(zhì)。S卩，通過形成R部17b，可以使成型材料的流 通順暢，從而避免溶合紋的產(chǎn)生，且保證成型品100的外觀品質(zhì)。以上，在本發(fā)明的實施形態(tài)的成型模具10中，將工藝肋部17的與模腔14連接的 連接部17a的外觀面IOOa側(cè)的角部做成彎曲形狀且使其具有圓弧角R，形成R部17b。由 此，即便因成型品100的壁厚原因而不能充分保證間隙a，也可利用R部17b使成型材料的 流通順暢，從而可以可靠地避免溶合紋的產(chǎn)生。而且，本實施形態(tài)的成型模具10，在成型品100的形狀所引起的、為了確保間隙a 而使工藝肋部17的厚度b變薄時不能充分確保工藝肋部17的與模腔14連接的連接部17a 的面積的情況下，尤其可以被有效地使用。也即，通過形成R部17b，由于無需使工藝肋部 17的厚度變薄來確保間隙a就可以避免溶合紋的產(chǎn)生，因此可以使連接部17a的面積被充 分確保，同時也可以避免流波痕和漩紋的產(chǎn)生。另外，在本實施形態(tài)的成型模具10中，由于填充在沉陷式澆口 16中的成型材料在 開模時被自動地切除，因此，切除的工序僅針對工藝肋101，與采用扇形澆口相比，切削的工 序數(shù)沒有增加。因此，可以提高外觀品質(zhì)，同時也可以實質(zhì)地消減成本。另外，本實施形態(tài)的成型模具10從構(gòu)造面出發(fā)來解決保證外觀品質(zhì)的問題，因 此可以應(yīng)用于量產(chǎn)化困難的添加有鋁粉、云母粉等光亮材料的金屬感高的樹脂材料，又由 于光亮材料的形狀、粒子直徑、添加量不會受到限制，因此可以提供各種的商品性高的成型 品。另外，在本實施形態(tài)的成型模具10中，由于能夠?qū)崿F(xiàn)無涂裝化，因此，可以得到成本下 降效果，同時也可以通過VOC的減少而對環(huán)境做出較大貢獻。實施例以下，對本發(fā)明的實施例與比較例一起進行說明。在本實施例和比較例中，對側(cè)壁 的壁厚(板厚)為2. Omm的箱狀或有底圓筒狀的音響的音量旋鈕進行了成型。在實施例中， 使用了本發(fā)明的成型模具，該成型模具設(shè)置有工藝肋部17，使工藝肋部17與用于形成音量 旋鈕的模腔14連接的連接部17a的角部具有圓弧角R，。另一方面，在比較例中，設(shè)置有工 藝肋部，工藝肋部與模腔的連接部的角部不設(shè)置成彎曲形狀，換言之，使用連接部為矩形的 沉陷式澆口的成型模具。另外，在本實施例和比較例中，選擇AES樹脂作為成型材料，使用添加了 2. 0%重 量的平均粒子直徑為5 μ m的鋁粉的材料。而且，一般鋁粉的平均粒子直徑為5 μ m 90 μ m， 粒子直徑越小越能夠得到金屬感，外觀性會變高，但卻具有容易產(chǎn)生流波痕和漩紋等外觀 的特點。(比較例)首先，對比較例進行說明。如上所述，在比較例中，設(shè)置有工藝肋部，工藝肋部的與 模腔連接的連接部的角部沒有做成彎曲形狀，換言之，使用了連接部為矩形的沉陷式澆口 的成型模具。圖4(a)表示比較例的成型模具的工藝肋部或形成在音量旋鈕上的工藝肋的 形狀。如圖4(a)所示，在比較例的成型模具中，工藝肋部與模腔的連接部為矩形。在比較 例中，在此成型模具中，使成型品(側(cè)壁)的壁厚t為2. 0mm、工藝肋部(連接部)的寬c為 5. 0mm，改變間隙a和工藝肋部(連接部)的厚度b的尺寸，對音量旋鈕進行成型，觀察外觀 的狀態(tài)。另外，這里所成型的音量旋鈕具有(成型品的壁厚t=間隙a+工藝肋部的厚度b)
8的關(guān)系。在各種條件下的外觀狀態(tài)的關(guān)系用表1表示。另外，此時，將工藝肋部的寬度c設(shè) 為5. Omm的固定值，是為了可以在大量生產(chǎn)時不出現(xiàn)澆口切割的問題，且將5. OOmm設(shè)定為 上限值。表1表1.間隙a與外觀的關(guān)系(比較例)
權(quán)利要求
一種注塑成型模具，與從注塑成型品的不成為外觀面的部位突出形成的工藝肋相對應(yīng)，在模腔的規(guī)定部位上設(shè)置形成有工藝肋部，經(jīng)由澆口向該工藝肋部注塑成型，其特征在于，所述注塑成型品的所述外觀面的端部設(shè)定在分型面上，在沿著該分型面的模腔面上，從所述外觀面向內(nèi)側(cè)偏倚地設(shè)置形成有所述工藝肋部，所述工藝肋部與所述模腔連接的連接部的至少所述外觀面?zhèn)鹊囊徊糠只蛉啃纬蔀閺澢螤睢?br>
2.如權(quán)利要求1所述的注塑成型模具，其特征在于，所述工藝肋部從所述外觀面向內(nèi) 側(cè)偏倚不足1.0mm而形成。
3.如權(quán)利要求1所述的注塑成型模具，其特征在于，作為所述彎曲形狀，具有形成為 R ^ 0. 5mm的圓弧狀角部。
4.如權(quán)利要求2所述的注塑成型模具，其特征在于，作為所述彎曲形狀，具有形成為 R ^ 0. 5mm的圓弧狀角部。
5.如權(quán)利要求1所述的注塑成型模具，其特征在于，所述注塑成型品具有包括所述外 觀面的側(cè)壁，在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
6.如權(quán)利要求2所述的注塑成型模具，其特征在于，所述注塑成型品具有包括所述外 觀面的側(cè)壁，在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
7.如權(quán)利要求3所述的注塑成型模具，其特征在于，所述注塑成型品具有包括所述外 觀面的側(cè)壁，在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
8.如權(quán)利要求4所述的注塑成型模具，其特征在于，所述注塑成型品具有包括所述外 觀面的側(cè)壁，在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
9.如權(quán)利要求1所述的注塑成型模具，其特征在于，所述澆口為沉陷式澆口或者鼻式 澆口。
10.一種注塑成型品的制造方法，與從注塑成型品的不成為外觀面的部位突出形成的 工藝肋相對應(yīng)，在模腔的規(guī)定部位上設(shè)置形成有工藝肋部，經(jīng)由澆口向該工藝肋部注塑成 型，其特征在于，使用如下的注塑成型模具進行注塑成型所述注塑成型品的所述外觀面的端部設(shè)定在 該注塑成型模具的分型面上，在沿著該分型面的模腔面上，從所述外觀面向內(nèi)側(cè)偏倚地設(shè) 置形成有所述工藝肋部，所述工藝肋部與所述模腔連接的連接部的至少所述外觀面?zhèn)鹊囊?部分或全部形成為彎曲形狀。
11.如權(quán)利要求10所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用如下的所述注塑 成型模具進行注塑成型該注塑成型模具的所述工藝肋部從所述外觀面向內(nèi)側(cè)偏倚不足 1. Omm而形成。
12.如權(quán)利要求10所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用如下的所述注塑 成型模具進行注塑成型作為所述彎曲形狀，該注塑成型模具具有形成為R > 0. 5mm的的圓 弧狀角部。
13.如權(quán)利要求11所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用如下的所述注塑 成型模具進行注塑成型作為所述彎曲形狀，該注塑成型模具具有形成為R >0. 5mm的所述 彎曲形狀。
14.如權(quán)利要求10所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用如下的所述注塑 成型模具進行注塑成型所述注塑成型品具有包括所述外觀面的側(cè)壁，所述注塑成型模具 在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
15.如權(quán)利要求11所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用如下的所述注塑 成型模具進行注塑成型所述注塑成型品具有包括所述外觀面的側(cè)壁，所述注塑成型模具 在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
16.如權(quán)利要求12所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用如下的所述注塑 成型模具進行注塑成型所述注塑成型品具有包括所述外觀面的側(cè)壁，所述注塑成型模具 在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
17.如權(quán)利要求13所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用如下的所述注塑 成型模具進行注塑成型所述注塑成型品具有包括所述外觀面的側(cè)壁，所述注塑成型模具 在沿著所述分型面上的模腔面上，設(shè)定所述側(cè)壁的下端且構(gòu)成所述連接部。
18.如權(quán)利要求10所述的注塑成型品的制造方法，其特征在于，使用所述澆口為沉陷 式澆口或者鼻式澆口的所述注塑成型模具。
全文摘要
本發(fā)明的注塑成型模具以及注塑成型品的制造方法能夠使注塑成型品的外觀品質(zhì)良好。與從注塑成型品的不成為外觀面的部位突出形成的工藝肋相對應(yīng)，在模腔的規(guī)定部位上設(shè)置形成有工藝肋部(17)，經(jīng)由澆口(16)向該工藝肋部(17)射出成型。注塑成型品的外觀面的端部設(shè)定在分型面上，在沿著該分型面上的模腔面上，從外觀面向內(nèi)側(cè)偏倚而設(shè)置形成有所述工藝肋部(17)，工藝肋部(17)與模腔連接的連接部(17a)的外觀面100a側(cè)的一部分或全部形成為彎曲形狀。
文檔編號B29C45/26GK101934571SQ201010220368
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者長島洋明 申請人:鈴木株式會社