CN101267925A - 用于生产空心模制品的模具装置以及用于生产空心模制品的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于生产空心模制品的模具装置，其能符合热流道规范并且便于在布置浇口没有困难的情况下更换膜形成装置的消耗品的操作，并提供了一种用于生产空心模制品的方法。模具装置包括：在第一模具和第二模具之间用于模制第一分离本体的第一模制部分和用于模制第二分离本体的第二模制部分，并且除了模制部分之外还包括膜形成部分，以便模制空心模制品，其中膜形成部分、第一模制部分和第二模制部分按照这个顺序线性地布置。

Description

用于生产空心模制品的模具装置以及用于生产空心模制品的方法

技术领域

本发明涉及一种用于生产空心模制品的模具装置以及一种用于生产该空心模制品的方法，并且更具体地，涉及一种用于生产包括膜形成表面的空心模制品的模具装置以及一种用于生产该空心模制品的方法。

背景技术

通常，通过模具滑合注射成型法(die slide injection)来模制空心模制品是公知的。

例如，在日本专利公开文本No.H02-038377的描述中，建议了一种用于通过由一对凸模和凹模模制分离的本体(初次模制)、使一个模具滑动以使分离的本体彼此相对、并且然后用熔融树脂将本体熔化至彼此之上(二次模制)来模制空心模制品的方法。

如图7A所示，这种方法使用了具有单个浇口112的固定模102、沿着固定模102移动到两个位置的滑动模103以及将要与滑动模103匹配的可动模104。

滑动模103设有用于模制空心模制品的凸模115和凹模116，并且与固定模102的浇口112相通的子浇口113和114设在上述两个位置处。

而且，与滑动模103的凸模115和凹模116相对的凹模117和凸模118提供至可动模104。

空心模制品能以下面的方式由这种模具模制。

首先，熔融树脂注射入形成于彼此相对的凸模115、118和凹模116、117之间的一对腔室119和120以形成每个分离本体131和132。此时，从注射机111注射的熔融树脂从流道121和门122、123通过子浇口113和114引入腔室119和120。

接着，模具103从其中如图7A所示滑动气缸109延伸的最下位置滑动至其中如图7B所示滑动气缸109缩回的最上位置，使得滑动模103与可动模104匹配。

这样，在相应的分离本体131和132彼此相对并抵靠之后，熔融树脂注射在抵靠表面131a和132a周围以将分离的本体131和132彼此焊接，从而模制出空心模制品。

而且，日本专利申请公开文本No.2004-338328建议了一种模制方法，在模制作为空心模制品的灯体时，其使用一种包括汽相沉积步骤的模具滑合注射成型法。

该申请包括在灯体的内表面上真空沉积反射表面的汽相沉积步骤，该步骤介于模制灯体和透镜部分的初次模制步骤和使灯体和透镜部分抵靠并成一体的二次模制步骤之间，其中真空沉积装置安装至固定模。

至于包括汽相沉积步骤的模具滑合注射成型法，出现下面的问题，例如，如日本专利申请公开文本No.2004-338328所公开的，受到真空沉积步骤的一部分设在受到初次模制步骤和二次模制步骤的部分之间。

也就是说，受到初次模制步骤和二次模制步骤的部分布置在受到真空沉积步骤的部分的两侧上。

因此，与仅包括分离本体形成步骤和分离本体连接步骤的上述日本专利公开文本No.H02-038377不同，需要将浇口跨过很长距离布置到模具两端。

而且，这种浇口必须布置成避开结合到汽相沉积步骤中的汽相沉积装置(膜形成装置)。因此，布置浇口变得非常困难。

在热流道规范的情况下，这使得难以布置歧管。

为了提高模制效率，通常使用热流道，其中流道形成于其中形成有热的歧管中，以便将来自浇口流道的熔融树脂总是以熔融状态保持在门附近。

当汽相沉积装置(膜形成装置)定位在模具中心处时，这使得难以这样布置歧管。

而且，汽相沉积装置(膜形成装置)对于热没有抵抗性。因此，在一些情况下，比如在日本专利申请公开文本No.2004-338328中(其中汽相沉积装置(膜形成装置)安装在初次模制步骤和二次模制步骤之间)，就必须提供分离的冷却单元。

此外，在用于更换汽相沉装置(膜形成装置)可消耗的靶的操作以及用于清理当汽相沉装置(膜形成装置)定位在模具中心时定期出现的掩模板的操作中，可用性退化，这也产生了问题。

发明内容

本发明的目标是提供一种用于生产空心模制品的装置，其能处理热流道规范并且便于在布置浇口没有困难的情况下更换膜形成装置的消耗品的操作，以及一种用于生产空心模制品的方法。

为了实现上述目标，本发明提供了一种具有下面构造的用于生产空心模制品的模具装置以及一种用于生产空心模制品的方法。

根据本发明的模具装置具有下面的特点。

根据本发明的模具装置包括：具有用于模制该模制品的第一分离本体的第一模制部分和用于模制该模制品的第二分离本体的第二模制部分的第一模具和第二模具，并且第一模具具有用于在分离本体的至少一部分上形成膜的膜形成部分，其中第一模具和/或第二模具被滑动以将第二模具的第一模制部分与膜形成部分、第一模具的第一模制部分或者第一模具的第二模制部分相定位，并且其中膜形成部分、第一模具的第一模制部分和第一模具的第二模制部分按照这个顺序线性地布置。

而且，根据本发明的模具装置的特征在于第一模制部分是主体模制部分，并且第二模制部分是透镜模制部分。

根据本发明的模具装置的特征在于第一模具是固定模，并且第二模具是设在一可动模上的滑动模，该可动模在模块打开时由模具打开和闭合设备在与固定模分离的方向上驱动。

根据本发明的模具装置的特征在于第一模具是可动模，并且第二模具是设在固定模上的滑动模。

根据本发明的模具装置的特征在于掩模板可拆卸地附接到第一模具的膜形成部分的与第二模具相对的表面上。

根据本发明的用于生产空心模制品的方法具有下面的特点。

也就是说，在根据本发明的用于生产空心模制品的方法中，使用一种模具装置，该模具装置包括：具有用于模制该模制品的第一分离本体的第一模制部分和用于模制该模制品的第二分离本体的第二模制部分的第一模具和第二模具，并且第一模具具有膜形成部分，该方法包括：分别由第一模具和第二模具模制该模制品的分离本体的初次模制步骤；滑动第一模具和/或第二模具以将第二模具的第一模制部分与膜形成部分相定位；在第一分离本体的至少一部分上形成膜的膜形成步骤；滑动第一模具和/或第二模具以将第二模具的第一模制部分与第一模具的第二模制部分相定位；和使分离本体在其部分处彼此抵靠并将树脂注射至抵靠部分的二次模制步骤，其中膜形成部分、第一模制部分和第二模制部分按照这个顺序设在第一模具中以模制空心模制品。

根据本发明的用于生产空心模制品的方法的特征在于：掩模板可拆卸地附接到第一模具的膜形成部分的与第二模具相对的表面上，滑动第一模具和/或第二模具以将第二模具的第一模制部分与第一模具的第二模制部分相定位，拆卸掩模板，并执行设在膜形成部分上的膜形成单元的维护。

本发明能实现一种用于生产空心模制品的模具装置和用于生产空心模制品的方法，其能便于在布置浇口没有困难或者没有热影响的情况下更换膜形成装置的消耗品的操作。

从下面参照附图对示例性实施例的描述中，本发明的其它特点将变得很明显。

附图说明

图1A和1B示出了本发明一个实施例中利用用于模制空心模制品的模具进行的初次模制步骤。

图2A和2B示出了本发明一个实施例中利用用于模制空心模制品的模具进行的膜形成步骤。

图3A和3B示出了本发明一个实施例中利用用于模制空心模制品的模具进行的二次模制步骤。

图4示出了利用根据本发明的模制模具所模制的模制品的一个例子。

图5A和5B示出了掩模板。

图6示出了导柱。

图7A和7B示出了由日本专利公开文本No.H02-038377所公开的通过模具滑合注射成型法模制空心模制品的常规方法。

具体实施方式

用于执行本发明的示例性实施例将参照下面的实施例进行描述。

本发明实施例中用于生产空心模制品的模具以及用于生产空心模制品的方法将参照下面的附图进行描述。附图中包括固定模1、可动模2、滑动模3、膜形成装置4、固定模的本体模制部分(第一模制部分)5、固定模的透镜模制部分(第二模制部分)6、滚珠丝杠7、滑块8、伺服马达9、滑动模的本体模制部分(第一模制部分)10、滑动模的透镜模制部分(第二模制部分)11、线性编码器12、标尺13、掩模板14、本体31、透镜部分32、腔室41、腔室49、浇口50、导孔51以及导柱52。

图1A和1B示出了在这个实施例中利用用于模制空心模制品的模具进行的初次模制步骤。

图2A和2B示出了在这个实施例中利用用于模制空心模制品的模具进行的膜形成步骤，以及图3A和3B示出了在这个实施例中利用用于模制空心模制品的模具进行的二次模制步骤。

图1A、2A和3A是在固定模移除时从模具左侧面看到的示意图，并且图1B、2B和3B是从模具上方看到的示意图。模具适合于从附图中的左侧(膜形成装置4一侧)操作。

在图1A和1B中，第一模具1是其位置固定并且在模具释放时不移动的固定模。可动模2在模具释放时能在与固定模分开的方向上移动。

具有用于形成所述模制品的分离本体的模制部分的第二模具3是借助于后述的滑动机构相对于固定模1滑动的滑动模。

可动模2与滑动模3(其在这个实施例中是第二模具)一起借助于模具打开/闭合机构(未示出)相对于固定模沿向右方向(在附图中向下)释放。

滑动模3提供至可动模2，并且构造了用于使滑动模3滑动的驱动机构。

滑动模3包括与固定模1的本体模制部分(第一模制部分)5相对应的本体模制部分(第一模制部分)10以及与固定模的透镜模制部分(第二模制部分)6相对应的透镜模制部分(第二模制部分)11。

滑动模的透镜模制部分(第二模制部分)11具有与固定模的透镜模制部分(第二模制部分)6成对地模制透镜部分(第二分离本体)的腔室49。

而且，滑动模的本体模制部分(第一模制部分)10具有与固定模的本体模制部分(第一模制部分)5成对地模制本体(第一分离本体)的腔室41。

在这个实施例中，滑动模提供至可动模2，但是滑动模也可提供至固定模1。

在这种情况下，第一模具是可动模，并且第二模具是设在固定模上的滑动模。另外，滑动模可提供至固定模和可动模两者。

而且，在根据本发明的模具装置中，膜形成部分4、用于固定模的本体模制部分(第一模制部分)5以及用于固定模的透镜模制部分(第二模制部分)6以相等的间距线性地提供至固定模1。

此外，这些部分与注射成型机相连接，并且设有将树脂供应至固定模的本体模制部分5和透镜模制部分6的浇口50。

因为膜形成部分布置成避开第一模制部分和第二模制部分之间的位置，所以就能易于布置用来将树脂供应至模制部分的浇口和流道。

而且，对热抵抗性很差的膜形成装置能布置在尽可能远离热源的位置，从而能使热对膜形成装置的影响最小化。

膜形成装置布置在固定模的膜形成部分的内侧。因为本发明中使用了通常使用的膜形成装置，因此将省略其详细描述，但是膜形成一般如下进行。

在形成膜时，由真空泵(未示出)使膜形成装置的内侧形成真空，并且高能颗粒与靶的表面碰撞，因此靶的原子被放出。利用用于在本体31的内表面上形成膜的溅射方法在主体的内表面上形成膜。

掩模板可分离地附接至固定模1的膜形成部分的与滑动模相对的表面。

图5A和5B示出了掩模板。

图5A是从模具上方的位置看到的示意图，图5B是固定模分型线平面的平面图。掩模板14设有孔15，并且执行掩模以便仅在模制品的所需部分上进行汽相沉积。

掩模板不是附接至膜形成装置，而是附接至固定模1，从而与模制品的对准精度能变高。

在汽相沉积重复数次之后，附着在掩模板14上的汽相沉积物质可被剥离。被剥离的物质可能附着至模制品从而产生有缺陷的制品。

为了防止有缺陷的制品，需要定期清理。在根据本发明的模具装置中，掩模板14由螺栓16可分离地附接至固定模1。

而且，膜形成部分定位在固定模的端部，并且通过移动滑动模而在固定模1的膜形成部分的与滑动模相对的表面上形成空间，使得掩模板能易于与固定模分离并且能简单地清理。

分离的部分用作开口，使得比如更换膜形成装置中的靶之类的维护能易于进行。

图4示出了由根据本发明的模制模具所模制的空心模制品的一个例子。

在图4中，本实施例中的空心模制品包括：本体部分31，具有其上形成有膜的内表面；以及透镜部分32。这些部分的抵靠部分35和36彼此抵靠，并且空间33由这些抵靠部分形成。从注射成型机注射的熔融树脂通过浇口填充在所述空间中。本体部分和透镜部分通过所述空间中的树脂彼此熔融以模制空心模制品。

接着，将描述根据本发明用于生产空心模制品的方法。

首先，将描述初次模制步骤。

驱动伺服马达9，并且通过滚珠丝杠7将滑动模3定位在模具的中心处，其是初次模制步骤中的模制部分。

通过事先输入控制设备的传送量和由编码器所检测的滚珠丝杠的旋转量之间的偏差，将滑动模3定位在初次模制步骤的位置(这是第一定位位置)中。

可动模2由模具打开/闭合设备移动到固定模1一侧，使得滑动模3与固定模1相配合。

此时，用于定位滑动模的导柱和导孔设在滑动模和固定模的分型线上。

图6是导柱的示意图。导孔51具有渐缩插入部分，使得即使在导柱52在稍微偏差的位置处插入时导柱52也能与导孔51平稳地装配。

导柱52也具有渐缩部分以便在导柱完全插入时与导孔51的渐缩部分相配合。

在这个实施例中，四个导孔51在滑动模上钻出，并且十个导柱52设在固定模的所述相对表面上与导孔51相对的位置处以进行定位。

导柱可附接至固定模，并且导孔可设在滑动模上。

紧邻导柱52插入导孔51之前，信号从模具打开/闭合设备传送至电源控制设备。

通过所述信号，电源控制设备输出用于停止伺服马达电力供应的信号，并且伺服马达解锁，以使得导柱52在滑动模可动的状态下插入导孔51。

于是，固定模和滑动模被准确地定位。由于伺服马达的电力供应停止，这个位置就被校正为与事先输入控制设备的传送量相应的位置。

这样，在模具高精度地配合之后，夹持模具。图1A和1B示出了这个状态，并且腔室41和49形成于固定模1和滑动模3之间。

在这个状态下，熔融树脂从附接至固定模1的注射成型机注射。

熔融树脂通过固定模的浇口50充入腔室41和49。这样，就形成了分别作为模制品的分离本体的本体部分31和透镜部分32(参见图4)。

可动模2由模具打开/闭合设备在附图的向下方向上移动，从而将滑动模3和固定模1分离以执行模具打开。

于是，本体部分31仍然在滑动模3中并且从固定模1释放。同时，透镜部分32仍然在固定模1中并且从滑动模3释放。

在完成模具打开后，信号发送至电源控制设备。通过所述信号，电源控制设备输出用于开始向伺服马达供应电力的信号，从而开始向伺服马达供应电力。

下面，将描述膜形成步骤。

驱动伺服马达9，并且通过滚珠丝杠7将滑动模3定位在模具的前部(附图中的左侧)，所述前部是膜形成步骤中的模制部分。

滑动模3根据事先输入控制设备的传送量和由编码器检测的滚珠丝杠旋转量之间的偏差以很高的准确度定位在膜形成步骤的一位置处，这个位置是第二定位位置。

可动模2由模具打开/闭合设备移动至固定模1一侧，从而滑动模的本体模制部分设在膜形成装置中。

此时，类似于初次模制，用于定位滑动模的导柱52和导孔51分别设在滑动模和固定模的相对表面上。紧邻导柱52插入导孔51之前，信号从模具打开/闭合设备传送至电源控制设备。

通过所述信号，电源控制设备输出用于停止伺服马达电力供应的信号，并且伺服马达被解锁，以使得在滑动模可移动的状态下，导柱52插入导孔51。

于是，固定模和滑动模就准确地定位。由于伺服马达的电力供应停止，这个位置就被校正为与事先输入控制设备的传送量相应的位置。

掩模板不附接至膜形成装置，而附接至固定模1，使得与模制品的对准的精度能变高。图2A和2B示出了这个状态。

仍然在滑动模3中的本体部分31设置在膜形成装置中。

在这个实施例中，通常使用的膜形成装置用于膜形成。

由真空泵(未示出)在膜形成装置的内部产生真空，并且高能颗粒与靶的表面碰撞，以使得靶的原子释放。利用用于在本体部分31的内表面上形成膜的溅射方法在本体部分31的内表面上形成膜。

可动模2由模具打开/闭合设备在附图的向下方向上移动，从而将滑动模3和膜形成装置分离以执行模具打开。

在完成模具打开后，信号传送至电源控制设备。通过所述信号，电源控制设备输出用于启动伺服马达电力供应的信号，从而启动伺服马达的电力供应。

下面，将描述二次模制步骤。

驱动伺服马达9，并且通过滚珠丝杠7将滑动模3定位在模具的深部(附图中的右侧)，所述深部是二次模制步骤的模制部分。

滑动模3根据事先输入控制设备的传送量和由编码器检测的滚珠丝杠旋转量之间的偏差以很高的准确度定位在二次模制步骤的一位置处，这个位置是第三定位位置。

可动模2由模具打开/闭合设备移动到固定模1一侧，从而使滑动模3与固定模1相配合。

此时，与初次模制步骤类似，用于定位滑动模的导柱52和导孔51设在滑动模和固定模的分型线上。紧邻导柱52插入导孔51之前，信号从模具打开/闭合设备传送至电源控制设备。

通过所述信号，电源控制设备输出用于停止伺服马达电力供应的信号，并且伺服马达被解锁，以使得在滑动模可移动的状态下，导柱52插入导孔51。

于是，固定模和滑动模就准确地定位。由于伺服马达的电力供应停止，这个位置就被校正为与事先输入控制设备的传送量相应的位置。

这样，在模具高准确度地配合之后，模具被夹持。图3A和3B示出了这种状态。

使滑动模3上具有膜的本体31和仍然在固定模1中的透镜部分32的抵靠部分35和36彼此抵靠(参见图4)。

由这些抵靠部分形成空间33。从注射成型机注射的熔融树脂通过浇口充入所述空间。借助于所述空间中的树脂，本体部分和透镜部分彼此熔融。

在充入所述空间的树脂冷却并硬化之后，固定模1和可动模2再次由模具打开/闭合设备打开，从而允许滑动模3与固定模1分开。

然后，本体部分31和透镜部分32对接以完成单个空心模制品。

可动模2由模具打开/闭合设备在附图的向下方向上移动，从而将滑动模3和固定模1分离以执行模具打开。

于是，移除空心模制品。

这样，在移除空心模制品之后，在完成模具打开时将信号传送至电源控制设备。通过所述信号，电源控制设备输出用于启动伺服马达电力供应的信号，从而启动伺服马达的电力供应。

再次驱动伺服马达9，滑动模3由滚珠丝杠7定位在模具中心部分，这是初次模制步骤的位置，然后再次进行模制另一模制品的步骤。

在这个循环重复数次之后，膜形成装置定期进行维护。

下面，将描述维护方法。

首先，将滑动模移动到二次模制步骤的模制部分。从而，在膜形成装置与滑动模相对的表面上形成一空间。

然后，移除螺栓16，并且将掩模板14从固定模1移走，并清理掩模板。由于掩模板能被移走，板就易于清理。

而且，被移除的部分用作开口，因此比如更换设在固定模内膜形成装置中的靶之类的维护就能从开口易于进行。

这个实施例示出了这样一种构造：膜形成装置4、固定模的模制部分5以及固定模的透镜模制部分6按照这个顺序以相等的间距线性地设在固定模1中，但是本发明并不限于这种构造。

膜形成装置4的布置位置仅需要避开固定模的模制部分5和固定模的透镜模制部分6之间的位置。例如，固定模的模制部分5、固定模的透镜模制部分6和膜形成装置4当然也可按照这个顺序布置。

在这个实施例中，通过将膜形成部分布置在固定模的端部上，用于将树脂供应至模制部分的浇口和流道就易于布置。

而且，热抵抗性很差的膜形成装置能布置在尽可能远离热源的位置处，使得热对膜形成装置的影响能最小化。

而且，本发明能符合热流道规范。

通过将膜形成装置布置在固定模的端部上，并将滑动模移动到二次模制步骤的模制部分，在固定模的膜形成部分与滑动模相对的表面上形成一空间，因此膜形成装置的维护的可操作性得到改善。

而且，通过将掩模板附接至固定模1，与模制品的对准精确度能变高。

此外，通过使掩模板可拆卸，板能易于清理。

板移除之后的部分用作开口，因此比如更换设在固定模内膜形成装置中的靶之类的维护就能从开口易于进行。

本申请要求2005年9月22日申请的日本专利申请No.2005-276495和2006年9月4日申请的日本专利申请No.2006-238503的优先权，并且它们的全部内容通过参考在此引入。

Claims (9)

1.一种用于生产空心模制品的模具装置，包括：具有用于模制该模制品的第一分离本体的第一模制部分和用于模制该模制品的第二分离本体的第二模制部分的第一模具和第二模具，并且第一模具具有用于在分离本体的至少一部分上形成膜的膜形成部分，

其中第一模具和/或第二模具被滑动以将第二模具的第一模制部分与膜形成部分、第一模具的第一模制部分或者第一模具的第二模制部分相定位，并且

其中膜形成部分、第一模具的第一模制部分和第一模具的第二模制部分按照这个顺序线性地布置。

2.根据权利要求1的模具装置，其中第一模制部分是主体模制部分，并且第二模制部分是透镜模制部分。

3.根据权利要求1的模具装置，其中第一模具是固定模，并且第二模具是设在一可动模上的滑动模，所述可动模在模具打开时由模具打开和闭合设备在与固定模分离的方向上驱动。

4.根据权利要求1的模具装置，其中第一模具是可动模，并且第二模具是设在一固定模上的滑动模。

5.根据权利要求1的模具装置，其中掩模板可拆卸地附接到第一模具的膜形成部分的与第二模具相对的表面上。

6.一种用于生产空心模制品的方法，其使用这样一种模具装置，该模具装置包括：具有用于模制该模制品的第一分离本体的第一模制部分和用于模制该模制品的第二分离本体的第二模制部分的第一模具和第二模具，并且第一模具具有膜形成部分，该方法包括：

分别由第一模具和第二模具模制模制品的分离的本体的初次模制步骤；

滑动第一模具和/或第二模具以将第二模具的第一模制部分与膜形成部分相定位；

在第一分离本体的至少一部分上形成膜的膜形成步骤；

滑动第一模具和/或第二模具以将第二模具的第一模制部分与第一模具的第二模制部分相定位；和

使分离本体在其部分处彼此抵靠并将树脂注射至抵靠部分的二次模制步骤，

其中膜形成部分、第一模制部分和第二模制部分按照这个顺序设在第一模具中以模制空心模制品。

7.根据权利要求6的用于生产空心模制品的方法，其中第一模具是固定模，并且第二模具是设在一可动模上的滑动模，所述可动模在模具打开时在与固定模分离的方向上被驱动。

8.根据权利要求6的用于生产空心模制品的方法，其中第一模具是可动模，并且第二模具是设在一固定模上的滑动模。

9.根据权利要求6的用于生产空心模制品的方法，其中掩模板可拆卸地附接到第一模具的膜形成部分的与第二模具相对的表面上，滑动第一模具和/或第二模具以将第二模具的第一模制部分与第一模具的第二模制部分相定位，拆卸掩模板，并执行设在膜形成部分上的膜形成单元的维护。

Images