CN102666063A

CN102666063A - 注塑成型模具以及树脂成形品

Info

Publication number: CN102666063A
Application number: CN2010800527927A
Authority: CN
Inventors: 矢野公一
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2009-11-24
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2012-09-12
Also published as: EP2505333A1; JPWO2011065205A1; WO2011065205A1; US20120231229A1; EP2505333A4

Abstract

注塑成型模具（1）具备：模具主体（21），在该模具主体（21）形成有与内腔（4）连通的贯通孔（313）；筒状部件（331），该筒状部件（331）与贯通孔（313）嵌合；以及插入部件（332），该插入部件（332）插入在筒状部件（331）内，且在该插入部件（332）与筒状部件（331）之间存在规定的间隙（C1），筒状部件（331）的第一端面（331d）和插入部件（332）的第二端面（332a）从限定出内腔（4）的内腔面（312a）突出。

Description

注塑成型模具以及树脂成形品

技术领域

本发明涉及对树脂进行成型的注塑成型模具以及利用该注塑成型模具成型的树脂成形品。

背景技术

在注塑成型时，封闭在注塑成型模具的内腔内的空气和熔融树脂所产生的气体在内腔内被注塑的熔融树脂压缩，从注塑成型模具内的小间隙被排出。

然而，例如在对工程塑料等熔融时的流动性高的树脂进行注塑成型的情况下，由于树脂在短时间内填充于内腔内，因此，存在空气、气体无法被充分排出的情况。如果此类空气、气体未被从内腔充分排出，则会成为欠注（short shot）、转印不良等成型不良的原因。与此相对，如果单纯增大注塑成型模具内的间隙，则容易从该间隙产生树脂泄漏（飞边），存在树脂成形品尺寸不良这一问题。

发明内容

本发明所要解决的课题是：提供一种能够高精度地成型树脂成形品的注塑成型模具以及精度高的树脂成形品。

本发明所涉及的注塑成型模具的特征在于，具备：模具主体，在该模具主体形成有与内腔连通的贯通孔；筒状部件，该筒状部件与上述贯通孔嵌合；以及插入部件，该插入部件插入在上述筒状部件内，且在该插入部件与上述筒状部件之间存在规定的间隙，上述筒状部件的第一端面和上述插入部件的第二端面从限定出上述内腔的内腔面突出。

在上述发明中，也可以形成为：上述第二端面与上述第一端面相比呈突出状、或者实质上与上述第一端面位于同一平面上。

在上述发明中，注塑成型模具的特征在于：上述筒状部件相对于上述模具主体能够装卸，上述插入部件相对于上述筒状部件能够装卸。

本发明所涉及的树脂成形品具有凹部，其特征在于，在上述凹部的底面中，在比上述底面的外周部靠内侧的位置形成有筒状的飞边，上述飞边的顶端位于上述凹部内。

根据本发明，由于筒状部件的第一端面和插入部件的第二端面从内腔面突出，因此，能够高精度地成型树脂成形品。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的注塑成型模具的剖视立体图。

图2是图1的II部的放大剖视图。

图3是图2的III部的放大剖视图。

图4是从图3的IV方向观察的平面图。

图5是示出本发明的第一实施方式的注塑成型模具的变形例的主要部分剖视图。

图6是本发明的第一实施方式的树脂成形品的剖视图。

图7是图6的VII部的放大剖视图。

图8是从图7的VIII方向观察的平面图。

图9是示出本发明的第一实施方式的树脂成形品的变形例的剖视图。

图10是本发明的第二实施方式的注塑成型模具的主要部分剖视图。

图11是从图10的XI方向观察的俯视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

《第一实施方式》

图1是本实施方式的注塑成型模具的剖视立体图，图2是图1的II部的放大剖视图，图3是图2的III部的放大剖视图，图4是从图3的IV方向观察的平面图，图5是示出本实施方式的注塑成型模具的变形例的主要部分剖视图。

本实施方式的注塑成型模具1是用于对例如构成硬盘驱动器的致动器的树脂成形品5（图6所示那样的保持线圈的部件等）进行成型的模具。作为构成该树脂成形品5的树脂，能够举例示出液晶聚合物（LCP：Liquid Crystal Polymer）、聚苯硫醚（PPS：Polyphenylenesulfide）等工程塑料。

如图1所示，该注塑成型模具1具备固定侧模具2和活动侧模具3。

固定侧模具2是注塑成型模具1中的被安装于注塑成型机的固定侧台板（未图示）的部分。该固定侧模具2具有与活动侧模板31共同形成内腔4的固定侧模板21。该固定侧模板21的下表面形成与活动侧模板31对接的对接面、亦即分型面211。

活动侧模具3是注塑成型模具1中的被安装于注塑成型机的活动侧台板（未图示）的部分，伴随着活动侧台板的移动而接近固定侧模具2或者远离固定侧模具2。该活动侧模具3具有活动侧模板31、垫模板32、排气机构33。

如图1以及图2所示，活动侧模板31是与固定侧模板21抵接的板，其上表面是与固定侧模板21对接的对接面、亦即分型面311。

在该活动侧模板31的分型面311形成有第一凹部312。第一凹部312形成为与树脂成形品5相应的形状，从而在活动侧模板31与固定侧模板21之间形成（限定出）内腔4。另外，该第一凹部312的第一底面312a与后述的图6所示的树脂成形品5的下表面对应。在此，在本实施方式中，第一凹部312直接形成于活动侧模板31，但也可以将第一凹部312形成于模具镶块，并将该模具镶块组装于活动侧模板31。

并且，如图2以及图3所示，在活动侧模板31形成有两个嵌合孔313，这两个嵌合孔313与第一凹部312连通，且套筒331（后述）与该嵌合孔313嵌合。该嵌合孔313在第一凹部312的第一底面312a开口。

如图1所示，垫模板32是对活动侧模板31进行支承的板，层叠在活动侧模板31与垫块（spacer block）34之间。

如图2以及图3所示，在该垫模板32形成有收纳套筒331的凸缘部331b（后述）的收纳孔321。

并且，在该垫模板32形成有供顶杆（ejector pin）332（后述）贯通的贯通孔322。该贯通孔322与收纳孔321连通，且与套筒331的插入孔331c（后述）位于同轴上。并且，与顶杆332的外径相比，该贯通孔322的内径形成为足够大，并且该贯通孔322的内径小于套筒331的凸缘部331b的外径。

如图2以及图3所示，排气机构33由套筒331和顶杆332构成。

如图3所示，套筒331具有：套筒主体331a、凸缘部331b、插入孔331c。另外，该套筒331并非与活动侧模板31形成为一体的部件，而是相对于活动侧模板31能够安装以及拆卸的分体部件。

套筒主体331a是圆筒状的部件，且形成有能够与活动侧模板31的嵌合孔313嵌合的外径。并且，如该图所示，相对于活动侧模板31在第一凹部312处的厚度t₂，该套筒主体331a的高度t₁相对较大（t₁＞t₂）。因此，套筒主体331a的第一端面331d（图中的上端）相对于第一凹部312的第一底面312a突出高度t₃（t₃＝t₁－t₂，例如20μm～30μm左右）的量。

凸缘部331b是套筒331中的卡止于活动侧模具31的部分，且位于套筒主体331a的下部。相对于嵌合孔313的内径，凸缘部331b的外径相对较大，并且，相对于垫模板32的收纳孔321的内径，凸缘部331b的外径相对较小。并且，凸缘部331b的厚度实质上与垫模板32的收纳孔321的深度相同、或者比收纳孔321的深度略浅。因此，凸缘部331b被收纳于收纳孔321，凸缘部331b被夹持在收纳孔321的底面和活动侧模板31的下表面之间，因此，套筒331被固定。

如图3所示，插入孔331c是从套筒331的上表面（第一端面331d）一直贯通到下表面的孔。相对于顶杆332（后述）的外径，插入孔331c的内径相对较大，当顶杆332插入到插入孔331c时，在插入孔331c的内表面与顶杆332的侧面之间形成有间隙C1（例如约5μm）。由此，在注塑成型时，熔融树脂产生的气体、封闭在内腔4内的空气经该间隙C1而从内腔4被向外部排出。另外，如图4所示，该间隙C1形成为沿着插入孔331c的内表面以及顶杆332的侧面的环状。

顶杆332是将在内腔4（第一凹部312）中成型的树脂成形品5从活动侧模具3顶出的部件。

如图1所示，顶杆332是销状的部件，外径例如为约0.5mm～1.5mm。该顶杆332贯通垫模板32的贯通孔322而插入至套筒331的插入孔331c内。并且，顶杆332的下端被固定于顶出板333a、333b，伴随着顶出板333a、333b的滑动移动（图中Z方向），将在内腔4内成型的树脂成形品5顶出。

在此，如图3所示，顶杆332的第二端面332a（上端）与套筒331的第一端面331d实质上位于同一平面L1上。另外，如图5所示，也可以使顶杆332的第二端面332a与套筒331的第一端面331d相比朝内腔4内突出规定高度t₄。

另外，在本实施方式中，在注塑成型模具1设置有两根顶杆332，但并不特别限定于此，也可以设置有三根以上顶杆332。在此，可以对所有顶杆332均设置排气机构33，也可以对一部分顶杆332设置排气机构33。并且，也可以将树脂成形品5与金属部件（例如致动器的托架）一体成型（嵌件成型）。

接下来，对本实施方式的作用进行说明。

图6是本实施方式的树脂成形品的剖视图，图7是图6的VII部的放大剖视图，图8是从图7的VIII方向观察的平面图，图9是示出本实施方式的树脂成形品的变形例的剖视图。

在本实施方式的注塑成型模具1中，当经注入口X（参照图1）以高压（例如70MPa～80MPa）喷射熔融树脂时，熔融树脂被填充到内腔4内，如图6所示，成型有与内腔4（第一凹部312）相应形状的树脂成形品5。此时，熔融树脂所产生的气体、封入内腔4内的空气经上述间隙C1被向外部排出，并且，熔融树脂进入间隙C1，在树脂成形品5形成有飞边52。在此，套筒331与嵌合孔313嵌合，在两者之间没有间隙，在套筒331与嵌合孔313之间不产生飞边。另外，从间隙C1被排出的空气、气体经过垫模板32的贯通孔322与顶杆332之间的间隙被向注塑成型模具1外排出。

在本实施方式中，如图6以及图7所示，在树脂成形品5形成有与注塑成型模具1的套筒331以及顶杆332相应的第二凹部51。该第二凹部51的深度t₅形成为与图3所示的套筒31以及顶杆332的高度t₃相应的深度（t₃≈t₅）。

另外，如图5所示，在顶杆332的第二端面332a相对于套筒331的第一端面331d突出的情况下，如图9所示，树脂成形品5的第二凹部51形成为被飞边52包围的部分进一步凹陷的形状。

如图7以及图8所示，在第二凹部51的第二底面511中，飞边52形成于比第二底面511的外周部511a靠内侧的位置，在俯视视角中呈环状。并且，该飞边52的高度t₆在第二凹部51的深度t₅以下（t₆≤t₅），飞边52的顶端（图7中的下端）位于第二凹部51内。因此，即便在树脂成形品5形成有飞边52，也能够维持树脂成形品5的厚度h，能够高精度地成型树脂成形品5。并且，在本实施方式中，在树脂成形品5中，由于在不会对外观造成影响的位置形成第二凹部51，因此，允许存在飞边52。

并且，如上所述，即便在树脂成形品5产生有飞边52，也能够抑制对尺寸精度的影响，因此，能够增大上述间隙C1。由此，熔融树脂所产生的气体、封入内腔4内的空气更加积极地被向内腔4外排出，难以产生转印不良、欠注等成型不良。

并且，在本实施方式中，即便在树脂成形品5产生有飞边52，也不需要除去飞边52，树脂成形品5的生产率优异。

在此，从熔融树脂产生的气体在内腔4内在高温高压的状态下被压缩，由此，在注塑成型模具1中，存在形成内腔4的部分的表面被腐蚀的情况。在树脂成分中包含硫磺的情况下，这种腐蚀尤其显著。对此，如上所述，通过增大间隙C1，积极地排出气体，能够抑制此类腐蚀。

另一方面，虽然由于从间隙C1排出较多气体而形成间隙C1的套筒331和顶杆332容易被腐蚀，但在此类情况下，只要对套筒331和顶杆332进行部件更换即可。由于上述套筒331、顶杆332是小部件，因此，该部件更换的费用廉价。如此，在本实施方式中，在注塑成型模具1的维护中实现了低成本化。

《第二实施方式》

其次，对第二实施方式进行说明。

图10是本实施方式的注塑成型模具的主要部分剖视图，图11是从图10的XI方向观察的平面图。

在本实施方式的注塑成型模具1a中，在排气机构35设置于限定出内腔4的插入块352这点上与第一实施方式不同，除此之外的结构均相同。以下，仅对与第一实施方式不同点进行说明，对与第一实施方式相同结构的部分标注相同的符号并省略说明。

如图10以及图11所示，本实施方式的排气机构35具有套筒351和插入块352。

如图10以及图11所示，套筒351具有：套筒主体351a、凸缘部351b、插入孔351c。

套筒主体351a形成截面呈矩形的筒状，凸缘部351b也与套筒主体351a相应地形成为矩形。并且，插入孔351c的截面也形成为矩形。并且，与第一实施方式相同，该套筒主体351a的第一端面351d相对于第一凹部312的第一底面312a突出高度t₃的量。

如图10以及图11所示，插入块352具有块主体352a和板部352b。

块主体352a插入于套筒351的插入孔351c。该块主体352a的第三端面352c从第一凹部312的第一底面312a朝内腔4内突出，且实质上与套筒351的第一端面351d位于同一平面L2上。另外，也可以使块主体352a的第三端面352c与套筒351的第一端面351d相比朝内腔4内相对突出。

并且，如图11所示，块主体352a在俯视视角中形成为矩形，其尺寸比套筒351的插入孔351c的截面尺寸略小。因此，在块主体352a的侧面和插入孔351c的内表面之间形成有间隙C2。另外，只要形成有此类间隙C2即可，也可以将套筒351、插入块352的截面形状（俯视视角）设定成圆形。

板部352b在其中央部分与块主体352a连结，在其上表面与套筒351的凸缘部351b的下表面抵接。并且，板部352的下表面与垫模板32的收纳孔321接触。

在本实施方式中，如图10所示，套筒351的凸缘部351b和插入块352的板部352b被夹持在垫模板32的收纳孔321的底面与活动侧模板31的下表面之间而被固定。并且，虽然没有特别图示，但在套筒351以及垫模板32形成有与间隙C2连通的通路，熔融树脂所产生的气体、封闭在内腔4内的空气经该间隙C2以及该通路被朝注塑成型模具1a外排出。

在本实施方式中，通过设置此类排气机构35，能够得到与第一实施方式相同的效果。并且，除了在顶杆332设置有排气机构之外，在插入块352也设置有排气机构，由此，能够在注塑成型模具内设置较多的排气机构，能够更加积极地将熔融树脂所产生的气体、封闭在内腔4内的空气排出至外部。

另外，排气机构并不限定于设置在活动侧模具3，也可以设置于固定侧模具2。并且，在将树脂成形品5和金属部件（例如托架）作为一体而进行嵌件成型的情况下，也可以代替在顶杆、插入块设置如上所述的排气机构而在用于对该金属部件进行定位的中心销设置如上所述的排气机构，或者除了在顶杆、插入块设置如上所述的排气机构之外、在用于对该金属部件进行定位的中心销也设置如上所述的排气机构。

另外，在以上所说明的实施方式中，嵌合孔313相当于本发明的贯通孔的一例，固定侧模板21以及活动侧模板31相当于本发明的模具主体的一例，套筒331、351相当于本发明的筒状部件的一例，顶杆332、插入块352相当于本发明的插入部件的一例，第一底面312a相当于本发明的内腔面的一例，第二端面332a以及第三端面352c相当于本发明的第二端面的一例，第二凹部51相当于本发明的凹部的一例，第二底面511相当于本发明的底面的一例。

并且，以上所说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的，并非是为了限定本发明而记载的。因此，上述实施方式所公开的各个要素意图包含属于本发明的技术范围的所有的设计变更、等同物。

附图标记说明：

1、1a：注塑成型模具

2：固定侧模具

21：固定侧模板

3：活动侧模具

31：活动侧模板

312：第一凹部

312a：第一底面

313：嵌合孔

33、35：排气机构

331、351：套筒

331a、351a：套筒主体

331b、351b：凸缘部

331c、351c：插入孔

331d、351d：第一端面

332：顶杆

332a：第二端面

352：插入块

352a：块主体

352b：板部

352c：第三端面

4：内腔

5：树脂成形品

51：第二凹部

511：第二底面

52：飞边

Claims

1.一种注塑成型模具，其特征在于，

所述注塑成型模具具备：

模具主体，在该模具主体形成有与内腔连通的贯通孔；

筒状部件，该筒状部件与所述贯通孔嵌合；以及

插入部件，该插入部件插入在所述筒状部件内，且在该插入部件与所述筒状部件之间存在规定的间隙，

所述筒状部件的第一端面和所述插入部件的第二端面从限定出所述内腔的内腔面突出。

2.根据权利要求1所述的注塑成型模具，其特征在于，

所述第二端面与所述第一端面相比呈突出状、或者实质上与所述第一端面位于同一平面上。

3.根据权利要求1或2所述的注塑成型模具，其特征在于，

所述筒状部件相对于所述模具主体能够装卸，

所述插入部件相对于所述筒状部件能够装卸。

4.一种树脂成形品，

该树脂成形品具有凹部，

所述树脂成形品的特征在于，

在所述凹部的底面中，在比所述底面的外周部靠内侧的位置形成有筒状的飞边，

所述飞边的顶端位于所述凹部内。