CN104220225A - 树脂成型用模具、树脂成型方法和树脂成型品 - Google Patents

Abstract

本发明解决了提供这样一种树脂成型用模具的问题：即使当在芯模上设置倒凹或在腔模上进行表面纹理化时，该模具也能抑制由于倒凹和表面纹理化所致的毛刺的产生。本发明的树脂成型用模具(1)包括：芯模(4)，其包括在其表面上作为倒凹形成的突起(11)，设置突起(11)以形成在树脂成型品(100)中的通孔(105)；和腔模(5)，其设置为可以与芯模(4)接合。腔模(5)包括：包含压花面的空腔主体(13)，在腔模(5)和芯模(4)相互接合的状态下，压花面与芯模(4)的其上设置有突起(11)的表面相对；和设置到空腔主体上(13)以紧靠突起(11)的插入件(15)，插入件(15)包括作为其紧靠突起(11)的表面的镜面加工面(23)。

Description

树脂成型用模具、树脂成型方法和树脂成型品

技术领域

本发明涉及一种树脂成型用模具、一种树脂成型方法和一种树脂成型品。

背景技术

树脂成型用模具包括：通常具有与树脂成型品的内表面相对应的形状的芯模，和设置为可以与芯模接合并且通常具有与树脂成型品的外表面相对应的形状的腔模。

在这样的树脂成型用模具中，在其中芯模和腔模相互接合在一起的状态下形成的空间(空腔)具有对应于树脂成型品的形状，并且熔融的树脂注入空腔以被固化。以此方式制备树脂成型品(专利文献1和2)。

在这种情况下，当树脂固化后，必须将芯模和腔模分离以从树脂成型用模具中取出树脂成型品。然而，当在树脂成型品上或在树脂成型品中形成不平的形状或者形成与分离方向(脱模方向)交叉(与其正交)的通孔时，树脂成型品不能以其原样从树脂成型用模具中取出。

这种形状称为“倒凹(undercut)”。

在用于使包含倒凹的树脂成型品成型的模具中，以下方法是已知的。将形成倒凹的部分设置为独立的组件，并且将该组件当在与脱模方向不同的方向上移动时移除，由此将树脂成型品从树脂成型用模具中取出(专利文献3)。

在这种情况下，当倒凹是垂直于树脂成型品的脱模方向形成的通孔时，可能需要在芯模上设置倒凹。

具体地，在芯模上设置对应于通孔的销钉状突起，并且该突起的周围部分设置为可以在相对于脱模方向倾斜的方向上移动的滑动芯。

另一方面，当在树脂成型品的表面上设置被称为“压花面”的三维装饰时，需要在腔模的内壁上进行称为“压花加工”的雕刻图案的加工(专利文献4)。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP-A-H05-212752

专利文献2：JP-U-H02-146013

专利文献3：JP-A-2002-205324

专利文献4：JP-U-S59-067217

发明内容

发明要解决的问题

然而，当在其中包含对应于其上所设置的通孔的倒凹的芯模与压花的腔模相互组合的状态下进行如上所述的树脂成型时，存在着在通孔的周围产生归因于压花面的毛刺的问题。

而且，即使使用树脂成型用模具的制造在开始时不产生毛刺，经过树脂成型品的大批量生产，在大部分模具上还是产生毛刺。即使在造型之后要修整毛刺的情况，也仅当毛刺小到可被空气吹掉时不存在问题，然而当毛刺不能被空气吹掉时，必须从产品表面修整毛刺，并且当毛刺附着在压花面上时，难以精整树脂成型品。因此，除了修理模具外别无他法。

作为针对所述问题的手段，可以想到的是包括屏蔽与倒凹相对的腔模表面的方法。然而，芯模和腔模是独立的部件，并且因此屏蔽的定位是困难的。因此，存在难以抑制毛刺的问题。

此外，可以想到的是在倒凹上也进行压花加工。然而，在这种情况下，也存在易于产生毛刺的问题。

本发明是考虑到上述问题的情况下进行的，并且目的在于提供一种即使在芯模上设置倒凹且在腔模上进行压花加工时也能够抑制由于倒凹和压花加工所致的毛刺的产生的树脂成型用模具。

解决问题的手段

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种树脂成型用模具，其包括：芯模，所述芯模包括形成在其表面上的突起，设置所述突起以在树脂成型品中形成包含倒凹的通孔；和腔模，所述腔模设置为可以与所述芯模接合，其中所述腔模包括：包含第一加工面的主体，在其中所述腔模和所述芯模相互接合的状态下，所述第一加工面与所述芯模的在其上设置有所述突起的所述表面相对；和插入件，所述插入件设置到所述主体上以紧靠所述突起，所述插入件包含作为其紧靠所述突起的表面的第二加工面。

根据本发明的第二方面，提供了一种树脂成型方法，其通过使用根据第一方面所述的树脂成型用模具进行。

根据本发明的第三方面，提供了一种树脂成型品，其通过使用根据第二方面所述的树脂成型方法成型。

发明效果

根据本发明的方面，即使在芯模上设置倒凹和在腔模上进行压花加工时，也可以提供能够抑制由于倒凹和压花加工所致的毛刺的产生。

附图简述

图1是透视图，其示出了通过根据本发明的第一实施方案的树脂成型用模具1成型的树脂成型品100。

图2是当在Y方向上观察时图1的树脂成型品100的侧视图。

图3是沿着图2的线3-3截取的截面图。

图4是图3的通过交替的长短虚线表示的围住的区域的放大图。

图5是示出了根据第一实施方案的树脂成型用模具1的截面图，并且是对应于图4的部分的放大图。

图6是示出了芯模4的截面图。

图7是示出了腔模5的截面图。

图8是示出了腔模5的压花表面21的横截面轮廓线的示意图。

图9是图5的突起11的附近的放大图。

图10是截面图，其示出了使用树脂成型用模具1将树脂成型品100成型的程序。

图11是截面图，其示出了使用树脂成型用模具1将树脂成型品100成型的程序。

图12是截面图，其示出了使用树脂成型用模具1将树脂成型品100成型的程序。

图13是平面图，其示出了根据本发明的第二实施方案的树脂成型用模具1a。

用于实施发明的方式

现在，参照附图详细描述本发明的示例性实施方案。

首先，参照图1至4，简单描述使用根据本发明的第一实施方案的树脂成型用模具1成型的树脂成型品100的构造。

在这种情况下，作为树脂成型品100，举用于路由器的电池充电器的外框架为例。

如图1至4图示的，树脂成型品100包含具有敞开底面的中空箱形形状并且侧面103中的一个包含在其中形成的通孔105。

如在图4中图示的，通孔105包含在侧面103的内表面上径向扩张的锥形部分105a，并且如后文所述，在树脂成型时，锥形部分105a与树脂成型用模具1的脱模方向交叉(正交)。

因此，当将树脂成型品100成型时，通孔105是一个倒凹，且需要在芯模上设置该倒凹。

注意，通孔105是例如向其中插入用于指示电池充电器的电连通状态和路由器的电池充电状态的LED等的孔。

而且，树脂成型品100的外表面的一部分107包含通孔105的周围，是充当第一加工面的压花面，并且因此需要在腔模上进行压花加工。

接着，参照图5至9描述树脂成型用模具1的结构。

如在图5中图示的，树脂成型用模具1包括芯模4和可以与芯模4接合的腔模5。

尽管在下文才给出详细描述，但在芯模4和腔模5相互接合的状态下，在芯模4和腔模5之间形成空腔6，并且将树脂填充到空腔6中以被固化。以此方式，制造了树脂成型品100。

注意，腔模5可以相对于芯模4在图5的A1和A2方向上移动，并且移动方向对应于树脂成型用模具1的脱模方向。

如在图6中图示的，芯模4包括芯主体7，所述芯主体7包含对应于树脂成型品100的内周的形状，且对应于通孔105的部分(见图4)形成突起11。突起11在与树脂成型用模具1的脱模方向交叉(正交)的方向上凸出，并且因此突起11形成倒凹。

而且，芯模4的突起11的周围形成滑动模9，所述滑动模9可以在相对于脱模方向(方向A1和A2)倾斜的方向B1和B2上移动(见图5)。

如图7中图示的，腔模5包括：空腔主体13，空腔主体13包含与树脂成型品100的外表面的部分107相对应的内周形状，和设置为紧靠芯模4的突起11的钉销状插入件15。

注意，空腔主体13包含对应于插入件15的形状的孔13a，且插入件15可拆装地安装在孔13a中。

如上所述，具有与树脂成型品100的外周的形状相对应的空腔主体13的一部分形成压花面21(见图8)。

压花面21被设置为与芯模4的表面相对，所述表面包含在腔模5和芯模4相互接合的状态下被设置在其上的突起11。

注意，关于压花面21的粗糙度，例如，在图8中图示的最大深度E为约80μm。

另一方面，在插入件15中，紧靠芯模4的突起11的相对面23的表面是充当第二加工面的镜面加工面。也就是说，第二加工面的表面粗糙度(Ra、Rmax，等等)小于第一加工面的表面粗糙度。

注意，如图9中图示的，插入件15的直径25被形成为大于突起11的直径27。也就是说，紧靠突起11的插入件15的表面的面积被形成为大于紧靠插入件15的突起11的表面的面积。

具体地，例如，插入件15的直径25被形成为比突起11的直径27每侧大约0.05mm左右，并且在直径上大约0.1mm左右。

而且，在芯模4和腔模5相互结合的状态下，插入件15的相对面23紧靠突起11的远端，如在图5中图示的。

尽管在下文才给出详细描述，但通过如上所述形成插入件15，抑制了在树脂成型时毛刺的产生。

而且，在插入件15中，至少相对面23是由具有比突起11的远端的硬度更大的硬度(例如维氏(Vickers)硬度)的材料形成。

通过形成如上所述材料的插入件15，可以防止相对面23在使插入件15紧靠突起11的远端时变形。

注意，除了芯模4和腔模5之外，树脂成型用模具1还包括：用于固定芯模4和腔模5的安装板、用于模具移除和模具夹紧的弹簧、通过其将树脂注入空腔的浇口部、等等。不过，在本文中省略了对它们的说明和详细描述。

接着，参照图5、7和9-12描述使用树脂成型用模具1制造树脂成型品100的工序。

首先，如在图7中所示的，将插入件15插入到待安装的空腔主体13的孔13a中，并且进一步地，如在图5中所示的，将芯模4和腔模5相互接合以形成在芯模4和腔模5之间的空腔6。

在这种情况下，如上所述，在芯模4和腔模5相互接合的状态下，插入件15的相对面23紧靠突起11的远端。

接着，如在图10中图示的，将树脂31注入到空腔6中以被固化，使得形成树脂成型品100。

在这种情况下，插入件15的相对面23紧靠突起11的远端，并且相对面23是镜面加工的。而且，插入件15的直径25形成为大于突起11的直径27，并且因此在插入件15和突起11之间不形成间隙。

因此，没有将树脂31注入到插入件15和突起11之间，并且因此，在突起11的周围(也就是说，通孔105的周围)，不产生归因于压花加工所致的毛刺。

接着，当树脂31固化时，如在图11中图示的，将腔模5相对于芯模4在图11的方向A1上移动。

当腔模5移动到在该处树脂成型品100能够被取出的位置(在该处腔模5超出树脂成型品100的高度的位置)时，在突起11周围布置的滑动模9随后在图11的方向B1上滑动。在这种情况下，滑动的方向(方向B1)相对于脱模方向(方向A1)是倾斜的，并且因此，随着滑动模9的移动，滑动模9的突起11从树脂成型品100的通孔105移开。这样，在滑动模9和树脂成型品100之间形成了间隙。

最后，如在图12中所示的，当滑动模9移动到在该处树脂成型品100不被滑动模9干扰的位置时，将树脂成型品100从滑动模9释放，并且在方向A1上，也就是说，在树脂成型用模具1的脱模方向上，取出树脂成型品100。

因此，根据第一实施方案，树脂成型用模具1包括芯模4和腔模5，所述芯模4包含在其表面上作为倒凹形成的突起11，以在树脂成型品100中形成通孔105，且所述腔模5设置为可以与芯模4接合。腔模5包括：包含压花面21的空腔主体13，在腔模5和芯模4相互接合的状态下，压花面21与芯模4的表面相对；和插入件15，插入件15设置到空腔主体13上以紧靠突起11，并且包含作为其紧靠突起11的相对面23的镜面加工面。

因此，即使在脱模方向上设置有倒凹并且在倒凹的周围设置有压花面时，也可以抑制毛刺的产生。

而且，根据第一实施方案，包含压花面21的空腔主体13包括能够在其上可拆卸地安装插入件15的结构，并且因此，当在整个表面上进行压花加工时，可以通过安装包含压花相对面23的假(dummy)插入件15a(未示出)来按原样使用空腔主体13。

接着，参照图13描述本发明的第二实施方案。

在第二实施方案中，对第一实施方案的芯模4和腔模5各自的四个角设置固定用结构。

注意，在第二实施方案中，通过相同的标记符号表示与第一实施方案的那些具有相同功能的组件，并且主要描述与第一实施方案的那些不同的部分。

如在图13中所示的，根据第二实施方案的树脂成型用模具1a包括芯模4a和腔模5a，芯模4a和腔模5a在平面图中各自包含矩形形状。

在芯模4a的四个角上分别设置第一定位部41a、41b、41c和41d，并且在腔模5a的四个角上分别设置第二定位部43a、43b、43c和43d。第二定位部43a至43d的形状分别对应于第一定位部41a至41d的那些形状。以此方式，第一定位部41a至41d和第二定位部43a至43d构成了固定用结构。

如上所述，通过向芯模4a和腔模5a提供固定用结构，可以在使插入件15紧靠突起11时更精确地进行定位。

因此，根据第二实施方案，树脂成型用模具1a包括芯模4a和腔模5a，所述芯模4a包含在其表面上作为倒凹形成的突起11，以形成树脂成型品100中的通孔105，所述腔模5a设置为可以与芯模4a接合。腔模5包括：包含压花面21的空腔主体13，在腔模5a和芯模4a相互接合的状态下，压花面21与其上设置有突起11的芯模4a的表面相对；和插入件15，插入件15设置到空腔主体13上以紧靠突起11，并且包含作为其紧靠突起11的相对面23的镜面加工面。

因此，可以获得与在第一实施方案中相同的效果。

而且，根据第二实施方案，树脂成型用模具1a包括芯模4a和腔模5a，所述芯模4a和腔模5a在平面图中各自包含矩形形状。在芯模4a的四个角上分别设置第一定位部41a、41b、41c和41d，并且在腔模5a的四个角上分别设置第二定位部43a、43b、43c和43d。以此方式，第一定位部41a至41d和第二定位部43a至43d构成了固定用结构。

因此，与第一实施方案相比，可以在使插入件15紧靠突起11时更精确地进行定位。

工业实用性

以上基于实施方案描述了本发明，但是本发明不限于所述实施方案。

作为必然之事，本领域普通技术人员可以获得在本发明的范围之内的各种变更和改进，并且要理解的是本发明的范围包括这些变更和改进。

例如，在本发明的实施方案中，作为树脂成型品100，举用于路由器的电池充电器的外框架为例，并且还举用于制造该树脂成型品100的树脂成型用模具1为例。然而，本发明不限于此，并且可以应用于所有其中需要在芯模上设置倒凹并且需要在腔模表面上设置与倒凹相对的压花面的树脂成型用模具。

本申请要求在2012年2月13日提交的日本专利申请2012-028719的优先权，该日本专利申请的公开内容以其全部结合在此。

标记符号列表

1   树脂成型用模具

1a  树脂成型用模具

4   芯模

4a  芯模

5   腔模

5a  腔模

6   空腔

7   芯主体

9   滑动模

11  突起

13  空腔主体

13a 孔

15  插入件

15a 假插入件(未示出)

21  压花面

23  相对面

25  插入件15的直径

27  突起11的直径

31  树脂

41a 第一定位部

41b 第一定位部

41c 第一定位部

41d 第一定位部

43a 第二定位部

43b 第二定位部

43c 第二定位部

43d 第二定位部

100  树脂成型品

103  侧面

105  通孔

105a 锥形部分

107  外表面的部分

Claims (10)

1.一种树脂成型用模具，所述树脂成型用模具包括：

芯模，所述芯模包含在其表面上形成的作为倒凹的突起，设置所述突起以在树脂成型品中形成通孔；和

腔模，所述腔模被设置为可以与所述芯模接合，

其中，所述腔模包括：

包含第一加工面的主体，在所述腔模和所述芯模相互接合的状态下，所述第一加工面与所述芯模的在其上设置所述突起的所述表面相对；和

插入件，所述插入件被设置到所述主体上以紧靠所述突起，所述插入件包含作为其紧靠所述突起的表面的第二加工面。

2.根据权利要求1所述的树脂成型用模具，

其中，所述第一加工面包含压花面，且

其中，所述第二加工面包含镜面加工面。

3.根据权利要求1或2所述的树脂成型用模具，其中，所述突起被设置使得其突出方向与所述芯模和所述腔模相互接合的接合方向交叉。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂成型用模具，其中，所述突起被设置使得其突出方向与所述芯模和所述腔模相互接合的接合方向正交。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂成型用模具，其中，所述插入件的紧靠所述突起的表面的面积大于所述突起的紧靠所述插入件的表面的面积。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的树脂成型用模具，其中，所述插入件的至少所述第二加工面是由硬度比所述突起的硬度大的材料形成的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的树脂成型用模具，

其中，所述芯模和所述腔模在平面图中各自包含矩形形状，

其中，包含所述矩形形状的所述芯模包含形成在其四个角处的第一定位部，且

其中，包含所述矩形形状的所述腔模包含形成在其四个角处的第二定位部，以可以与所述第一定位部分别接合。

8.根据权利要求7所述的树脂成型用模具，其中，所述第一定位部和所述第二定位部包括固定用结构。

9.一种树脂成型方法，所述树脂成型方法通过使用根据权利要求1至8中任一项所述的树脂成型用模具进行。

10.一种树脂成型品，所述树脂成型品通过使用根据权利要求9所述的树脂成型方法成型。