CN109421206A

CN109421206A - 嵌件成型方法、嵌件成型用的模具以及嵌件成型品

Info

Publication number: CN109421206A
Application number: CN201810145991.0A
Authority: CN
Inventors: 中岛孝浩
Original assignee: Kodani Industrial Co Ltd
Current assignee: Kodani Industrial Co Ltd
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2018-02-12
Publication date: 2019-03-05
Also published as: JP2019034512A; JP6473786B1

Abstract

一种能够抑制模具制作的时间和成本并且抑制加工模具所需要的耗能的嵌件成型方法。嵌件成型方法具有：合模工序，在该合模工序中，在具有注塑成型区域(21)的嵌入件(2)中，在仅有注塑成型区域(21)被可动侧模具(5)和固定侧模具(6)夹着、注塑成型区域以外的区域(22)未被可动侧模具(5)和固定侧模具(6)夹着的状态下进行合模；以及注塑成型工序，在上述注塑成型工序中，仅在注塑成型区域(21)形成注塑成型部(31)。

Description

嵌件成型方法、嵌件成型用的模具以及嵌件成型品

技术领域

本发明涉及一种嵌件成型方法、嵌件成型用的模具以及嵌件成型品，特别地，涉及一种在模具内对预成型后的嵌入件进行注塑成型的嵌件成型方法、在该嵌件成型方法中使用的模具以及通过该嵌件成型方法制造的嵌件成型品。

背景技术

作为设计性较高的成型品的制造方法，有嵌件成型方法。

嵌件成型方法通过以下的工序进行。首先对嵌入件进行预成型。接着，将预成型后的嵌入件配置于注塑成型用的模具内。接着，将作为注塑成型材料的加热后的树脂注入嵌入件的周围。然后，在树脂冷却、固化后，使嵌件成型品脱模。

作为嵌件成型品，有专利文献1所示的嵌件成型品。在专利文献1中，树脂将相当于嵌入件的透明构件的后表面整体覆盖。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2016－182866号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

若预成型后的嵌入件的形状变得复杂，则为了使嵌入件与模具抵接并配置于准确的位置，需要配合上述复杂的形状来制作模具。因此，要求模具具有较高的精度和较小的表面粗糙度等。此外，若嵌入件的形状发生改变，则不得不再次制作模具。因此，存在下述问题：为了制作模具而花费时间和成本，并且制作模具所需要的耗能也会增加。

根据嵌件成型品的用途，有时存在下述情况：在通过预成型而形成的立体形状的部分处，嵌入件的表面可以不被注塑成型材料覆盖。但是，若像专利文献1中那样使注塑成型材料覆盖嵌入件的整个表面，则嵌件成型品会变得较重。因此，存在下述问题：搬运成本上升，并且难以降低搬运过程中的CO₂的排出量。由于注塑成型材料的使用量较多，因而需要与上述使用量配合地使注塑成型材料熔融，因此存在下述问题：难以降低嵌件成型中CO₂的排出量。

因此，根据上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够抑制模具的制作时间和成本并且抑制加工模具所需要的耗能的嵌件成型方法和嵌件成型用的模具，以及能够使嵌件成型品轻量化并且大幅度降低注塑成型材料的使用量的嵌件成型品。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，技术方案一的嵌件成型方法具有：合模工序，在上述合模工序中，在具有注塑成型区域的嵌入件中，在仅有注塑成型区域被可动侧模具和固定侧模具夹着、注塑成型区域以外的区域未被可动侧模具和固定侧模具夹着的状态下进行合模；以及注塑成型工序，在上述注塑成型工序中，仅在注塑成型区域形成注塑成型部。

根据技术方案一的嵌件成型方法，即使预成型后的嵌入件的形状较复杂，只要仅使可动侧模具和固定侧模具的夹持注塑成型区域的部分满足较高的精度和较小的表面粗糙度等要求即可。此外，即使嵌入件的注塑成型区域以外的区域的形状发生改变，只要嵌入件的注塑成型区域的形状不发生改变，就不需要再次制作模具。

此外，根据技术方案一的嵌件成型方法，由于仅在注塑成型区域形成注塑成型部，因此树脂覆盖嵌入件的表面的一部分。因此，能够实现嵌件成型品的轻量化并且降低注塑成型材料的使用量。

此外，根据技术方案一的嵌件成型方法，在合模工序中，由于只要通过可动侧模具和固定侧模具仅对嵌入件的注塑成型区域进行按压即可，因此能够利用合模力较低的注塑成型装置。因此，能够实现注塑成型装置的小型化并且降低嵌件成型中CO₂的排出量。

技术方案二的嵌件成型用的模具是用于对具有注塑成型区域的嵌入件进行嵌件成型的可动侧模具和固定侧模具，可动侧模具和固定侧模具具有抵接面和空间，在合模时，上述抵接面仅夹住嵌入件的注塑成型区域，上述空间能够对注塑成型区域以外的区域进行收容，以使嵌入件的上述注塑成型区域以外的区域不被可动侧模具和固定侧模具夹住。

根据技术方案二的嵌件成型用的模具，对于构成能够对嵌入件的注塑成型区域以外的区域进行收容的空间的模具的表面，不要求较高的精度和较小的表面粗糙度等。

此外，根据技术方案二的嵌件成型用的模具，能够在嵌入件的注塑成型区域以外的区域的形状不同、但嵌入件的注塑成型区域的形状相同的多种嵌入件上形成注塑成型部。

此外，在合模时，由于可动侧模具和固定侧模具仅对嵌入件的注塑成型区域进行按压即可，因此技术方案二的嵌件成型用的模具能够在合模力较低的注塑成型装置中使用。因此，能够实现注塑成型装置的小型化并且降低嵌件成型中CO₂的排出量。

技术方案三的嵌件成型品设置有具有注塑成型区域的嵌入件和仅形成于嵌入件的注塑成型区域的注塑成型部。

根据技术方案三的嵌件成型品，仅在嵌入件的一部分设置有注塑成型部。因此，能够使嵌件成型品轻量化并且大幅度地降低注塑成型材料的使用量。

在技术方案三的嵌件成型品的基础上，技术方案四的嵌件成型品中，在嵌入件的设置注塑成型部的面上，注塑成型区域的面积占整个表面积的3％～70％的范围。

根据技术方案四的嵌件成型品，除了技术方案三的技术作用，还能够根据用途在最小限度的区域设置注塑成型部。因此，能够使嵌件成型品轻量化并且大幅度地降低注塑成型材料的使用量。

发明效果

技术方案一的嵌件成型方法和技术方案二的嵌件成型用的模具能够抑制为制作模具所花费的时间和成本并且抑制加工模具所需要的耗能。此外，能够通过使嵌件成型品轻量化来减少搬运成本并且降低搬运中CO₂的排出量。此外，能够通过降低注塑成型材料的使用量来降低嵌件成型中CO₂的排出量。

在技术方案三或技术方案四的嵌件成型品中，由于嵌件成型品的轻量化，能够减少搬运成本并且降低搬运中CO₂的排出量。此外，能够通过降低注塑成型材料的使用量来降低嵌件成型中CO₂的排出量。

附图说明

图1是本发明一实施方式的嵌件成型品的立体图，表示使形成注塑成型部的表面朝向上方的状态。

图2是表示本发明一实施方式的嵌件成型方法的工序的示意图。

符号说明

1 嵌件成型品

2 嵌入件

3 注塑成型部

4 预成型用的模具

5 可动侧模具

6 固定侧模具

21 注塑成型区域

22 注塑成型区域以外的区域

31 注塑成型部

51 抵接面

52 空间

61 抵接面

62 空间

63 空洞部

64 浇道部

具体实施方式

以下对本发明一实施方式的嵌件成型品1进行说明。

嵌件成型品1具有嵌入件2和注塑成型部3。本实施方式的嵌件成型品1将形成有注塑成型部3的一侧设为背面侧，将形成有注塑成型部3的一侧设为正面侧。

嵌入件2的原料能够从例如下述原料中选择：聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯树脂、聚丙烯树脂等常用塑料以及聚碳酸酯树脂等工程塑料。

嵌入件2也可以是原料单体或在原料的表面上进行层压的层叠体。

嵌入件2具有注塑成型区域21和注塑成型区域以外的区域22。

注塑成型区域21和注塑成型区域以外的区域22通过后述的嵌入件2的预成型工序形成。

在后述的预成型工序前，嵌入件2是厚度为0.1mm～1.0mm的片状。预成型工序前的片状的嵌入件2具有可挠性。

注塑成型区域21是平面。

注塑成型区域以外的区域22具有三维的立体形状。三维的立体形状从嵌件成型品1的背面侧向正面侧突出。

注塑成型区域以外的区域22处于使嵌入件2的正面露出的状态。

在嵌入件2的设置了注塑成型部3的背面，注塑成型区域21的面积占整个表面积的3％～70％的范围。

嵌入件2仅在注塑成型区域21设置有注塑成型部3。

注塑成型部3的原料能够从例如下述原料中选择：聚碳酸酯树脂等工程塑料以及丙烯腈－丁二烯－苯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚丙烯树脂等常用塑料。

注塑成型部3是例如能够将嵌件成型品1旋紧固定的凸起等。

以下参照图2对本发明一实施方式的嵌件成型用的模具进行说明。

嵌件成型用的模具包括可动侧模具5和固定侧模具6。

可动侧模具5具有抵接面51和空间52，在合模时，上述抵接面51仅夹住嵌入件2的注塑成型区域21，上述空间52能够对注塑成型区域以外的区域22进行收容，以使嵌入件2的注塑成型区域以外的区域22不被可动侧模具5和固定侧模具6夹住。

同样地，固定侧模具6具有抵接面61和空间62，在合模时，上述抵接面61仅夹住嵌入件2的注塑成型区域21，上述空间62能够对注塑成型区域以外的区域22进行收容，以使嵌入件2的注塑成型区域以外的区域22不被可动侧模具5和固定侧模具6夹住。

可动侧模具5的抵接面51和固定侧模具6的抵接面61的表面粗糙度Ra为1.6以下。

构成可动侧模具5的空间52的面和构成固定侧模具6的空间62的面的表面粗糙度Ra为3.2以上。

固定侧模具6还具有空洞部63和浇道部64。在合模时，空洞部63的抵接面61侧的开口被嵌入件2的注塑成型区域21封闭。

在空洞部63，经由形成于固定侧模具6的浇道部64，注入、填充有熔融后的注塑成型材料。

在可动侧模具5的空间52和固定侧模具6的空间62不注入熔融后的注塑成型材料。

以下参照图2对本发明一实施方式的嵌件成型方法进行说明。

图2的(a)至(c)表示嵌入件2的预成型的过程。图2的(d)至(g)表示在嵌入件2形成注塑成型部3的过程。

首先，如图2的(a)所示，在预成型用的模具4、4之间配置片状的嵌入件2。也可以预先对片状的嵌入件2进行加热并使之软化。

接着，如图2的(b)所示，进行预成型用的模具4、4的合模，以进行嵌入件2的预成型。

接着，如图2的(c)所示，使嵌入件2从预成型用的模具4、4脱模。预成型后的嵌入件2具有注塑成型区域21和立体形状的注塑成型区域以外的区域22。

接着，如图2的(d)所示，在嵌件成型用的可动侧模具5和固定侧模具6之间配置片状的嵌入件2。

接着，如图2的(e)所示，进行嵌件成型用的可动侧模具5和固定侧模具6的合模。在合模时，只要可动侧模具5和固定侧模具6仅对嵌入件2的注塑成型区域21进行按压即可。因此，与使注塑成型材料覆盖嵌入件的整个表面的情况相比，能够利用合模力降低30％以上的注塑成型装置进行嵌件成型。

接着，如图2的(f)所示，通过浇道部64在空洞部63注入、填充熔融后的注塑成型材料。使固定侧模具6冷却并且使注塑成型材料在空洞部63固化，从而形成注塑成型部31。

接着，如图2的(g)所示，使嵌件成型品1从嵌件成型用的可动侧模具5和固定侧模具6脱模。

在上述实施方式中，对嵌件成型品1的形成有注塑成型部3的一侧设为背面侧，未形成有注塑成型部3的一侧设为正面侧的情况进行了说明，但不限定于此。也可以将嵌件成型品的形成有注塑成型部的一侧设为正面侧，将未形成有注塑成型部的一侧设为背面侧。

在上述实施方式中，对注塑成型区域21是平面的情况进行了说明，但不限定于此。只要能够在注塑成型区域形成注塑成型部，注塑成型区域也可以是曲面。

在上述实施方式中，对三维的立体形状从背面侧向正面侧突出的情况进行了说明，但不限定于此。三维的立体形状也可以从正面侧向背面侧突出。

在上述实施方式中，在图1中，在六个部位形成有圆筒状的注塑成型部3，但不限定于此。可以根据用途对嵌件成型品的注塑成型部的个数、形状进行自由的变更。

在上述实施方式中，例示了嵌入件2的原料和注塑成型部3的原料，但不限定于此。只要嵌入件的原料和注塑成型部的原料能够进行嵌件成型，则能够自由地选择上述嵌入件的原料和上述注塑成型部的原料。

Claims

1.一种嵌件成型方法，其特征在于，具有：

合模工序，在该合模工序中，在具有注塑成型区域的嵌入件中，在仅有注塑成型区域被可动侧模具和固定侧模具夹着、注塑成型区域以外的区域未被可动侧模具和固定侧模具夹着的状态下进行合模；以及

注塑成型工序，在所述注塑成型工序中，仅在注塑成型区域形成注塑成型部。

2.一种嵌件成型用的模具，该模具是用于对具有注塑成型区域的嵌入件进行嵌件成型的可动侧模具和固定侧模具，其特征在于，

可动侧模具和固定侧模具具有抵接面和空间，在合模时，所述抵接面仅夹住嵌入件的注塑成型区域，所述空间能够对注塑成型区域以外的区域进行收容，以使嵌入件的注塑成型区域以外的区域不被可动侧模具和固定侧模具夹住。

3.一种嵌件成型品，其特征在于，

设置有具有注塑成型区域的嵌入件、仅设于嵌入件的注塑成型区域的注塑成型部。

4.如权利要求3所述的嵌件成型品，其特征在于，

在嵌入件的设置注塑成型部的面上，注塑成型区域的面积占整个表面积的3％～70％的范围。