CN112297355A - 射出成型用模具及制造方法 - Google Patents

射出成型用模具及制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112297355A
CN112297355A CN202010743240.6A CN202010743240A CN112297355A CN 112297355 A CN112297355 A CN 112297355A CN 202010743240 A CN202010743240 A CN 202010743240A CN 112297355 A CN112297355 A CN 112297355A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mold
thimble
temperature
injection molding
ejector pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010743240.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112297355B (zh
Inventor
水金贵裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Publication of CN112297355A publication Critical patent/CN112297355A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112297355B publication Critical patent/CN112297355B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005—Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • B29C45/401—Ejector pin constructions or mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0025—Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/2602—Mould construction elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005—Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C45/4005—Ejector constructions; Ejector operating mechanisms
    • B29C45/401—Ejector pin constructions or mountings
    • B29C2045/4021—Adjustable ejector pins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
    • B29C2045/4063—Removing or ejecting moulded articles preventing damage to articles caused by the ejector
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2905/00—Use of metals, their alloys or their compounds, as mould material
    • B29K2905/02—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0012—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular thermal properties

Abstract

本发明提供射出成型用模具及制造方法，能够以较低的成本抑制模具尺寸的变化，能够应对顶针滑动面的磨损。成型时的温度Tm时，顶针(20)的滑动方向的端面(20A)与模具主体(10)中型腔(13)的与顶针侧邻接的上表面部(14)的上表面(14A)为相同高度或更高。

Description

射出成型用模具及制造方法
技术领域
本发明涉及射出成型用模具及制造方法。
背景技术
图像形成装置由各种形状的树脂部件构成。因此，在制造图像形成装置时，伴随着对多种少量化、短寿命周期的要求，低成本且能够在短时间内制造的射出成型用模具的必要性增大。
射出成型用模具以往是通过机械加工钢材来制造的，但是近年来，出于低成本化以及短交货期的要求，作为射出成型用模具的材料，使用了加工性以及热传导率良好的铝合金。
铝合金材料大多使用机械强度最大的JIS－A7075材料，即使使用该材料，其强度也比钢材差，耐久性低。因此，已知在与可动侧部件的顶针的滑动面中，在与可动侧部件的型腔相邻的邻接面交叉的角部，伴随着与顶针的接触而产生磨损。
使用在可动侧部件的角部产生了磨损的射出成型用模具进行射出成型时，在成型件上形成与磨损对应的突起部(毛刺)，特别是在成型件用作图像形成装置的纸张输送部时，有可能由于该突起部而损伤纸张。
与此相关，例如在下述专利文献1中，公开了如下射出成型用模具在可动侧部件的与顶针的滑动面上形成硬质氧化铝覆膜，通过硬质氧化铝阳极化处理提高滑动面的硬度，能够抑制顶针的滑动所引起的磨损。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开平9－123225号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在专利文献1公开的模具中，由于在硬质氧化铝阳极化处理中增加了处理费用，并且交货期限延长，所以偏离了使用铝合金的本来的目的(低成本化以及短交货期限)。另外，通过硬质氧化铝阳极化处理，由于顶针滑动的可动侧部件的孔的尺寸发生变化，所以尺寸的管理变得复杂而非优选。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供能够以低成本抑制模具尺寸的变化、能够防止可动侧部件的角部发生磨损的射出成型用模具。
本发明的上述目的通过以下手段来实现。
(1)一种射出成型用模具，其具有模具主体部和顶针，所述模具主体部具有固定侧部件及可动侧部件并形成有型腔，其中，所述模具主体部和所述顶针具有彼此不同的线膨胀系数，在成型时的温度下，所述顶针在滑动方向上所述型腔侧的端面与所述可动侧部件的与所述型腔邻接的邻接面为相同高度或更高。
(2)上述(1)所述的射出成型用模具，其中，所述模具主体部及所述顶针的线膨胀系数在2×10－6/K以上且彼此不同。
(3)上述(1)或(2)所述的射出成型用模具，其中，还具有支承部件，该支承部件支承所述模具主体部，并且具有与所述顶针相同的线膨胀系数，将模具组装时的温度设为Ta，成型时的温度设为Tm，所述模具主体部的线膨胀系数设为A，所述顶针以及所述支承部件的线膨胀系数设为B，所述滑动方向上在所述顶针以及所述模具主体部的线膨胀系数不同的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L1，将所述滑动方向上所述顶针以及所述支承部件的线膨胀系数一致的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L2时，模具组装时的温度下所述顶针的长度L为L≥L1+L2+L1×(A－B)×(Tm－Ta)。
(4)上述(1)～(3)中任一项所述的射出成型用模具，其中，在模具组装时的温度下，所述顶针的所述端面比所述可动侧部件的所述邻接面高。
(5)上述(1)或(2)所述的射出成型用模具，其中，还具有：支承部件，其支承所述模具主体部的同时，具有与所述顶针相同的线膨胀系数；垫片，其设置在所述顶针的下方，调整所述顶针的所述端面的高度，并且具有与所述顶针相同的线膨胀系数，将模具组装时的温度设为Ta，成型时的温度设为Tm，所述模具主体部的线膨胀系数设为A，所述顶针、所述支承部件以及所述垫片的线膨胀系数设为B，所述滑动方向上所述顶针以及所述模具主体部的线膨胀系数不同的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L1，所述滑动方向上所述顶针以及所述支承部件的线膨胀系数一致的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L2时，所述垫片的板厚t为t≥L1×(A－B)×(Tm－Ta)。
(6)上述(1)～(5)中任一项所述的射出成型用模具，其中，在成型时的温度下，当所述顶针的所述端面比所述可动侧部件的所述邻接面高时，所述顶针的所述端面与所述可动侧部件的所述邻接面在所述滑动方向上的高度差为成型件的壁厚的1/10以下。
(7)上述(1)～(6)中任一项所述的射出成型用模具，其中，所述模具主体部由铝合金构成，所述顶针由钢材构成。
(8)上述(1)～(7)中任一项所述的射出成型用模具，其中，用于制造图像形成装置的部件。
(9)一种制造方法，使用上述(1)～(6)中任一项所述的射出成型用模具制造成型件。
发明效果
根据如上构成的射出成型用模具，在成型时的温度下，顶针的端面与可动侧部件的邻接面的高度相同或更高。因此，在利用顶针使成型件脱模时，由于顶针的侧面与供顶针滑动的可动侧部件的孔面接触的状态下，顶针滑动，因此能够适当地防止磨损的发生。另外，由于没有对射出成型用模具实施氧化铝阳极化处理等特别的处理，因此能够实现低成本，能够抑制模具尺寸的变化。
附图说明
图1是表示本发明实施方式的模具组装时的温度下射出成型用模具的概略图。
图2是表示图1的A部的放大图。
图3是表示本实施方式的成型时的温度下射出成型用模具的概略图。
图4是表示图3的B部的放大图。
图5是表示比较例的、在模具组装时的温度下射出成型用模具的概略图。
图6是表示比较例的、在成型时的温度下射出成型用模具的概略图。
图7是表示比较例的射出成型用模具、使顶针返回时的情况的概略图。
图8是表示比较例的射出成型用模具中，顶针将成型件脱模的情况的概略图。
图9是表示图8的C部的放大图，是表示在使用了比较例的射出成型用模具时发生磨损的情况的概略图。
图10是表示使用比较例的射出成型模具时发生了磨损的情况的照片。
图11是表示变形例1的、模具组装时的温度下射出成型用模具的概略图。
图12是表示变形例2的、模具组装时的温度下射出成型用模具的概略图。
图13是表示变形例的模具组装时的温度下射出成型用模具的概略图。
图14是表示变形例3的模具组装时的温度下射出成型用模具的概略图。
附图标记说明
1、2、3、4、5：射出成型用模具
10、510：模具主体部
11、511：固定侧部件
12、512：可动侧部件
13：型腔
12A、512A：可动侧部件的邻接面
20、220：顶针
20A、220A：顶针的端面
30：支承部件
50：顶针板
80：垫片
Ta：模具组装时的温度
Tm：成型时的温度
t：垫片的板厚
具体实施方式
参照图1～图4说明本发明的实施方式。另外，在附图的说明中，对同一要素赋予相同的标记并省略重复的说明。附图的尺寸比例为了说明的方便而被夸张，有时与实际的比例不同。
图1是表示本发明的实施方式的模具组装时的温度Ta下的射出成型用模具1的概略图。图2是表示图1的A部的放大图。图3是表示本实施方式的成型时的温度Tm下的射出成型用模具1的概略图。图4是表示图3的B部的放大图。
本发明的发明人们进行了深入研究，结果发现，作为在可动侧部件12的角部产生磨损12C的原因，不仅是铝合金的硬度低导致的，也由于铝合金以及钢材的线膨胀系数的差导致的。即，用于顶针20的钢材的线膨胀系数为11～12×10－6/K。另一方面，用于固定侧部件11以及可动侧部件12的铝合金的线膨胀系数为23～24×10－6/K，约为钢材的2倍。根据该线膨胀系数的差，组装时的温度下，即使顶针20的滑动方向的型腔13侧的端面20A和可动侧部件12的与型腔13邻接的邻接面12A为相同的高度，若成型时升温，则由于钢材和铝合金的线膨胀系数的差，顶针20的端面20A成为比可动侧部件12的邻接面12A低的状态。在这种状态下，当顶针20滑动时，顶针20的端面20A的外周与可动侧件12的角部接触，可动侧件12的角部局部受到很大的应力，产生磨损12C。
如图1～4所示，射出成型用模具1具有模具主体部10、顶针20和支承部件30。射出成型用模具1例如用于制造图像形成装置的部件。
在射出成型模具1中，按照以下的步骤制造成型件90。首先，在形成于模具主体部10的型腔13中，压入成为熔融状态的较高温的树脂，型腔13被处于熔融状态的树脂填满。然后，在型腔13内的树脂冷却、凝固后，通过顶针20取出成型件90。
如图1所示，模具主体部10具有配置在上方的固定侧部件11和配置在固定侧部件11的下方的可动侧部件12。
固定侧部件11构成为位置被固定。可动侧部件12构成为能够沿上下方向移动。即，可动侧部件12构成为能够相对于固定侧部件11接近或离开。
在固定侧部件11与可动侧部件12之间形成有型腔13。在以下的说明中，可动侧部分12中与型腔13邻接的面称为邻接面12A。如图1所示，可移动侧部件12具有沿上下方向贯通的贯通孔15。
如图1所示，贯通孔15在上端部附近为了防止型腔13内的树脂向贯通孔15漏出设定为与顶针20无间隙地滑动的直径。另一方面，在上端的下方，为了在与顶针20之间设置适当的间隙，与上端部相比，贯通孔15的直径稍稍变大。
构成固定侧部件11以及可动侧部件12的材料是铝合金。铝合金的线膨胀系数例如为23.6～23.8×10－6/K。
在射出成型结束后，在可动侧部件12向下移动而从固定侧部件11向下方离开后，顶针板50相对可动侧部件12向上移动时顶针20向上移动。然后，顶针20将成型件90从可动侧部件12脱模(参照图7、图8)。
顶针20配置成贯穿插入可动侧部件12的贯通孔15。
顶针20的上下方向(滑动方向)的型腔13侧(上侧)的端面20A，在模具组装时的温度为Ta时，如图1、图2所示，比可动侧部件12的邻接面12A高。
另外，如图3、图4所示，顶针20上侧的端面20A在成型时的温度为Tm时与可动侧部件12的邻接面12A的高度相同。另外，顶针20的上侧的端面20A在成型时的温度为Tm时比可动侧部件12的邻接面12A高的结构也包含在本发明中。
顶针20的上侧端面20A在成型时的温度Tm时比可动侧部件12的邻接面12A高时，顶针20的上侧端面20A与可动侧部件12的邻接面12A的滑动方向的高度差优选为成型件90的壁厚的1/10以下。在成型件90的壁厚例如为2mm的情况下，顶针20的上侧端面20A与可动侧部件12的邻接面12A在滑动方向上的高度差优选为0.2mm以下。
在此，例如顶针20的上侧的端面20A与可动侧部件12的邻接面12A的滑动方向的高度差比成型件90的壁厚的1/10大的情况下，存在顶针20咬入成型件90而使脱模性变差、或阻碍树脂的流动而产生熔接痕的可能。与此相对，根据本实施方式的射出成型用模具1，顶针20的上侧的端面20A和可动侧部12的邻接面12A的滑动方向的高度差是成型件90的壁厚的1/10以下，因此能够降低上述问题发生的可能性。
将模具组装时的温度设为Ta，成型时的温度设为Tm，模具主体部10的线膨胀系数设为A，顶针20以及支承部件30的线膨胀系数设为B，在滑动方向上顶针20以及模具主体部10的线膨胀系数不同的区域(在滑动方向上，顶针20与模具主体部10重叠的区域)模具组装时的温度Ta下顶针20的长度为L1，在滑动方向上顶针20以及支承部件30的线膨胀系数一致的区域(在滑动方向上，顶针20与支承部件30重叠的区域)模具组装时的温度Ta下顶针20的长度设为L2，此时，在模具组装时的温度Ta下射出针20的长度L可由下式表示。
L≥L1+L2+L1×(A－B)×(Tm－Ta)。
通过这样设定顶针20的长度L，在成型时的温度Tm时，顶针20的端面20A可以与可动侧部件12的邻接面12A为相同高度或更高。因此，通过顶针20使成型件90脱模时，由于在顶针20的侧面与供顶针20滑动的可动侧部件12的贯通孔15面接触的状态下，顶针20滑动，所以能够适当地防止磨损12C的产生。
以下，参照图5～图10，对通过比较例的射出成型用模具900进行射出成型时，在可动侧部件12的与顶针20的滑动面中，与可动侧部件12的邻接面12A交叉的角部发生磨损12C的机理进行说明。首先，对比较例的射出成型用模具900的结构进行概述。在此，为了便于说明，将比较例的射出成型用模具900以及实施方式的射出成型用模具1的构成要素标以相同的标记。
在比较例的射出成型用模具900中，如图5所示，顶针20的端面20A在模具组装时温度为Ta时与可动侧部件12的邻接面12A的高度相同。
在这样构成的比较例的射出成型用模具900中，若升温到成型时的温度Tm，则如图6所示，由于模具主体部10和顶针20的线膨胀系数的差，顶针20的上侧的端面20A比可动侧部件12的邻接面12A低。
然后，型腔13被处于熔融状态的树脂填满，树脂冷却、凝固后，如图7所示，使可动侧部件12向下移动而从固定侧部件11向下方离开。而且，如图8所示，通过使顶针20向上方滑动，使成型件90从可动侧部件12脱模。
此时，顶针20的端面20A的外周与可动侧部件的角部接触，局部地在可动侧部件12的角部施加大的应力，产生磨损12C(参照图9、图10)。
与此相对，根据本实施方式的射出成型用模具1，如上所述地设定了顶针20的长度L，所以能够适当地抑制磨损12C的发生。以下，回到对本实施方式的射出成型用模具1的结构的说明。
如图1所示，顶针20的下端部21构成为比顶针20的轴主体大径。下端部21配置由顶针压板40以及顶针板50夹持。
顶针20、顶针压板40以及顶针板50由钢材构成。作为钢材的线膨胀系数，例如为11.6～13.4×10－6/K。
如图1所示，支承部件30配置在模具主体部10的下方，支承模具主体部10。在支承部件30的内侧配置有顶针压板40及顶针板50。另外，支承部件30也称作间隔块。
支承部件30由钢材构成。
如以上所说明的，本实施方式的射出成型用模具1是具有模具主体部10和顶针20的射出成型用模具1，模具主体部10具有固定侧部件11以及可动侧部件12且形成有型腔13。模具主体部10及顶针20具有彼此不同的线膨胀系数。在成型时的温度为Tm时，顶针20在滑动方向的型腔13侧的端面20A与可移动侧部件12的与型腔13邻接的邻接面12A为相同高度或更高。根据这样构成的射出成型用模具1，在成型时的温度为Tm时，顶针20的端面20A与可动侧部件12的邻接面12A为相同高度或更高。因此，在通过顶针20使成型件90脱模时，由于在顶针20的侧面与供顶针20滑动的可动侧部件12的贯通孔15面接触的状态下，顶针20滑动，因此能够适当防止磨损12C的发生。另外，由于没有对射出成型用模具1实施铝阳极化处理等特别的处理，所以能够实现低成本，能够抑制模具尺寸的变化。
<实施方式的射出成型模具的实施例>
以下，根据实施例更具体地说明本发明，但本发明不限于此。
＜材料＞
作为固定侧件11及可动侧件12，使用了铝合金的JIS－A7075。铝合金JIS－A7075的线膨胀系数为23.6×10－6/K。另外，作为支承部件30以及顶针板50，使用S55C。S55C的线膨胀系数为11.7×10－6/K。作为顶针20使用SKD61。SKD61的线膨胀系数为11.6×10－6/K。
<温度规格>
接着说明温度规格。成型时的温度Tm为70℃。另外，模具组装时的温度Ta为20℃。
<成型件>
接下来说明成型件的规格。作为成型件的树脂，使用了聚烯二甲苯(POM)。成型件的壁厚采用2mm。
＜顶针滑动方向厚度(模具组装时的模具温度下的尺寸)＞
从可移动侧部件12的底面到邻接面12A的长度为150mm。另外，支承部件30的厚度设为50mm。另外，顶针板50的厚度设为10mm。
此时，从顶针板50的上表面到可动侧部件12的邻接面12A的距离为150mm+50mm－10mm＝190mm。
此时，在滑动方向上，顶针20及模具主体部10中线膨胀系数不同的区域模具组装时的温度Ta下顶针20的长度L1为150mm。另外，在滑动方向上，顶针20及支承部件30中线膨胀系数一致的区域模具组装时的温度Ta下顶针20的长度L2为40mm。
此时，如上所述，由于顶针20的长度L设定为L≥L1+L2+L1×(A－B)×(Tm－Ta)，所以L≥150+40+150×(23.6×10－6－11.6×10－6)×(70－20)＝190.09mm，将顶针20的长度L设定为190.1mm。
<顶针滑动方向厚度(成型温度下的尺寸)>
通过升温到成型时的温度Tm，从可动侧部件12的底面到邻接面12A的长度为150+150×23.6×10－6×(70－20)＝150.177mm。
另外，随着升温到成型时的温度Tm，支承部件30的厚度为50+50×11.6×10－6×(70－20)＝50.029mm。
另外，随着升温到成型时的温度Tm，顶针板50的厚度为10+10×11.6×10－6×(70－20)＝10.006mm。
其结果是，在升温到成型时的温度Tm时，从顶针板50的上表面到可动侧部件12的邻接面12A的距离为150.177+50.029－10.006＝190.2mm。
另外，随着升温到成型时的温度Tm，顶针20的长度L为190.1+190.1×11.6×10－6×(70－20)＝190.21mm。
因此，能够在顶针20的端面20A比可动侧部件12的邻接面12A向上方突出了0.01mm的状态下，顶针20将成型件90脱模。因此，在通过顶针20使成型件90脱模时，由于顶针20的侧面与供顶针20滑动的可动侧部件12的贯通孔15面接触的状态下，顶针20滑动，因此能够适当防止磨损12C的发生。
这里，例如在将顶针20的长度设计为190mm的情况下，在成型时的温度Tm下，比可动侧件12的邻接面12A凹陷0.09mm，因此有可能发生磨损12C。
＜变形例1＞
接着，参照图11说明变形例1的射出成型用模具2的结构。图11是表示变形例1的、模具组装时的温度Ta下射出成型用模具2的概略图。
与上述实施方式的射出成型用模具1相比，变形例1的射出成型用模具2在模具主体部10具有嵌套结构这一点上不同。另外，对于与上述实施方式的射出成型模具1相同的结构，标以相同的标记并省略说明。
变形例1的射出成型用模具2具有模具主体部10、顶针20、支承部件30、和被配置为覆盖模具主体部10的模板部70。由于模具主体部10、顶针20以及支承部件30的结构与上述实施方式相同，所以省略说明。
如图11所示，模板部70具有被配置为覆盖固定侧件11的固定模板71和被配置为覆盖可动侧件12的可动模板72。
固定模板71和可动模板72由钢材构成。
在变形例1的射出成型用模具2中，在滑动方向上，在顶针20及模具主体部10中线膨胀系数不同的区域模具组装时的温度Ta下顶针20的长度L1如图11所示。
另外，在变形例1的射出成型用模具2中，在滑动方向上，顶针20、支承部件30以及模板部70中线膨胀系数一致的区域模具组装时的温度Ta下顶针20的长度L2如图11所示。
此时，在模具组装时的温度Ta下顶针20的长度L可由下式表示。
L≥L1+L2+L1×(A－B)×(Tm－Ta)。
根据这样构成的射出成型用模具2，与上述实施方式的射出成型用模具1同样，在成型时的温度为Tm时，顶针20的端面20A与可动侧部件12的接邻面12A为相同高度或更高。因此，在通过顶针20使成型件90脱模时，由于在顶针20的侧面与供顶针20滑动的可动侧部件12的贯通孔15面接触的状态下，顶针20滑动，因此能够适当防止磨损12C的发生。
＜变形例2＞
接着，参照图12说明变形例2的射出成型用模具3的结构。图12是表示变形例2的模具组装时的温度Ta下射出成型用模具3的概略图。
3与上述实施方式中的射出成型用模具1相比，变形例2的射出成型用模具在顶针220的长度及在顶针板50的下方设置有垫片80这一点上不同。另外，对于与上述实施方式的射出成型模具1相同的结构，标以相同的标记并省略其说明。
如图12所示，变形例2的射出成型用模具2具有模具主体部10、顶针220、支承部件30、垫片80。由于模具主体部10以及支承部件30的构成与上述实施方式相同，所以省略说明。
在变形例2中，顶针220的长度L设定为L＝L1+L2。
垫片80配置成与顶针板50的下方邻接。垫片80的板厚t设定为如下式所示。
t≥L1×(A－B)×(Tm－Ta)
在此，例如，在不设置垫片80的结构时，设定为顶针220的长度L＝L1+L2，因此在成型时的温度为Tm时，顶针220的上侧的端面220A比可动侧部件12的邻接面12A低。因此，有可能在可动侧件12上产生磨损12C。
与此相对，根据变形例2的射出成型用模具3，能够利用以上述式设定了板厚t的垫片80使顶针220的端面220A向上方移动。
因此，在成型时的温度Tm下，顶针220的端面220A与可动侧部件12的邻接面12A为相同高度或更高，因此能够很好地抑制磨损12C的发生。
图13是表示变形例3的模具组装时的温度Ta下射出成型用模具4的概略图。设置垫片80的位置不限于图12所示的顶针板50的下方，如图13所示，也可以是顶针板50的上方与顶针220的下端部221之间。
＜变形例2的射出成型用模具的实施例＞
以下，根据实施例更具体地说明变形例2，但本发明不限于此。
材料、温度规格、成型件与上述实施方式的射出成型用模具1的实施例相同，因此省略说明。
从可移动侧部件12的底面到邻接面12A的长度为150mm。另外，支承部件30的厚度设为50mm。另外，顶针板50的厚度设为10mm。
此时，从顶针板50的上表面到可动侧部件12的邻接面12A的距离为150mm+50mm－10mm＝190mm。
顶针220的长度在模具组装时的温度Ta下为190mm。并且，若升温到成型时的温度Tm，若没有垫片80，则如在上述实施方式的射出成型用模具1的实施例中说明的那样，顶针220的端面220A相对于可移动侧部件12的邻接面12A向下凹陷0.09mm。假定此情况，作为垫片80的板厚t使用了0.1mm的板厚。其结果是，顶针板50的高度增大，顶针220的端面220A比可动侧部件12的邻接面12A突出0.01mm。
此时，由于相当于L2的厚度减少0.1mm，所以在模具组装时的温度Ta下，从顶针板50的上表面到可移动侧部件12的邻接面12A的距离为189.9mm，与此相对，顶针220的长度为190mm，所以与上述实施方式的射出成型用模具1同样，能够防止磨损12C的发生。
＜变形例3＞
接着，参照图14说明变形例3的射出成型用模具5的结构。图14是表示变形例3的模具组装时的温度Ta下射出成型用模具5的概略图。
与上述实施方式的射出成型用模具5相比，变形例3的射出成型用模具5的构成模具主体部510的材料不同。另外，对于与上述实施方式的射出成型模具1相同的结构，标以相同的标记并省略其说明。
变形例3的射出成型用模具5具有模具主体部510、顶针20和支承部件30。顶针20及支承部件30的结构与上述实施方式相同，因此省略说明。
如图14所示，模具主体部510具有配置在上方的固定侧件511和配置在固定侧件511的下方的可动侧部件512。
固定侧件511及可动侧件512由超硬合金构成。超硬合金的线膨胀系数例如为5.0×10－6/K。
在这样构成的射出成型用模具5中，模具主体部510的线膨胀系数比构成顶针20及支承部件30的钢材的线膨胀系数低，因此通过升温到成型时的温度Tm，顶针20比模具主体部510向上下方向延伸。因此，在模具组装时的温度Ta时，能够将顶针20的端面20A设定在比可动侧部件512的邻接面512A低的位置。
此时，与上述实施方式的射出成型用模具1相同，将模具组装时的温度设为Ta、将成型时的温度设为Tm、将模具主体部510的线膨胀系数设为A、将顶针20及支承部件30的线膨胀系数设为B、在滑动方向上在顶针20及模具主体部510中线膨胀系数不同的区域模具组装时的温度下顶针20的长度设为L1，将滑动方向上的顶针20和支承部件30中线膨胀系数一致区域模具组装时的温度下顶针20的长度设为L2，此时在模具组装时的温度Ta下的顶针20的长度L可由下式表示。
L≥L1+L2+L1×(A－B)×(Tm－Ta)
通过这样设定顶针20的长度，通过升温到成型时的温度Tm，能够使顶针20的端面20A比可动侧部件512的邻接面512A高。因此，能够防止磨损的发生。
＜变形例3的射出成型用模具的实施例>
以下，根据实施例更具体地说明变形例3，但本发明不限于此。
＜材料＞
作为固定侧件511及可动侧件512，使用了超硬合金。超硬合金的线膨胀系数为5.0×10－6/K。另外，作为支承部件、顶针以及顶针板，使用了SKD61。SKD61的线膨胀系数为11.6×10－6/K。
＜温度规格>
接着说明温度规格。成型时的温度Tm为130℃。另外，模具组装时的温度Ta为20℃。
＜成型件＞
接下来说明成型件的规格。作为成型件的树脂，使用了聚碳酸酯(PC)。成型件的壁厚采用了2mm。
＜顶针滑动方向厚度(模具组装时的模具温度下的尺寸)＞
从可移动侧部件512的底面到邻接面512A的长度为150mm。另外，支承部件30的厚度设为50mm。另外，顶针板50的厚度为10mm。
此时，从顶针板50的上表面到可动侧部件512的邻接面512A的距离为150mm+50mm－10mm＝190mm。
此时，在滑动方向上，顶针20及模具主体部510的线膨胀系数不同区域模具组装时的温度下，顶针20的长度L1为150mm。另外，在滑动方向上，顶针20及支承部件30中线膨胀系数一致的区域模具组装时的温度下顶针20的长度L2为40mm。
此时，如上所述，顶针20的长度L为L≥L1+L2+L1×(A－B)×(Tm－Ta)，因此L≥150+40+150×(5.0×10－6－11.6×10－6)×(130－20)＝189.891mm，顶针20的长度L设为189.9mm。
<顶针滑动方向厚度(成型温度下的尺寸)>
随着升温到成型时的温度Tm，从可动侧部件512的底面到邻接面512A的长度为150+150×5.0×10－6×(130－20)＝150.083mm。
另外，随着升温到成型时的温度Tm，支承部件30的厚度为50+50×5.0×10－6×(130－20)＝50.064mm。
另外，随着升温到成型时的温度Tm，顶针板50的厚度为10+10×5.0×10－6×(130－20)＝10.013mm。
升温到成型时的温度Tm时，从顶针板50的上表面到可动侧部件512的邻接面512A的距离为150.083+50.064－10013＝190.134mm。
另外，随着升温到成型时的温度Tm，顶针20的长度为189.9+189.9×5.0×10－6×(130－20)＝190.142mm。
因此，在顶针20的端面20A比可动侧部件512的邻接面512A向上方突出0.008mm的状态下，顶针20将成型件90脱模，因此能够适当地抑制磨损的发生。
本发明不限于上述实施方式，可在权利要求的范围内进行各种变更。

Claims (9)

1.一种射出成型用模具，其具有模具主体部和顶针，所述模具主体部具有固定侧部件及可动侧部件并形成有型腔，其中，
所述模具主体部和所述顶针具有彼此不同的线膨胀系数，
在成型时的温度下，
所述顶针在滑动方向上所述型腔侧的端面与所述可动侧部件的与所述型腔邻接的邻接面为相同高度或更高。
2.如权利要求1所述的射出成型用模具，其中，
所述模具主体部及所述顶针的线膨胀系数在2×10－6/K以上且彼此不同。
3.如权利要求1或2所述的射出成型用模具，其中，
还具有支承部件，该支承部件支承所述模具主体部，并且具有与所述顶针相同的线膨胀系数，
将模具组装时的温度设为Ta，成型时的温度设为Tm，所述模具主体部的线膨胀系数设为A，所述顶针以及所述支承部件的线膨胀系数设为B，所述滑动方向上在所述顶针以及所述模具主体部的线膨胀系数不同的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L1，将所述滑动方向上所述顶针以及所述支承部件的线膨胀系数一致的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L2时，
模具组装时的温度下所述顶针的长度L为
L≥L1+L2+L1×(A－B)×(Tm－Ta)。
4.如权利要求1～3中任一项所述的射出成型用模具，其中，
在模具组装时的温度下，所述顶针的所述端面比所述可动侧部件的所述邻接面高。
5.如权利要求1或2所述的射出成型用模具，其中，还具有：
支承部件，其支承所述模具主体部的同时，具有与所述顶针相同的线膨胀系数；
垫片，其设置在所述顶针的下方，调整所述顶针的所述端面的高度，并且具有与所述顶针相同的线膨胀系数，
将模具组装时的温度设为Ta，成型时的温度设为Tm，所述模具主体部的线膨胀系数设为A，所述顶针、所述支承部件以及所述垫片的线膨胀系数设为B，所述滑动方向上所述顶针以及所述模具主体部的线膨胀系数不同的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L1，所述滑动方向上所述顶针以及所述支承部件的线膨胀系数一致的区域模具组装时的温度下所述顶针的长度设为L2时，
所述垫片的板厚t为
t≥L1×(A－B)×(Tm－Ta)。
6.如权利要求1～5中任一项所述的射出成型用模具，其中，
在成型时的温度下，当所述顶针的所述端面比所述可动侧部件的所述邻接面高时，所述顶针的所述端面与所述可动侧部件的所述邻接面在所述滑动方向上的高度差为成型件的壁厚的1/10以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的射出成型用模具，其中，
所述模具主体部由铝合金构成，所述顶针由钢材构成。
8.如权利要求1～7中任一项所述的射出成型用模具，其中，
用于制造图像形成装置的部件。
9.一种制造方法，使用权利要求1～8中任一项所述的射出成型用模具制造成型件。
CN202010743240.6A 2019-08-02 2020-07-29 射出成型用模具及制造方法 Active CN112297355B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019143230A JP7255415B2 (ja) 2019-08-02 2019-08-02 射出成形用金型および製造方法
JP2019-143230 2019-08-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112297355A true CN112297355A (zh) 2021-02-02
CN112297355B CN112297355B (zh) 2022-12-16

Family

ID=74258961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010743240.6A Active CN112297355B (zh) 2019-08-02 2020-07-29 射出成型用模具及制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11433586B2 (zh)
JP (1) JP7255415B2 (zh)
CN (1) CN112297355B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889311A (en) * 1988-08-10 1989-12-26 Outboard Marine Corporation Molding apparatus with improved ejector pin
US20020041911A1 (en) * 2000-10-06 2002-04-11 Nec Corporation Resin encapsulation mold
CN101712194A (zh) * 2008-10-07 2010-05-26 奥林巴斯株式会社 注射成型模具和注射成型方法
CN201941139U (zh) * 2011-02-12 2011-08-24 珠海天威飞马打印耗材有限公司 顶出机构及模具
US20120074606A1 (en) * 2010-09-29 2012-03-29 Bsh Bosch Und Siemens Hausgerate Gmbh Injection moulding method for optional manufacturing of moulded parts with or without a breakthrough
CN102582032A (zh) * 2011-01-07 2012-07-18 日本航空电子工业株式会社 注射成型用模具和方法、及使用该模具的注射成型机

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228743C2 (de) * 1982-07-31 1985-11-14 Maschinenfabrik Köppern GmbH & Co KG, 4320 Hattingen Mehrfachspritzgießform zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Formlinge
US5281121A (en) * 1989-02-03 1994-01-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Resin sealing apparatus
JPH03108519A (ja) * 1989-09-22 1991-05-08 Toshiba Corp 射出成形用金型装置
JP2539543B2 (ja) * 1990-10-22 1996-10-02 株式会社 チバダイス 射出成形用金型
JP2657193B2 (ja) * 1993-02-25 1997-09-24 セイコープレシジョン株式会社 射出成形金型装置
US5817208A (en) * 1995-08-04 1998-10-06 Matsushita Electronics Corporation Resin sealing die, resin-sealed-type semiconductor device and method of manufacturing the device
JP3247594B2 (ja) 1995-11-02 2002-01-15 株式会社リコー アルミニウム合金製射出成形用金型の硬質アルマイト皮膜形成方法およびアルミニウム合金製射出成形用金型
US5733585A (en) * 1996-09-06 1998-03-31 Bausch & Lomb Incorporated Apparatus for rotationally aligning a feature of an optical tool with a gate in an injection molding apparatus
KR100219577B1 (ko) * 1997-06-27 1999-09-01 한효용 반도체칩 패키지 성형장치
JP4048621B2 (ja) * 1998-12-04 2008-02-20 双葉電子工業株式会社 マーカ付きエジェクターピン
US6673283B2 (en) * 2002-01-30 2004-01-06 Empire Level Mfg. Corp. Method for optical control of an adjustable core pin for vial molding
US7497677B1 (en) * 2003-09-08 2009-03-03 Crain Enterprises, Inc. Mold having modular submold
US7500843B2 (en) * 2004-09-08 2009-03-10 Crain Enterprises, Inc. Mold system kit
DE102005055807A1 (de) * 2004-11-30 2006-06-01 Hasco Hasenclever Gmbh + Co Kg Werkzeugstift, wie formgebender Werkzeugstift, Kernstift, Auswerferstift oder dergleichen, bei einer Werkzeugform zur Verarbeitung plastischer Massen, insbesondere Kunststoffspritzgießform
US7615180B2 (en) * 2005-07-08 2009-11-10 Gentex Optics, Inc. Method for injection molding with direct insert thermal control
US20070031532A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Fa-Shen Chen Adjustment structure for mold cavity capacity
US8865042B2 (en) * 2006-05-02 2014-10-21 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Mold for thermoplastic resin molding, cavity mold, and process for producing the cavity mold
WO2009120838A2 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Delta Tooling Company Interchangeable mold tooling
US8393883B2 (en) * 2010-06-22 2013-03-12 Pascal Engineering Ejector device of injection molding machine
US8393884B2 (en) * 2010-06-22 2013-03-12 Pascal Engineering Corporation Ejector device of injection molding machine
JP5997949B2 (ja) * 2012-06-22 2016-09-28 クミ化成株式会社 樹脂の射出成形方法
GB201315020D0 (en) * 2013-08-22 2013-10-02 Surface Generation Ltd Mould tool having moving parts
DE102014117353A1 (de) * 2014-11-26 2016-06-02 Infineon Technologies Ag Auswerferstift und Verfahren zum Herstellen desselben
GB201508655D0 (en) * 2015-05-20 2015-07-01 Surface Generation Ltd Method of moulding and mould tool
KR101796455B1 (ko) * 2015-05-29 2017-11-10 한국에너지기술연구원 예열 가능한 이젝터를 구비하는 사출 금형을 이용한 사출품 제조 방법
US20190091909A1 (en) * 2017-09-26 2019-03-28 Brandon Fontaine Injection Molding Assembly with Cooling Insert
WO2020017579A1 (ja) * 2018-07-18 2020-01-23 クミ化成株式会社 射出成形用金型、および成形品の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4889311A (en) * 1988-08-10 1989-12-26 Outboard Marine Corporation Molding apparatus with improved ejector pin
US20020041911A1 (en) * 2000-10-06 2002-04-11 Nec Corporation Resin encapsulation mold
CN101712194A (zh) * 2008-10-07 2010-05-26 奥林巴斯株式会社 注射成型模具和注射成型方法
US20120074606A1 (en) * 2010-09-29 2012-03-29 Bsh Bosch Und Siemens Hausgerate Gmbh Injection moulding method for optional manufacturing of moulded parts with or without a breakthrough
CN102582032A (zh) * 2011-01-07 2012-07-18 日本航空电子工业株式会社 注射成型用模具和方法、及使用该模具的注射成型机
CN201941139U (zh) * 2011-02-12 2011-08-24 珠海天威飞马打印耗材有限公司 顶出机构及模具

Also Published As

Publication number Publication date
CN112297355B (zh) 2022-12-16
US11433586B2 (en) 2022-09-06
US20210031421A1 (en) 2021-02-04
JP2021024180A (ja) 2021-02-22
JP7255415B2 (ja) 2023-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4815898B2 (ja) 射出成形用金型及び射出成形方法
JP4815897B2 (ja) 射出成形用金型及び射出成形方法
US11358311B2 (en) Optical element and method for manufacturing optical element
CN112297355B (zh) 射出成型用模具及制造方法
JP5708640B2 (ja) 成形金型及び樹脂成形品の製造方法
JP2012250510A (ja) 射出成形金型、射出成形品及び射出成形方法
JP2008307856A (ja) 転写金型製造方法及び転写金型
JP2020090035A (ja) 射出成形型、射出成形型の製造方法、射出成形機、および樹脂成形品の製造方法
CN1861365A (zh) 光盘基板成形模具及光盘基板成形模具的镜面板、及其光盘
JP2008296538A (ja) 光学素子および光学素子の成形金型ならびに光学素子の成形方法
JP4068507B2 (ja) レンズの製造方法
FR3107204B1 (fr) Procédé de fabrication de miroir par impression 3d
JP2008221671A (ja) 射出成形用金型およびこれを用いた射出成形方法
CN220245923U (zh) 模具
JP2012136760A (ja) 成形用ダイ
KR101548818B1 (ko) 렌즈 성형용 금형
JP2005343760A (ja) ガラスレンズプレス成型用金型およびそれを使用したガラスレンズ製造法
CN112026095A (zh) 注塑方法、壳体、终端及支撑组件
JP2006219316A (ja) 光学素子の製造方法及び装置
JP2004338099A (ja) 光学反射ミラーの製造方法
JP2005288940A (ja) 光学素子成形型及び光学素子成形方法
CN102931013B (zh) 一种工件以及使用所述工件的电子设备
JP2006044246A (ja) 射出成形用金型及び射出成形方法
JP2005111700A (ja) プラスチック成形用金型及びプラスチック成形品
JP2010195653A (ja) 素子成形用型および素子成形品の成形方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant