TWI552854B

TWI552854B - A manufacturing method of a molded article, a molding die and a molded article thereof

Info

Publication number: TWI552854B
Application number: TW103134274A
Authority: TW
Inventors: Tomokazu KUSAJIMA
Original assignee: Ykk Corp
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2016-10-11
Also published as: TW201529271A; JP6132927B2; JPWO2015049718A1; CN105592959B; CN105592959A; WO2015049718A1

Description

成型製品之製造方法、其成型用模具及成型製品

本發明係關於一種藉由樹脂製品之射出成形或金屬製品之壓鑄成形等製造成型製品之方法、其成型用模具及成型製品。

先前，於使用模具成型具有中空部之製品之情形時，在一對模具內設置用以形成中空部之滑件蕊心而成型。作為此種模具之構造，存在例如專利文獻1所揭示之壓鑄模具。該壓鑄模具包含：固定模具，其形成有固定側模穴；可動模具，其與該固定模具對向且形成有可動側模穴；及一對滑件蕊心，其等插入至固定側模穴及可動側模穴內，且設置為可沿相對於可動模具之移動方向為直角之方向滑動。於一對滑件蕊心，形成有供傾斜銷插通之插通孔，該傾斜銷用以使滑件蕊心於成型後與可動模具之開模時連動地以自成型品抽出之方式滑動。傾斜銷之一端固定於可動模具，另一端部插通於滑件蕊心之插入孔，與可動模具之開模同時，經由傾斜銷及滑件蕊心之插通孔，對滑件蕊心作用力以使其向側方退避，滑件蕊心沿著固定模具之導槽向退避方向移動。

先前技術文獻專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平9-285859號公報

於專利文獻1所揭示之壓鑄模具中，在將成型製品取出時，藉由推出銷推壓充滿於固定模具之溢流孔之金屬之剩餘端部，而自固定模具取出成型製品。藉由推出銷之成型製品之取出會於藉由推出銷之製品之推壓部分殘留痕跡，故而對專利文獻1所揭示之模具，要藉由後續加工推壓所要去除之溢流部分之剩餘端部而使其脫模。然而，於此情形時，必需後續加工，而生產效率較差。

另一方面，於樹脂成型品之情形時，在射出成型後之脫模時，可於成型製品之澆口部分在脫模時切斷流道部之成型樹脂，故而於此情形時，無須藉由後續加工去除流道部等。然而，由於澆口部分形成於並不顯眼之位置，故而對於成型製品之脫模必須使作為推出銷之頂出銷碰到成型製品之表面而取出。然而，由於樹脂製之成型製品之表面相對較柔軟，故而若藉由頂出銷脫模，則於表面殘留頂出銷之推壓痕跡。

本發明係鑒於上述背景技術而完成者，其目的在於提供一種成型製品之脫模容易且確實、並且於成型製品之表面亦不殘留脫模時之痕跡的成型製品之製造方法、其成型用模具及成型製品。

本發明係一種成型用模具，其包含：固定模具，其設置有將製品成型之固定側模穴；可動模具，其相對於該固定模具進退自如地被驅動，位於與上述固定模具對向之位置，且設置有將上述製品成型之可動側模穴；及滑件蕊心，其位於由上述固定側模穴與上述可動側模穴形成之空間內，且設置為能夠以相對於上述可動模具之移動方向交叉之方式移動；於內側具有上述滑件蕊心而成型之上述製品設置為可與上述滑件蕊心一併移動，並且該成型用模具包含位於上述滑件蕊心之移動路徑之附近且供上述製品抵接之擋塊，上述製品與上述滑件蕊心之移動一併移動，上述製品抵接於上述擋塊，而上述滑件蕊心自上述製品脫離，從而完成上述製品之脫模。

上述擋塊較佳為固定於上述可動模具。又，於上述固定模具，亦可設置有卡合於上述製品之表面之凸部或凹部、及於上述製品自上述凸部或凹部完全脫離之時點前使上述滑件蕊心移動之機構。

於上述可動模具亦可設置有彈壓構件，該彈壓構件於上述製品嵌合於上述固定模具側之狀態下，使上述製品自上述可動模具脫模。

又，本發明係一種成型製品之製造方法，其係使用成型用模具製造成型製品之方法，該成型用模具包含：固定模具，其形成有將製品成型之固定側模穴；可動模具，其相對於該固定模具進退自如地被驅動，位於與上述固定模具對向之位置，且形成有將上述製品成型之可動側模穴；及滑件蕊心，其設置於由上述固定側模穴與上述可動側模穴形成之空間內，且設置為能夠以相對於上述可動模具之移動方向交叉之方式移動；該成型製品之製造方法包括：使上述可動模具自上述固定模具分離之步驟；使上述滑件蕊心與上述可動模具之移動連動地沿與上述可動模具之移動方向交叉之方向移動之步驟；及使上述製品與上述滑件蕊心之移動一併移動，使上述製品抵接於位於上述滑件蕊心之移動路徑之附近之擋塊，而使上述製品自上述滑件蕊心分離之步驟。

上述滑件蕊心係與上述可動模具之移動一併沿與上述可動模具之移動方向交叉之方向移動而使上述製品碰到上述擋塊者。

於上述固定模具中包含卡合於上述製品之表面之凸部或凹部，藉由在上述製品完全自上述凸部或凹部脫離之時點前使上述滑件蕊心移動，上述製品開始自上述滑件蕊心脫離，且藉由上述可動模具之移動，上述製品自上述固定模具分離後，進而藉由上述滑件蕊心之移動，上述製品抵接於上述擋塊而上述製品之移動停止，並且上述滑件蕊心移動而使上述製品自上述滑件蕊心分離。

進而，本發明係藉由上述成型製品之製造方法而製造之樹脂製之成型製品或金屬製之成型製品。

根據本發明之成型製品之製造方法、成型用模具及成型製品，可容易且確實地進行成型製品之脫模，並且於成型製品之表面亦不殘留脫模時之痕跡。藉此，可高效率地製造表面之狀態良好之成型製品，亦可抑制成型製品及成型用模具之成本。

10、30‧‧‧成型用模具

12‧‧‧固定模具

12a‧‧‧固定側模穴

12b、14b‧‧‧可動模具之一側面

12c‧‧‧擋塊收容部

12d、14d‧‧‧擋塊分隔壁

14‧‧‧可動模具

14a‧‧‧可動側模穴

16‧‧‧滑件蕊心

18‧‧‧擋塊

18a‧‧‧擋止端部

18b‧‧‧擋塊之側面

19‧‧‧端部卡合部

20‧‧‧製品

22‧‧‧製品

20a‧‧‧中空部

20b‧‧‧第1端面

20c‧‧‧第2端面

20d‧‧‧第3端面

20e‧‧‧第4端面

22a‧‧‧中空部

22b‧‧‧孔部

24、25‧‧‧凸部

26‧‧‧彈簧構件

圖1係本發明之第一實施形態之成型用模具之俯視圖(a)、前視圖(b)、及A-A剖面圖(c)。

圖2係表示藉由本實施形態之成型用模具而成型之製品之立體圖。

圖3係本實施形態之成型用模具之開模時之前視圖(a)、及A-A剖面圖(b)。

圖4係本實施形態之成型用模具之開模時之前視圖(a)、A-A剖面圖(b)、左側視圖(c)、及右側視圖(d)。

圖5係本實施形態之成型用模具之開模時之俯視圖(a)、前視圖(b)、及A-A剖面圖(c)。

圖6係本實施形態之成型用模具之開模時之俯視圖(a)、前視圖(b)、及A-A剖面圖(c)。

圖7係本發明之第二實施形態之成型用模具之俯視圖(a)、前視圖(b)、及B-B剖面圖(c)。

圖8係表示藉由第二實施形態之成型用模具而成型之製品之立體圖。

圖9係第二實施形態之成型用模具之開模時之B-B剖面圖(b)。

圖10係第二實施形態之成型用模具之開模時之B-B剖面圖(b)。

圖11係第二實施形態之成型用模具之開模時之B-B剖面圖(b)。

圖12係第二實施形態之成型用模具之開模時之B-B剖面圖(b)。

圖13係表示本發明之另一實施形態之成型用模具之開模時之縱視圖。

圖14係表示本發明之另一實施形態之成型用模具之縱剖面圖。

以下，基於圖式對本發明之實施形態進行說明。圖1~圖6係表示本發明之成型用模具之第一實施形態之圖，本實施形態之成型用模具10係用於樹脂製品之射出成型者，且連接於未圖示之射出成型機之射出噴嘴。藉由成型用模具10而成型之製品20係例如圖2所示般具有中空部20a而一體成型者。成型用模具10包含：固定模具12，其固定於未圖示之成型裝置，且形成有供將製品20成型之樹脂填充之固定側模穴12a；及可動模具14，其與該固定模具12對向而將製品20成型。可動模具14形成有可動側模穴14a，且相對於固定模具12進退自如地由未圖示之驅動機構驅動。

於由固定模具12之固定側模穴12a與可動模具14之可動側模穴14a形成之空間內配置滑件蕊心16，該滑件蕊心16設置為可藉由未圖示之連動機構以相對於可動模具14之移動方向交叉之方式移動，且用以形成製品20之中空部20a。滑件蕊心16之連動機構只要為設置為可與可動模具14之驅動機構機械或電性地連動者即可。滑件蕊心16設置為可自固定側模穴12a及可動側模穴14a內退避至固定模具12及可動模具14之一者之側面12b、14b側。

於可動模具14設置有擋塊18，該擋塊18配置於固定側模穴12a及可動側模穴14a之外側，且接近滑件蕊心16之移動路徑。擋塊18固定於可動模具14，且設置於在如下所述般製品20與滑件蕊心16一併移動時，於移動中途製品20可抵接之位置。擋塊18之與製品20接觸之部位係相對於滑件蕊心16之移動方向正交之面，且供製品20之與移動方向正交之面均勻地抵接之側面18b。再者，抵接於製品20之側面18b亦可形成與製品20之抵接部位之形狀吻合之曲面或斜面，藉此，相對於製品20之接觸面積增加而不易殘留因抵接而產生之痕跡。此處，於本實施形態中，以如下方式進行模具設計，即，於如圖2所示般，將製品20之固定模具12側之面定義為第1端面20b，將可動模具側之面定義為第2端面20c，將連結第1端面20b與第2端面20c之一對面分別定義為第3端面20d、第4端面20e之情形時，與擋塊18抵接之面係第1端面20b、第3端面20d、及第4端面20e。再者，無須各端面20b、20c、20d、20e全部抵接，而能夠以僅以任一個端面與擋塊18抵接之方式進行設計，或者亦能夠以僅以第3端面20d、第4端面20e之2面與擋塊18抵接之方式進行設計。又，於固定模具12側形成有於鎖模時收容擋塊18之擋塊收容部12c。

其次，對本實施形態之成型用模具之成型步驟及脫模方法進行說明。首先，如圖1所示般閉合成型用模具10而鎖模，並將成型用樹脂自未圖示之射出成形機射出至固定側模穴12a及可動側模穴14a內。所射出之成型用樹脂經由未圖示之流道部，自可動模具14之未圖示之澆口，被填充至固定側模穴12a及可動側模穴14a內。於固定側模穴12a及可動側模穴14a內，配置滑件蕊心16，從而製品20具有中空部20a而成型。

於製品20在固定側模穴12a及可動側模穴14a內成型後，如圖3所示，首先，可動模具14向下方移動。此時，於位於可動模具14側之澆口端部切斷成型用之樹脂，而將製品20自流道部分離。再者，於本實施形態中，表示可動模具14向圖式中之下方移動之例，但可動模具14相對於固定模具12之移動方向可為相對較上方亦可為側方，固定模具12與可動模具14之配置及可動模具14之開模之動作方向可適當設定。

於可動模具14略微移動之圖3所示之狀態下，滑件蕊心16相對於固定模具12停留於相對較固定之位置。因此，製品20維持處於固定模具12側之狀態。

若可動模具14進一步向下方移動，則滑件蕊心16與擋塊18之擋止端部18a接觸，藉由可動模具14進一步向圖式下方移動，如圖4所示般，滑件蕊心16向下方移動，而將製品20與滑件蕊心16一併自固定模具12之固定側模穴12a脫模。

繼而，於製品20完全自固定側模穴12a脫離後，滑件蕊心16自固定模具12及可動模具14向退避方向、圖4中之左側移動。該移動方向係以可動模具14為基準，與可動模具14之移動方向正交之方向。藉此，如圖5所示，嵌合於滑件蕊心16之製品20與滑件蕊心16一併移動，而製品20之端部抵接於擋塊18。

繼而，滑件蕊心16進一步向該方向移動，而如圖6所示般，抵接於擋塊18之製品20於該位置停止，滑件蕊心16進一步移動，故而滑件蕊心16開始自製品20之中空部20a脫離。繼而，若滑件蕊心16完全自製品20之中空部20a脫離，則與擋塊18接觸而停止之製品20向下方掉落，從而完成製品20之脫模作業。

此處，對擋塊18之構成進行補充說明。擋塊18較理想為設置於儘可能接近模穴12a、14a之位置。其原因在於，可較快地將製品20自滑件蕊心16完全抽出，而成為整體週期時間較短之有效率之製品製造。因此，於本實施形態中，擋塊18設置於僅隔著形成模穴12a、14a之側面之一部分之擋塊分隔壁12d、14d而與模穴12a、14a鄰接之位置。進而，擋塊分隔壁12d、14d之滑件蕊心移動方向之厚度越小可越快地將製品20自滑件蕊心16完全抽出從而越有效率。因此，擋塊分隔壁12d、14d之滑件蕊心移動方向之厚度必須大於作為模具之強度設計上可容許之最小限度之厚度，但其上限較理想為在小於相當於可動模具14之最大移動行程(自鎖模狀態至開模完成之移動行程)之長度之範圍內設定。又，擋塊18構成為中空之形狀，以使滑件蕊心16可於其內部沿可動模具之移動方向移動。如此，藉由設為中空之形狀，即便將擋塊18設置於儘可能接近模穴12a、14a之位置，亦可實現模具彼此不干涉地進行動作。

再者，本實施形態之可動模具14與滑件蕊心16之移動係以每一移動方向依序進行，但亦可自圖3所示之狀態，使圖式中可動模具14向下方之移動與滑件蕊心16向左方之移動同時連動而進行，可於各構件不緩衝之狀態下適當設定移動之時序或方向、速度。

本實施形態之成型用模具10於射出成型而成之製品20之脫模時，可不使用頂出銷而容易且確實地進行，從而可成型表面整齊之製品20。並且，並不特別需要製品20之脫模用之步驟，而於開模動作之中途，藉由將製品20抵接於擋塊18而進行脫模，故而可作業效率亦較佳地進行週期時間短且有效率之成型。尤其是，藉由將製品20所接觸之擋塊18之側面18b之形狀設為與製品20之抵接面吻合之形狀，可使脫模時之痕跡更不易殘留於製品20，從而亦可應對表面性狀較纖細而要求更細緻之處理之製品20之脫模。

其次，基於圖7~圖12，對本發明之第二實施形態之成型用模具及其脫模方法進行說明。此處，與上述實施形態相同之構件係標註相同符號而進行說明。本實施形態中所要成型之製品22係如圖8所示般，具有中空部22a以及貫通於正面及背面之孔部22b而一體成型者。本實施形態之成型用模具30包含：固定模具12，其固定於未圖示之成型裝置，且形成有將製品22成型之固定側模穴12a；及可動模具14，其與該固定模具12對向，形成有可動側模穴14a且相對於固定模具12進退自如地由未圖示之驅動機構驅動。

為了形成貫通製品22之表面之孔部22b，而於固定模具12及可動模具14，分別設置有突出至固定側模穴12a及可動側模穴14a內之凸部24、25。凸部24、25之突出方向係與可動模具14之下述移動方向平行，且與滑件蕊心16之移動方向交叉之方向。其他構成與上述實施形態相同，而標註相同符號省略說明。

其次，對本實施形態之成型用模具之成型步驟及脫模方法進行說明。首先，如圖7所示般閉合成型用模具30而鎖模，並將成型用樹脂自未圖示之射出成形機射出至固定側模穴12a及可動側模穴14a內。所射出之成型用樹脂經由未圖示之流道部，自可動模具14之未圖示之澆口，被填充至固定側模穴12a及可動側模穴14a內。於固定側模穴12a與可動側模穴14a內，配置滑件蕊心16，從而製品22具有中空部22a及孔部22b而成型。

於製品22在固定側模穴12a及可動側模穴14a內成型後，如圖9所示，首先，可動模具14向下方移動。此時，於位於可動模具14側之澆口端部切斷成型用之樹脂，而將製品22自流道部分離。於可動模具14略微移動之圖9所示之狀態下，滑件蕊心16相對於固定模具12停留於相對較固定之位置。

其後，如圖10所示，使可動模具14向下方移動，並且使滑件蕊心16向圖式上之左方移動。此時，製品22被固定模具12之凸部24擋止，而不相對於滑件蕊心16之移動方向移動，從而停留於固定模具12側。藉此，滑件蕊心16開始自製品22脫離。如此，於製品22完全自固定模具12之凸部24脫離之時點前，使滑件蕊心16移動，而解除滑件蕊心16與製品22之密接狀態，在此方面與第一實施形態不同。此種連動之驅動機構本身由於作為模具驅動機構各種方法為周知技術，故而本說明書中未特別詳細記載，但例如可利用如專利文獻1所記載之藉由設置於可動模具之傾斜銷之機械連動。再者，亦可於傾斜銷與模具之間設置適當之間隙，而適當設定驅動時序。又，亦可使用被電性或機械或者液壓氣動地控制之連動機構。

進而，若可動模具14向下方移動，則如圖11所示般，製品22之孔部22b自與固定模具12之凸部24之擋止脫開。藉此，製品22之自滑件蕊心16脫離之移動暫時停止，而滑件蕊心16與製品22一併向圖式左方移動，製品22藉由滑件蕊心16之移動與擋塊18之側面18b接觸。

於該狀態下可動模具14進一步向圖式下方移動，並且滑件蕊心16亦向圖式左方移動，藉此如圖12所示般，滑件蕊心16進一步自製品22脫離。繼而，滑件蕊心16完全自製品22之中空部22a脫離，藉此與擋塊18接觸而停止之製品20向下方掉落，從而完成製品225之脫模作業。

本實施形態之成型用模具30於射出成型而成之製品22之脫模時，具有與上述實施形態相同之效果，並且使可動模具14與滑件蕊心16同時移動而進行脫模，故而可作業效率更佳地進行週期時間短之成型。

進而，於本實施形態中，由於如上所述般，於圖10所示之狀態下，在製品22自固定模具12之凸部24完全脫離之時點前，使滑件蕊心16移動而解除滑件蕊心16與製品22之密接狀態，故而亦具有如下效果。即，於如滑件蕊心16與製品22過度密接而難以拉離之情形時，若僅藉由擋塊18之側面18b與製品22之接觸進行該拉離，則其所處之處被施加過度之力，而存在製品22變形或受損之可能性。尤其是，於如製品22與擋塊之側面18b接觸之部分之面積較小而強度上較弱之設計部分之情形時，易受其影響。關於此方面，若如該第二實施形態般，於如固定模具12之凸部24與製品22之孔部22b之卡合部分的強度相對較高之設計部受到該拉離之力，則不易受到如上所述之對製品22之變形或損傷。

再者，本發明中所謂卡合於製品22之表面之凸部24或凹部，並不限定於上述第二實施形態，只要如字面般為卡合於製品22之表面之凸部或凹部則可為任何形狀。例如，即便為第一實施例之固定模具12之構造，亦可如圖13所示般，利用突出至固定模具12之固定側模穴12a內之端部卡合部19等卡合部分，於製品22自端部卡合部19等完全脫離之時點前，使滑件蕊心16移動而解除滑件蕊心16與製品22之密接狀態。於此情形時，該端部卡合部19等卡合部分相當於本發明所謂之卡合於製品之表面之凸部或凹部。

本發明之成型用模具並不限定於上述實施形態，亦可例如圖14所示般，設置作為推壓構件之彈簧構件26，該推壓構件自可動模具14側推壓滑件蕊心16或固定有該滑件蕊心16之構件而使其分離，以便伴隨著可動模具14之移動將滑件蕊心16所嵌合之製品20自可動模具14確實地脫模。藉此，無論起初之可動模具14之移動時各構件間之移動方向之遊隙如何，均可使製品20確實地自可動模具14脫模。

又，本發明之成型用模具除可應用於樹脂製品之成型以外，亦可應用於金屬製品之壓鑄成型。

進而，本發明之擋塊只要能夠伴隨著滑件蕊心之移動使製品抵接而使製品自滑件蕊心脫離即可，較佳為設置於可動模具，但亦可設置於固定模具或其他構件。固定模具之凸部所嵌合之製品表面之孔部亦可為除孔部以外之表面之凹凸或階部，亦可於製品所卡合之固定模具設置有除凸部以外之凹部。又，設置於成型用模具之模穴或滑件蕊心之數量亦可適當設定，可動模具與滑件蕊心之連動機構亦除了使用如專利文獻1所記載之眾所周知之藉由設置於可動模具之傾斜銷之機械性連動以外，亦可使用被電性或機械或者液壓及氣壓地控制之連動機構。

10‧‧‧成型用模具