專利名稱:樹脂成形用模具和使用該模具制造的樹脂部件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有在樹脂產(chǎn)品部分和廢料部分切開分離時能夠抑制毛邊產(chǎn)生的側(cè)澆口的樹脂成形用模具和使用該模具制造的樹脂部件的制造方法。
背景技術(shù):
一般而言,樹脂成形用模具由上模具和下模具構(gòu)成,在下模具設(shè)置有形成樹脂產(chǎn)品部分的樹脂產(chǎn)品室。此外,在下模具設(shè)置有用于對樹脂產(chǎn)品室注入樹脂材料的流道(runner),與該流道相接地設(shè)置有用于使樹脂產(chǎn)品部分從廢料部分切開分離的澆口。該澆口是較細的槽或貫通孔,設(shè)置在樹脂產(chǎn)品室與流道的交界。該澆口存在側(cè)澆口和潛伏澆口(submarine gate)兩種結(jié)構(gòu)。圖6是表示使用具有側(cè)澆口的樹脂成形用模具500形成樹脂產(chǎn)品的狀況的圖,該圖(a)是模具500整體的截面圖,該圖(b)是對模具500注入樹脂材料58成形的截面圖,該圖(c)是成形后從模具取下已固化的樹脂材料58后的主要部分截面圖,該圖(d)是將樹脂產(chǎn)品部分51a和廢料部分55a切開分離后的圖。其中,圖中的符號60是上模具52與下模具53的接縫,被稱為分型線。在具有側(cè)澆口的樹脂成形用模具500中,在下模具53的表面挖掘樹脂產(chǎn)品室51、澆口 54和流道55,成形后,樹脂產(chǎn)品部分51a與廢料部分55a成為一體地被取出。澆口 54指的是連接樹脂產(chǎn)品室51和流道55的部分,比流道略淺且與分型線水平地被挖掘。之后,對廢料部分55a施力將廢料部分55a從樹脂產(chǎn)品部分51a切開分離。該側(cè)澆口的優(yōu)點在于由于對模具500挖掘形成流道55,流道55位于樹脂產(chǎn)品59上面,因此能夠使樹脂產(chǎn)品59的厚度P較薄。圖7是表示使用具有潛伏澆口的樹脂成形用模具600形成樹脂產(chǎn)品的狀況的圖,該圖(a)是模具600整體的截面圖,該圖(b)是將樹脂材料68注入模具60成形的截面圖,該圖(C)、Cd)是成形后從模具取下已固化的樹脂材料68并將樹脂產(chǎn)品部分61a與廢料部分65a切開分尚的圖。在具有潛伏澆口的樹脂成形用模具600中,是在下模具63打開貫通孔作為流道65和澆口 64,通過該貫通孔使樹脂材料68流入樹脂產(chǎn)品室61的結(jié)構(gòu)。成形后,僅將樹脂產(chǎn)品部分61a從樹脂產(chǎn)品室61取出。這樣,使樹脂材料68流入的流道65是在下模具63打開的貫通孔,成形后,僅將樹脂產(chǎn)品部分61a從下側(cè)垂直地向上方頂起而從廢料部分65a切開分離來完成樹脂產(chǎn)品69。將樹脂產(chǎn)品部分61a向上方頂起是通過使樹脂產(chǎn)品室61的底部61b向上方移動而進行的。通過這樣將樹脂產(chǎn)品部分61a頂起,切開分離是用刀具切斷的方式進行,抑制了毛邊的產(chǎn)生。在專利文獻I中記載了 使對在模具中形成的型腔(cavity)注入熔化樹脂的部分即澆口,在距離為了形成埋設(shè)IC模塊的埋設(shè)用凹部的模具突出部最遠的位置的型腔內(nèi)側(cè)壁形成,在與形成有該澆口的型腔內(nèi)側(cè)壁相對的型腔內(nèi)側(cè)壁,與上述型腔連接形成溢流空間,將熔化樹脂以填充到型腔內(nèi)和溢流空間內(nèi)的方式從上述澆口注入進行注塑成形。由此,提供能夠高效率地制造較薄部不會產(chǎn)生彎曲和不良成形部分、具有充分的對于彎曲負荷的強度的IC卡用卡基件的IC卡用卡基件制造方法和IC卡用卡基件的制造用模具?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開平5-286295號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是,上述兩種澆口分別存在缺點。(I)為側(cè)澆口的情況下,在成形時樹脂產(chǎn)品部分51a和廢料部分55a在保持連接的狀態(tài)下完成。也就是,樹脂產(chǎn)品部分51a和廢料部分55a,在廢料部分55a的與澆口 54對應(yīng)的部分54a為較薄的狀態(tài)下連接。于是,通過在與該澆口 54對應(yīng)的較薄部分54a切開分尚,使樹脂產(chǎn)品部分51a分尚。圖8 (a)是從上面(俯視)方向看圖6 (d)中C的部分的圖。此外,圖8 (b)是圖6 (d)的C的部分的放大圖。在樹脂產(chǎn)品部分51a和廢料部分55a切開分尚時,如圖8 (a)中符號71所不,在與燒口 54對應(yīng)的部分54a內(nèi)不規(guī)則地斷裂,或者,如圖(b)所示,在切斷面形成了超過允許值的高度R的毛邊70。因此在后面工序中需要去毛邊作業(yè)。該切斷面存在超過允許值大小的毛邊70時,在該面為與其他部件的接合面的樹脂產(chǎn)品中,不能與要接合的部件一側(cè)的面緊密地進行面接合。(2)為潛伏澆口的情況下,由于需要在下模具63上使作為流道65的貫通孔橫向打開,所以樹脂產(chǎn)品室61的深度較深,厚度Q的較厚的樹脂產(chǎn)品69成為對象。因此,不能應(yīng)對較薄的樹脂產(chǎn)品。此外,在專利文獻I中,沒有記載使用具有側(cè)澆口的樹脂成形模具,通過使?jié)部谧鞒赏共炕蛐ú?,在將樹脂產(chǎn)品部分和廢料部分切斷時使應(yīng)力集中在凸部或楔部形成的樹脂部而切開分離,抑制毛邊的產(chǎn)生。本發(fā)明的目的在于解決上述課題,提供能夠在樹脂產(chǎn)品部分和廢料部分的切斷時抑制毛邊產(chǎn)生,無需毛邊除去工序而提高了生產(chǎn)性,也能夠應(yīng)對較薄的樹脂產(chǎn)品的樹脂成形用模具和使用該模具制造的樹脂產(chǎn)品的制造方法。用于解決課題的方法為了達成上述目的,根據(jù)權(quán)利要求的范圍的技術(shù)方案I所述的發(fā)明,是具有下模具和與該下模具相接觸地固定在該下模具上的上模具的、具有側(cè)澆口的樹脂成形用模具,構(gòu)成為在上述下模具的表面層具有作為樹脂產(chǎn)品室的凹部;作為樹脂材料的通路的、成為流道的槽;和連接上述凹部與上述槽并且比上述槽的深度淺的澆口,在該澆口上設(shè)置與上述凹部相接觸的突出部,該突出部到上述下模具表面的深度比上述澆口的深度淺。此外,根據(jù)權(quán)利要求的范圍的技術(shù)方案2所述的發(fā)明,在技術(shù)方案I所述的發(fā)明中,上述突出部是上部帶有圓度的凸部即可。此外,根據(jù)權(quán)利要求的范圍的技術(shù)方案3所述的發(fā)明,在技術(shù)方案I所述的發(fā)明中,上述突出部是楔狀地突出的凸部即可。此外,根據(jù)權(quán)利要求的范圍的技術(shù)方案4所述的發(fā)明,是具有下模具和與該下模具相接觸地固定在該下模具上的上模具的、具有側(cè)澆口的樹脂成形用模具,構(gòu)成為在上述 下模具的表面層上具有作為樹脂產(chǎn)品室的凹部;作為樹脂材料的通路的、成為流道的槽; 和連接上述凹部與上述槽并且比上述槽的深度淺的澆口,使上述澆口傾斜作成楔部,上述 楔部的頂點朝向上述上模具突出即可。
此外,根據(jù)權(quán)利要求的范圍的技術(shù)方案5所述的發(fā)明,是使用技術(shù)方案I 4中任 意一項所述的樹脂成形用模具制造的樹脂產(chǎn)品的制造方法,包括將上述下模具與上述上 模具以相接觸的方式固定的工序;通過上述流道對樹脂產(chǎn)品室注入樹脂材料使該樹脂固化 成形的工序;從上述上模具和上述下模具取出已固化的上述樹脂材料的工序;將在上述樹 脂產(chǎn)品室形成的樹脂產(chǎn)品部分和在上述流道形成的廢料部分在上述凸部或上述楔部形成 的樹脂部切開分離,形成抑制了毛邊的高度的樹脂產(chǎn)品的工序。
根據(jù)本發(fā)明,通過將在模具的澆口上形成的槽口(notch)(凸部)設(shè)置在距離樹脂 產(chǎn)品部分較近的部位,在切開分離時使應(yīng)力集中在因槽口而樹脂變薄的部位(凹部),在該 部位切斷。其結(jié)果是,能夠抑制毛邊的產(chǎn)生地將樹脂產(chǎn)品部分和廢料部分切開分離。此外, 即使在產(chǎn)生毛邊的情況下,也能夠通過該槽口的設(shè)置位置和大小控制毛邊形狀等。
此外,通過在澆口上設(shè)置棱(edge)(楔部)而能夠?qū)Τ尚螛渲M行銳利的切割,應(yīng) 力集中在該部位,所以樹脂產(chǎn)品部分和廢料部分的切開分離變得容易,能夠抑制毛邊的高 度。
如上所述,通過抑制毛邊的產(chǎn)生,不需要后工序的毛邊除去作業(yè),提高了生產(chǎn)性。
此外,樹脂成形用模具使用陶瓷或不銹鋼等硬度較高的材料,能夠防止棱的磨耗 和缺口。
圖1是本發(fā)明的第一實施例的樹脂成形用模具100的結(jié)構(gòu)圖,(a)是下模具的主要 部分平面圖,(b)是(a)的按X-X線切斷的上下模具的主要部分截面圖,(c)是該圖(b)的 A部分的放大圖。
圖2是使用了樹脂成形用模具100的樹脂產(chǎn)品20的制造方法,Ca) (e)是按工 序順序表示的主要部分制造工序截面圖。
圖3是表不將使用圖1的樹脂成形用|旲具100形成的樹脂廣品部分Ia和廢料部 分5a切開分離的狀態(tài)的圖。
圖4是本發(fā)明的第二實施例的樹脂成形用模具200的結(jié)構(gòu)圖,(a)是下模具的主要 部分平面圖,(b)是(a)的按X-X線切斷的上下模具的主要部分截面圖,(c)是該圖(b)的 B部分的放大圖。
圖5是表示將使用圖4的樹脂成形用模具200形成的樹脂產(chǎn)品部分Ia與廢料部 分5a切開分離的狀態(tài)的圖。
圖6是表示使用具有側(cè)澆口的樹脂成形用模具500形成樹脂產(chǎn)品59的狀態(tài)的圖, (a)是模具500整體的截面圖,(b)是對模具500注入了樹脂材料71的截面圖,(c)是成形 后從模具取下已固化的樹脂材料58后的主要部分截面圖,(d)是將樹脂產(chǎn)品部分51a和廢 料部分55a切開分尚后的圖。
圖7是表示使用具有潛伏澆口的樹脂成形用模具600形成樹脂產(chǎn)品69的狀態(tài)的圖,(a)是模具600整體的截面圖,(b)是對模具600注入了樹脂材料68的截面圖,(c)、(d)是成形后從模具取下已固化的樹脂材料68并將樹脂產(chǎn)品部分61a與廢料部分65a切開分離的圖。圖8是表示將使用圖6的樹脂成形用模具500形成的樹脂產(chǎn)品部分51a和廢料部分55a切開分離的狀態(tài)的圖,Ca)是從正面看圖6的C的部分的圖,(b)是圖6的C的部分的放大圖。符號說明
I樹脂產(chǎn)品室
Ia樹脂產(chǎn)品部分
Ib偵_面
2上模具
3下模具
4澆口·
5流道
5a廢料部分
6分型線
11凸部
Ila凹部
12,16頂點
13注入孔
15楔部
15a切割部
20樹脂產(chǎn)品
21樹脂材料
23邊界
30毛邊
H凸部的高度
W凸部的寬度
L澆口的長度
M毛邊的高度
Tl, T2, Τ3, Τ4, Τ5
Ν1,Ν2 厚度
具體實施例方式用以下的實施例具體說明實施方式。<實施例1>圖1是本發(fā)明的第一實施例的樹脂成形用模具100的結(jié)構(gòu)圖,該圖(a)是下模具的主要部分平面圖,該圖(b)是該圖(a)的按X-X線切斷的上下模具的主要部分截面圖,該圖(C)是該圖(b)的A部的放大圖。此外,圖3是表示將使用圖1的樹脂成形用模具100形成的樹脂產(chǎn)品部分Ia和廢料部分5a切開分離的狀態(tài)的圖。
該樹脂成形用模具100是用于形成樹脂產(chǎn)品20的模具。該樹脂成形用模具100 由形成作為樹脂產(chǎn)品20的樹脂產(chǎn)品部分Ia的樹脂產(chǎn)品室1、由形成成形后不需要的廢料部 分5a的流道5以及澆口 4構(gòu)成的下模具3、和設(shè)置有使樹脂材料21流入的流入孔13的上 模具2構(gòu)成。
在澆口 4上,與樹脂產(chǎn)品室I相接的凸部11 (槽口)形成在澆口 4上。該凸部11 的上部具有圓度,其高度H較小,為O. 2mm左右,寬度W為O. 2mm左右。此外,澆口 4的長度 L為O. 5mm左右。
凸部11的高度H過高時凸部11的頂點12距離上模具2的底面(分型線6)的深 度T4減小,樹脂材料21難以流過該部位。另一方面,高度H過低時在該部位形成的樹脂的 凹部Ila的厚度N2變厚,易于產(chǎn)生毛邊30。因此,凸部11的高度H為O. 15mm以上O. 3mm 以下較好。此外,凸部11的寬度W過寬時,存在圖3所示的毛邊30的高度M變得較高的情 況所以不優(yōu)選。此外,寬度W過窄時凸部11容易磨耗或產(chǎn)生缺口。因此,凸部11的寬度W 為O.1mm以上O. 3mm以下較好。該凸部11的高度H和寬度W的值根據(jù)能夠允許的毛邊30 的高度M而改變,若允許的毛邊30的高度M越高,則能夠使凸部11的高度H越低,寬度W 越大。
如上所述,存在凸部11的部位的樹脂形成非常薄的凹部11a。由于凸部11帶有圓 度,所以能夠減小使樹脂材料流入時對模具施加的壓力,能夠抑制高溫高壓下連續(xù)使用的 樹脂成形用模具100的磨耗和破損。
其中,該凸部11的形狀不限于帶有圓度的形狀。例如也可以更銳利地成為楔狀。 在將凸部11作成楔狀的情況下,由于在注入樹脂時對楔的前端施加較大的壓力,所以用硬 度較高的材料形成模具。作為比通常的模具使用的鋼材硬度更高的材料,有陶瓷和不銹鋼坐 寸O
此外,上述分型線6指的是上模具2與下模具3的接縫。以該分型線6為基準,上 述凸部11的頂點12的深度T4最淺,按澆口 4的深度T3、流道的深度T2、樹脂產(chǎn)品室I的 底部的深度Tl的順序變深。因此,樹脂產(chǎn)品部分Ia的厚度NI最厚,在凸部11形成的凹部 Ila的厚度N2最薄。其結(jié)果是,將樹脂產(chǎn)品部分Ia和廢料部分5a切開分離時,應(yīng)力集中在 該凹部11a。由于該凹部Ila與樹脂產(chǎn)品部分Ia的側(cè)壁面Ib相接,毛邊30的高度M變得 非常小。
此外,由于上述T4與現(xiàn)有技術(shù)的澆口 54的深度為相同程度,所以即使設(shè)置凸部 11,樹脂材料58的流動方式也與現(xiàn)有技術(shù)相同。
圖2是使用樹脂成形用模具100的樹脂產(chǎn)品20的制造方法,該圖(a) (e)是按 工序順序表示的主要部分制造工序截面圖。
首先,該圖(a)中,將上模具2與下模具3接合。
接著,該圖(b)中,使樹脂材料21從上模具2的注入孔13經(jīng)由下模具3的流道5 和澆口 4流入樹脂產(chǎn)品室I而成形。
接著,該圖(C)中,成形后將上模具2從裝有已固化的樹脂材料21的下模具3向 上方抬起,使下模具3與上模具2分離。
接著,該圖(d)中,將已固化的樹脂材料21從下模具3取出。該已固化的樹脂21由樹脂產(chǎn)品部分Ia和廢料部分5a構(gòu)成。在廢料部分5a和樹脂產(chǎn)品部分Ia的邊界23,形成有在澆口 4的凸部11形成的凹部11a。接著,在該圖(e)中,如圖3所示,對廢料部分5a施力時,應(yīng)力集中在凹部11a,使廢料部分5a產(chǎn)生非常小的毛邊的同時在邊界23的部位從樹脂產(chǎn)品部分Ia被切開分離,樹脂廣品20完成。這樣,即使產(chǎn)生毛邊30,也抑制為比允許值小,所以在后工序中不需要去毛邊作業(yè),提高了生產(chǎn)性。毛邊30的允許值根據(jù)樹脂產(chǎn)品20的制造規(guī)格而存在多種,通常為O.1mm O. 2mm程度以內(nèi)。此外,通過凸部11的設(shè)置位置、大小,能夠控制毛邊形狀等。<實施例2>圖4是本發(fā)明的第二實施例的樹脂成形用模具200的結(jié)構(gòu)圖,該圖(a)是下模具的主要部分平面圖,該圖(b)是該圖(a)的按X-X線切斷的上下模具的主要部分截面圖,該圖(c)是該圖(b)的B部分的放大圖。圖1的樹脂成形用模具100和該圖4的樹脂成形用模具200的不同之處在于使?jié)部?4傾斜17作成楔部15 (棱部)這一點。該楔部15的頂點16與樹脂產(chǎn)品室I相接地形成。例如,如圖4 (c)所示,樹脂產(chǎn)品室I的側(cè)壁面Ib到楔部15的頂點6為止作為同一平面直線狀(平面狀)地連續(xù)。通過這樣構(gòu)成,如圖5所示,露出到切割部15a的樹脂產(chǎn)品部分Ia的側(cè)面至與楔部15的頂點16對應(yīng)的部分為止是平坦的,能夠減小毛邊30。此外,楔部15對于樹脂產(chǎn)品室I的側(cè)壁面Ib的角度Θ為大于0°未滿90°。該角度Θ較小時易于產(chǎn)生楔部15的磨耗和缺口,較大時樹脂產(chǎn)品部分Ia和廢料部分5a的邊界的應(yīng)力集中會減弱。因此,使該角度Θ為30° 70°程度時,不易產(chǎn)生楔部15的磨耗和缺口,此外樹脂產(chǎn)品部分Ia和廢料部分5a的邊界23的應(yīng)力集中較大,因此較好。此處,也可以使樹脂產(chǎn)品室I的側(cè)壁面Ib到楔部15的頂點16為止不是如圖4(c)所示為同一平面,而是使到楔部15的頂點16為止向頂點一側(cè)傾斜。此外,從分型線6至楔部15的深度T5為O. 2mm程度(與T4相同)。通過使用該樹脂成形用模具200,樹脂成形后,將上下模具2、3在分型線6切開分離時,如圖5所示,應(yīng)力集中在楔部15形成的切割部15a的部位,所以能夠容易地對樹脂產(chǎn)品部分Ia和廢料部分5a抑制毛邊30的產(chǎn)生地(毛邊30的高度M為允許值以下)切開分離。因此,后工序中不需要去毛邊作業(yè),提高了生產(chǎn)性。此外,通過用與鋼材等相比 硬度更高的材質(zhì)例如陶瓷、不銹鋼等制作樹脂成形用模具200,能夠防止楔部15的磨耗和缺口。其中,上述實施例1、2能夠應(yīng)用于壓強傳感器的蓋體等樹脂外殼。
權(quán)利要求
1.一種樹脂成形用模具,具有下模具和與該下模具相接觸地固定在該下模具上的上模具,并且具有側(cè)澆口,該樹脂成形用模具的特征在于 在所述下模具的表面層具有作為樹脂產(chǎn)品室的凹部;作為樹脂材料的通路的、成為流道的槽;和連接所述凹部與所述槽并且比所述槽的深度淺的澆口,在所述澆口上設(shè)置與所述凹部相接觸的突出部,所述突出部到所述下模具表面的深度比所述澆口的深度淺。
2.如權(quán)利要求1所述的樹脂成形用模具,其特征在于 所述突出部是上部帶有圓度的凸部。
3.如權(quán)利要求1所述的樹脂成形用模具,其特征在于 所述突出部是楔狀地突出的凸部。
4.一種樹脂成形用模具,具有下模具和與該下模具相接觸地固定在該下模具上的上模具,并且具有側(cè)澆口,該樹脂成形用模具的特征在于 在所述下模具的表面層具有作為樹脂產(chǎn)品室的凹部;作為樹脂材料的通路的、成為流道的槽;和連接所述凹部與所述槽并且比所述槽的深度淺的澆口, 使所述澆口傾斜作成楔部,所述楔部的頂點朝向所述上模具突出。
5.一種使用權(quán)利要求1 4中任意一項所述的樹脂成形用模具制造的樹脂產(chǎn)品的制造方法,其特征在于,包括 將所述下模具與所述上模具以相接觸的方式固定的工序; 通過所述流道向樹脂產(chǎn)品室注入樹脂材料并使該樹脂固化成形的工序; 從所述上模具和所述下模具取出已固化的所述樹脂材料的工序; 將在所述樹脂產(chǎn)品室形成的樹脂產(chǎn)品部分和在所述流道形成的廢料部分在所述凸部或在所述楔部形成的樹脂部切開分離,形成抑制了毛邊的高度的樹脂產(chǎn)品的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在樹脂產(chǎn)品部分和廢料部分的切開分離時能夠抑制毛邊產(chǎn)生、無需毛邊除去工序而提高了生產(chǎn)性、并且也能夠應(yīng)對較薄的樹脂產(chǎn)品的樹脂成形用模具和使用該模具制造的樹脂產(chǎn)品的制造方法。通過將在模具(3)的澆口(5)形成的槽口(凸部)配置在距離樹脂產(chǎn)品室(1)較近的部位,在切開分離時使應(yīng)力集中在因槽口而使樹脂變薄的部位(凹部11a),在該部位切斷。其結(jié)果是,能夠抑制毛邊(30)的產(chǎn)生地將樹脂產(chǎn)品部分(1a)和廢料部分(5a)切開分離。此外,即使在產(chǎn)生毛邊(30)的情況下,也能夠通過該槽口的設(shè)置位置、大小來控制毛邊形狀等。
文檔編號B29C45/27GK102990856SQ20121033697
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者加藤博文, 蘆野仁泰 申請人:富士電機株式會社