樹脂成型用模具、樹脂成型方法和樹脂成型品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明解決了提供這樣一種樹脂成型用模具的問題：即使當在芯模上設置倒凹或在腔模上進行表面紋理化時，該模具也能抑制由于倒凹和表面紋理化所致的毛刺的產生。本發(fā)明的樹脂成型用模具（1)包括：芯模（4)，其包括在其表面上作為倒凹形成的突起（11)，設置突起（11)以形成在樹脂成型品（100)中的通孔（105);和腔模（5)，其設置為可以與芯模（4)接合。腔模（5)包括：包含壓花面的空腔主體（13)，在腔模（5)和芯模(4)相互接合的狀態(tài)下，壓花面與芯模（4)的其上設置有突起（11)的表面相對；和設置到空腔主體上（13)以緊靠突起（11)的插入件（15)，插入件(15)包括作為其緊靠突起（11)的表面的鏡面加工面(23)?
【專利說明】樹脂成型用模具、樹脂成型方法和樹脂成型品

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樹脂成型用模具、一種樹脂成型方法和一種樹脂成型品。

【背景技術】
[0002]樹脂成型用模具包括:通常具有與樹脂成型品的內表面相對應的形狀的芯模，和設置為可以與芯模接合并且通常具有與樹脂成型品的外表面相對應的形狀的腔模。
[0003]在這樣的樹脂成型用模具中，在其中芯模和腔模相互接合在一起的狀態(tài)下形成的空間(空腔)具有對應于樹脂成型品的形狀，并且熔融的樹脂注入空腔以被固化。以此方式制備樹脂成型品(專利文獻I和2)。
[0004]在這種情況下，當樹脂固化后，必須將芯模和腔模分離以從樹脂成型用模具中取出樹脂成型品。然而，當在樹脂成型品上或在樹脂成型品中形成不平的形狀或者形成與分離方向(脫模方向)交叉(與其正交)的通孔時，樹脂成型品不能以其原樣從樹脂成型用模具中取出。
[0005]這種形狀稱為“倒凹(undercut) ”。
[0006]在用于使包含倒凹的樹脂成型品成型的模具中，以下方法是已知的。將形成倒凹的部分設置為獨立的組件，并且將該組件當在與脫模方向不同的方向上移動時移除，由此將樹脂成型品從樹脂成型用模具中取出(專利文獻3)。
[0007]在這種情況下，當?shù)拱际谴怪庇跇渲尚推返拿撃７较蛐纬傻耐讜r，可能需要在芯模上設置倒凹。
[0008]具體地，在芯模上設置對應于通孔的銷釘狀突起，并且該突起的周圍部分設置為可以在相對于脫模方向傾斜的方向上移動的滑動芯。
[0009]另一方面，當在樹脂成型品的表面上設置被稱為“壓花面”的三維裝飾時，需要在腔模的內壁上進行稱為“壓花加工”的雕刻圖案的加工(專利文獻4)。
[0010]引用文獻列表
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻I JP-A-H05-212752
[0013]專利文獻2 JP-U-H02-146013
[0014]專利文獻3 JP-A-2002-205324
[0015]專利文獻4 JP-U-S59-067217


【發(fā)明內容】

[0016]發(fā)明要解決的問題
[0017]然而，當在其中包含對應于其上所設置的通孔的倒凹的芯模與壓花的腔模相互組合的狀態(tài)下進行如上所述的樹脂成型時，存在著在通孔的周圍產生歸因于壓花面的毛刺的問題。
[0018]而且，即使使用樹脂成型用模具的制造在開始時不產生毛刺，經過樹脂成型品的大批量生產，在大部分模具上還是產生毛刺。即使在造型之后要修整毛刺的情況，也僅當毛刺小到可被空氣吹掉時不存在問題，然而當毛刺不能被空氣吹掉時，必須從產品表面修整毛刺，并且當毛刺附著在壓花面上時，難以精整樹脂成型品。因此，除了修理模具外別無他法。
[0019]作為針對所述問題的手段，可以想到的是包括屏蔽與倒凹相對的腔模表面的方法。然而，芯模和腔模是獨立的部件，并且因此屏蔽的定位是困難的。因此，存在難以抑制毛刺的問題。
[0020]此外，可以想到的是在倒凹上也進行壓花加工。然而，在這種情況下，也存在易于產生毛刺的問題。
[0021]本發(fā)明是考慮到上述問題的情況下進行的，并且目的在于提供一種即使在芯模上設置倒凹且在腔模上進行壓花加工時也能夠抑制由于倒凹和壓花加工所致的毛刺的產生的樹脂成型用模具。
[0022]解決問題的手段
[0023]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種樹脂成型用模具，其包括:芯模，所述芯模包括形成在其表面上的突起，設置所述突起以在樹脂成型品中形成包含倒凹的通孔；和腔模，所述腔模設置為可以與所述芯模接合，其中所述腔模包括:包含第一加工面的主體，在其中所述腔模和所述芯模相互接合的狀態(tài)下，所述第一加工面與所述芯模的在其上設置有所述突起的所述表面相對；和插入件，所述插入件設置到所述主體上以緊靠所述突起，所述插入件包含作為其緊靠所述突起的表面的第二加工面。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種樹脂成型方法，其通過使用根據(jù)第一方面所述的樹脂成型用模具進行。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種樹脂成型品，其通過使用根據(jù)第二方面所述的樹脂成型方法成型。
[0026]發(fā)明效果
[0027]根據(jù)本發(fā)明的方面，即使在芯模上設置倒凹和在腔模上進行壓花加工時，也可以提供能夠抑制由于倒凹和壓花加工所致的毛刺的產生。
[0028]附圖簡述
[0029]圖1是透視圖，其示出了通過根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的樹脂成型用模具I成型的樹脂成型品100。
[0030]圖2是當在Y方向上觀察時圖1的樹脂成型品100的側視圖。
[0031]圖3是沿著圖2的線3-3截取的截面圖。
[0032]圖4是圖3的通過交替的長短虛線表示的圍住的區(qū)域的放大圖。
[0033]圖5是示出了根據(jù)第一實施方案的樹脂成型用模具I的截面圖，并且是對應于圖4的部分的放大圖。
[0034]圖6是示出了芯模4的截面圖。
[0035]圖7是示出了腔模5的截面圖。
[0036]圖8是示出了腔模5的壓花表面21的橫截面輪廓線的示意圖。
[0037]圖9是圖5的突起11的附近的放大圖。
[0038]圖10是截面圖，其示出了使用樹脂成型用模具I將樹脂成型品100成型的程序。
[0039]圖11是截面圖，其示出了使用樹脂成型用模具I將樹脂成型品100成型的程序。
[0040]圖12是截面圖，其示出了使用樹脂成型用模具I將樹脂成型品100成型的程序。
[0041]圖13是平面圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案的樹脂成型用模具la。
[0042]用于實施發(fā)明的方式
[0043]現(xiàn)在，參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方案。
[0044]首先，參照圖1至4，簡單描述使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的樹脂成型用模具I成型的樹脂成型品100的構造。
[0045]在這種情況下，作為樹脂成型品100，舉用于路由器的電池充電器的外框架為例。
[0046]如圖1至4圖示的，樹脂成型品100包含具有敞開底面的中空箱形形狀并且側面103中的一個包含在其中形成的通孔105。
[0047]如在圖4中圖示的，通孔105包含在側面103的內表面上徑向擴張的錐形部分105a，并且如后文所述，在樹脂成型時，錐形部分105a與樹脂成型用模具I的脫模方向交叉(正交)。
[0048]因此，當將樹脂成型品100成型時，通孔105是一個倒凹，且需要在芯模上設置該倒凹。
[0049]注意，通孔105是例如向其中插入用于指示電池充電器的電連通狀態(tài)和路由器的電池充電狀態(tài)的LED等的孔。
[0050]而且，樹脂成型品100的外表面的一部分107包含通孔105的周圍，是充當?shù)谝患庸っ娴膲夯妫⑶乙虼诵枰谇荒Ｉ线M行壓花加工。
[0051]接著，參照圖5至9描述樹脂成型用模具I的結構。
[0052]如在圖5中圖示的，樹脂成型用模具I包括芯模4和可以與芯模4接合的腔模5。
[0053]盡管在下文才給出詳細描述，但在芯模4和腔模5相互接合的狀態(tài)下，在芯模4和腔模5之間形成空腔6，并且將樹脂填充到空腔6中以被固化。以此方式，制造了樹脂成型品 100。
[0054]注意,腔模5可以相對于芯模4在圖5的Al和A2方向上移動，并且移動方向對應于樹脂成型用模具I的脫模方向。
[0055]如在圖6中圖示的，芯模4包括芯主體7，所述芯主體7包含對應于樹脂成型品100的內周的形狀，且對應于通孔105的部分(見圖4)形成突起11。突起11在與樹脂成型用模具I的脫模方向交叉(正交)的方向上凸出，并且因此突起11形成倒凹。
[0056]而且，芯模4的突起11的周圍形成滑動模9，所述滑動模9可以在相對于脫模方向(方向Al和A2)傾斜的方向BI和B2上移動(見圖5)。
[0057]如圖7中圖示的，腔模5包括:空腔主體13，空腔主體13包含與樹脂成型品100的外表面的部分107相對應的內周形狀，和設置為緊靠芯模4的突起11的釘銷狀插入件15。
[0058]注意，空腔主體13包含對應于插入件15的形狀的孔13a，且插入件15可拆裝地安裝在孔13a中。
[0059]如上所述，具有與樹脂成型品100的外周的形狀相對應的空腔主體13的一部分形成壓花面21(見圖8)。
[0060]壓花面21被設置為與芯模4的表面相對,所述表面包含在腔模5和芯模4相互接合的狀態(tài)下被設置在其上的突起11。[0061 ] 注意，關于壓花面21的粗糖度，例如，在圖8中圖不的最大深度E為約80 μ m。
[0062]另一方面，在插入件15中，緊靠芯模4的突起11的相對面23的表面是充當?shù)诙庸っ娴溺R面加工面。也就是說，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。
[0063]注意，如圖9中圖示的，插入件15的直徑25被形成為大于突起11的直徑27。也就是說，緊靠突起11的插入件15的表面的面積被形成為大于緊靠插入件15的突起11的表面的面積。
[0064]具體地，例如，插入件15的直徑25被形成為比突起11的直徑27每側大約0.05mm左右，并且在直徑上大約0.1mm左右。
[0065]而且，在芯模4和腔模5相互結合的狀態(tài)下，插入件15的相對面23緊靠突起11的遠端，如在圖5中圖示的。
[0066]盡管在下文才給出詳細描述，但通過如上所述形成插入件15，抑制了在樹脂成型時毛刺的產生。
[0067]而且，在插入件15中，至少相對面23是由具有比突起11的遠端的硬度更大的硬度(例如維氏(Vickers)硬度)的材料形成。
[0068]通過形成如上所述材料的插入件15，可以防止相對面23在使插入件15緊靠突起11的遠端時變形。
[0069]注意，除了芯模4和腔模5之外，樹脂成型用模具I還包括:用于固定芯模4和腔模5的安裝板、用于模具移除和模具夾緊的彈簧、通過其將樹脂注入空腔的澆口部、等等。不過，在本文中省略了對它們的說明和詳細描述。
[0070]接著，參照圖5、7和9-12描述使用樹脂成型用模具I制造樹脂成型品100的工序。
[0071]首先，如在圖7中所示的，將插入件15插入到待安裝的空腔主體13的孔13a中，并且進一步地，如在圖5中所示的，將芯模4和腔模5相互接合以形成在芯模4和腔模5之間的空腔6。
[0072]在這種情況下，如上所述，在芯模4和腔模5相互接合的狀態(tài)下，插入件15的相對面23緊靠突起11的遠端。
[0073]接著，如在圖10中圖示的，將樹脂31注入到空腔6中以被固化，使得形成樹脂成型品100。
[0074]在這種情況下，插入件15的相對面23緊靠突起11的遠端，并且相對面23是鏡面加工的。而且，插入件15的直徑25形成為大于突起11的直徑27，并且因此在插入件15和突起11之間不形成間隙。
[0075]因此，沒有將樹脂31注入到插入件15和突起11之間，并且因此，在突起11的周圍(也就是說，通孔105的周圍)，不產生歸因于壓花加工所致的毛刺。
[0076]接著，當樹脂31固化時，如在圖11中圖示的，將腔模5相對于芯模4在圖11的方向Al上移動。
[0077]當腔模5移動到在該處樹脂成型品100能夠被取出的位置(在該處腔模5超出樹脂成型品100的高度的位置)時，在突起11周圍布置的滑動模9隨后在圖11的方向BI上滑動。在這種情況下，滑動的方向(方向BI)相對于脫模方向(方向Al)是傾斜的，并且因此，隨著滑動模9的移動，滑動模9的突起11從樹脂成型品100的通孔105移開。這樣，在滑動模9和樹脂成型品100之間形成了間隙。
[0078]最后，如在圖12中所示的，當滑動模9移動到在該處樹脂成型品100不被滑動模9干擾的位置時，將樹脂成型品100從滑動模9釋放，并且在方向Al上，也就是說，在樹脂成型用模具I的脫模方向上，取出樹脂成型品100。
[0079]因此，根據(jù)第一實施方案，樹脂成型用模具I包括芯模4和腔模5，所述芯模4包含在其表面上作為倒凹形成的突起11，以在樹脂成型品100中形成通孔105，且所述腔模5設置為可以與芯模4接合。腔模5包括:包含壓花面21的空腔主體13，在腔模5和芯模4相互接合的狀態(tài)下，壓花面21與芯模4的表面相對；和插入件15，插入件15設置到空腔主體13上以緊靠突起11，并且包含作為其緊靠突起11的相對面23的鏡面加工面。
[0080]因此，即使在脫模方向上設置有倒凹并且在倒凹的周圍設置有壓花面時，也可以抑制毛刺的產生。
[0081]而且，根據(jù)第一實施方案，包含壓花面21的空腔主體13包括能夠在其上可拆卸地安裝插入件15的結構，并且因此，當在整個表面上進行壓花加工時，可以通過安裝包含壓花相對面23的假(dummy)插入件15a(未示出)來按原樣使用空腔主體13。
[0082]接著，參照圖13描述本發(fā)明的第二實施方案。
[0083]在第二實施方案中,對第一實施方案的芯模4和腔模5各自的四個角設置固定用結構。
[0084]注意，在第二實施方案中，通過相同的標記符號表不與第一實施方案的那些具有相同功能的組件，并且主要描述與第一實施方案的那些不同的部分。
[0085]如在圖13中所示的，根據(jù)第二實施方案的樹脂成型用模具Ia包括芯模4a和腔模5a，芯模4a和腔模5a在平面圖中各自包含矩形形狀。
[0086]在芯模4a的四個角上分別設置第一定位部41a、41b、41c和41d，并且在腔模5a的四個角上分別設置第二定位部43a、43b、43c和43d。第二定位部43a至43d的形狀分別對應于第一定位部41a至41d的那些形狀。以此方式，第一定位部41a至41d和第二定位部43a至43d構成了固定用結構。
[0087]如上所述，通過向芯模4a和腔模5a提供固定用結構，可以在使插入件15緊靠突起11時更精確地進行定位。
[0088]因此，根據(jù)第二實施方案，樹脂成型用模具Ia包括芯模4a和腔模5a，所述芯模4a包含在其表面上作為倒凹形成的突起11，以形成樹脂成型品100中的通孔105，所述腔模5a設置為可以與芯模4a接合。腔模5包括:包含壓花面21的空腔主體13，在腔模5a和芯模4a相互接合的狀態(tài)下，壓花面21與其上設置有突起11的芯模4a的表面相對；和插入件15，插入件15設置到空腔主體13上以緊靠突起11，并且包含作為其緊靠突起11的相對面23的鏡面加工面。
[0089]因此，可以獲得與在第一實施方案中相同的效果。
[0090]而且，根據(jù)第二實施方案，樹脂成型用模具Ia包括芯模4a和腔模5a，所述芯模4a和腔模5a在平面圖中各自包含矩形形狀。在芯模4a的四個角上分別設置第一定位部41a、41b,41c和41d，并且在腔模5a的四個角上分別設置第二定位部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構成了固定用結構。
[0091]因此，與第一實施方案相比，可以在使插入件15緊靠突起11時更精確地進行定位。
[0092]工業(yè)實用性
[0093]以上基于實施方案描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于所述實施方案。
[0094]作為必然之事，本領域普通技術人員可以獲得在本發(fā)明的范圍之內的各種變更和改進，并且要理解的是本發(fā)明的范圍包括這些變更和改進。
[0095]例如，在本發(fā)明的實施方案中，作為樹脂成型品100，舉用于路由器的電池充電器的外框架為例，并且還舉用于制造該樹脂成型品100的樹脂成型用模具I為例。然而，本發(fā)明不限于此，并且可以應用于所有其中需要在芯模上設置倒凹并且需要在腔模表面上設置與倒凹相對的壓花面的樹脂成型用模具。
[0096]本申請要求在2012年2月13日提交的日本專利申請2012-028719的優(yōu)先權，該日本專利申請的公開內容以其全部結合在此。
[0097]標記符號列表
[0098]I 樹脂成型用模具
[0099]Ia樹脂成型用模具
[0100]4 芯模
[0101]4a 芯模
[0102]5 腔模
[0103]5a 腔模
[0104]6 空腔
[0105]7 芯主體
[0106]9 滑動模
[0107]11 突起
[0108]13空腔主體
[0109]13a 孔
[0110]15插入件
[0111]15a假插入件(未不出)
[0112]21壓花面
[0113]23相對面
[0114]25插入件15的直徑
[0115]27突起11的直徑
[0116]31 樹脂
[0117]41a第一定位部
[0118]41b第一定位部
[0119]41c第一定位部
[0120]41d第一定位部
[0121]43a第二定位部
[0122]43b第二定位部
[0123]43c第二定位部
[0124]43d第二定位部
[0125]100樹脂成型品
[0126]103側面
[0127]105通孔
[0128]105a錐形部分
[0129]107外表面的部分
【權利要求】
1.一種樹脂成型用模具，所述樹脂成型用模具包括: 芯模，所述芯模包含在其表面上形成的作為倒凹的突起，設置所述突起以在樹脂成型品中形成通孔；和 腔模，所述腔模被設置為可以與所述芯模接合， 其中，所述腔模包括: 包含第一加工面的主體，在所述腔模和所述芯模相互接合的狀態(tài)下，所述第一加工面與所述芯模的在其上設置所述突起的所述表面相對；和 插入件，所述插入件被設置到所述主體上以緊靠所述突起，所述插入件包含作為其緊靠所述突起的表面的第二加工面。
2.根據(jù)權利要求1所述的樹脂成型用模具， 其中，所述第一加工面包含壓花面，且 其中，所述第二加工面包含鏡面加工面。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的樹脂成型用模具，其中，所述突起被設置使得其突出方向與所述芯模和所述腔模相互接合的接合方向交叉。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的樹脂成型用模具，其中，所述突起被設置使得其突出方向與所述芯模和所述腔模相互接合的接合方向正交。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的樹脂成型用模具，其中，所述插入件的緊靠所述突起的表面的面積大于所述突起的緊靠所述插入件的表面的面積。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的樹脂成型用模具，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.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的樹脂成型用模具， 其中，所述芯模和所述腔模在平面圖中各自包含矩形形狀， 其中，包含所述矩形形狀的所述芯模包含形成在其四個角處的第一定位部，且其中，包含所述矩形形狀的所述腔模包含形成在其四個角處的第二定位部，以可以與所述第一定位部分別接合。
8.根據(jù)權利要求7所述的樹脂成型用模具，其中，所述第一定位部和所述第二定位部包括固定用結構。
9.一種樹脂成型方法，所述樹脂成型方法通過使用根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的樹脂成型用模具進行。
10.一種樹脂成型品，所述樹脂成型品通過使用根據(jù)權利要求9所述的樹脂成型方法成型。
【文檔編號】B29C33/42GK104220225SQ201380007770
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權日:2012年2月13日
【發(fā)明者】久保利英 申請人:日本電氣英富醍株式會社