專利名稱：注塑成型用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在腔室內(nèi)會(huì)合熔融樹(shù)脂的注塑成型用模具。
背景技術(shù)：
在汽車用樹(shù)脂部件中，相當(dāng)于外觀部的許多裝飾部件被涂裝起來(lái)。但是，由于存在因涂裝工序而產(chǎn)生成本上升和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC volatile organic compounds)的問(wèn)題，故越來(lái)越多地采用由著色材料(日文材著材料)成型的非涂裝部件，該著色材料為用顏料或染料等染色劑直接將樹(shù)脂材料染色而成。尤其在汽車內(nèi)裝飾部 件中，大多采用金屬色的樹(shù)脂部件，期望通過(guò)金屬風(fēng)格樹(shù)脂部件的非涂裝化而降低成本。在樹(shù)脂的注塑成型中，熔融樹(shù)脂的流動(dòng)頂端容易冷卻，在固化狀態(tài)下進(jìn)行會(huì)合會(huì)引起融著不良，造成外觀不良和強(qiáng)度下降。這種因熔融樹(shù)脂的會(huì)合而產(chǎn)生的線狀紋路稱為熔合線。多點(diǎn)澆口、以及部件上存在孔狀等情況下，由于引起熔融樹(shù)脂的分流和會(huì)合，因此產(chǎn)生熔合線。一般，作為熔合線的改進(jìn)方法，有將模具溫度、樹(shù)脂溫度設(shè)定得較高、或通過(guò)提高射出速度來(lái)防止熔融樹(shù)脂流動(dòng)頂端的固化的方法，但即使在這種方法中也難以完全消除熔合線。尤其在使用含有光亮材料的著色樹(shù)脂的金屬風(fēng)格非涂裝樹(shù)脂部件中，光亮材料的定向因熔融樹(shù)脂的沖突而紊亂，其結(jié)果，存在失去光亮感看上去較暗、濃重地突顯熔合線、引起嚴(yán)重的外觀不良的問(wèn)題。作為這種技術(shù)，例如專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了這樣一種結(jié)構(gòu)在俯視看呈環(huán)狀的腔室中，從澆口互相逆向地流動(dòng)的二個(gè)樹(shù)脂流中的一方樹(shù)脂流在到達(dá)會(huì)合部之前流出到樹(shù)脂積存部。由此，能夠使一方的樹(shù)脂流與另一方的樹(shù)脂流的會(huì)合角變大，防止熔合線的產(chǎn)生。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2008-188855號(hào)公報(bào)但是，在專利文獻(xiàn)I公開(kāi)的方法中，不能緩和二個(gè)樹(shù)脂流會(huì)合時(shí)的光亮材料的定向的紊亂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而作成的，其目的在于，在使熔融樹(shù)脂在腔室內(nèi)會(huì)合的注塑成型用模具中，緩和光亮材料的定向的紊亂，保持光亮感，使熔合線較淡不醒目。本發(fā)明的注塑成型用模具是一種使熔融樹(shù)脂在腔室內(nèi)會(huì)合的注塑成型用模具，其中，在所述腔室，在熔融樹(shù)脂會(huì)合的位置兩側(cè)連接有流入熔融樹(shù)脂的一部分的樹(shù)脂積存部。另外，本發(fā)明的注塑成型用模具中，所述腔室所呈的橫截面形狀具有構(gòu)成注塑成型件的外觀面的面、以及與所述面連接的兩側(cè)面，一方的所述樹(shù)脂積存部與一方的所述側(cè)面連接，另一方的所述樹(shù)脂積存部與另一方的所述側(cè)面連接。這種情況下，也可以使所述樹(shù)脂積存部在離開(kāi)所述面的位置與所述側(cè)面連接。另外，本發(fā)明的注塑成型用模具中，所述腔室所呈的橫截面形狀具有構(gòu)成注塑成型件的外觀面的面、以及與所述面連接的底面。另外，本發(fā)明的注塑成型用模具中，所述腔室俯視看呈環(huán)狀。
發(fā)明效果采用本發(fā)明，在使熔融樹(shù)脂在腔室內(nèi)會(huì)合的注塑成型用模具中，在會(huì)合熔融樹(shù)脂的位置通過(guò)使熔融樹(shù)脂的一部分流入樹(shù)脂積存部，從而可緩和光亮材料的定向的紊亂，保持光亮感，可使熔合線淡化、不醒目。
圖I是表示本實(shí)施方式的注塑成型用模具的腔室的立體圖。圖2是表示本實(shí)施方式的注塑成型用模具的腔室的俯視圖。圖3A是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的注塑成型用模具的在會(huì)合部的熔融樹(shù)脂的流動(dòng)的圖。
圖3B是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的注塑成型用模具的在會(huì)合部的熔融樹(shù)脂流動(dòng)的圖。圖3C是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的注塑成型用模具的在會(huì)合部的熔融樹(shù)脂流動(dòng)的圖。圖4是用來(lái)說(shuō)明產(chǎn)生熔合線的原因的圖。圖5是表示本實(shí)施方式的注塑成型用模具的會(huì)合部附近的狀態(tài)的圖。圖6是用來(lái)說(shuō)明只在一方側(cè)面連接樹(shù)脂積存部時(shí)在會(huì)合部的熔融樹(shù)脂流動(dòng)的圖。圖7A是用來(lái)說(shuō)明在腔室側(cè)面的樹(shù)脂積存部的連接位置的圖。圖7B是用來(lái)說(shuō)明在腔室側(cè)面的樹(shù)脂積存部的連接位置的圖。圖8是注塑成型件的立體圖，是表示對(duì)光亮材料的定向角進(jìn)行確認(rèn)的方法的圖。圖9是表示實(shí)施例的結(jié)果的圖。圖IOA是表示切割面的照片的圖。圖IOB是表示切割面的照片的圖。圖IlA是表示另一實(shí)施方式的腔室的圖。圖IlB是表示另一實(shí)施方式的腔室的圖。圖IlC是表示另一實(shí)施方式的腔室的圖。符號(hào)說(shuō)明1、2…模具；3…腔室；3a…上表面；3b…側(cè)面；3c…底面；4…側(cè)燒口 ；5…樹(shù)脂積存部；6…會(huì)合部；7…光亮材料。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖I是表示本實(shí)施方式的注塑成型用模具的腔室的立體圖，圖2是俯視圖。如圖I所示，注塑成型用模具具有模具I (可動(dòng)側(cè)或固定側(cè))和模具2 (固定側(cè)或可動(dòng)側(cè))，通過(guò)在分型線PL進(jìn)行合模，構(gòu)成具有注塑成型件的形狀的空間即腔室3。腔室3如圖2所示，俯視看呈圓環(huán)狀。另外，腔室3呈矩形的橫截面形狀，該矩形橫截面形狀具有構(gòu)成注塑成型件的外觀面的上表面3a ;與上表面3a相連的兩側(cè)面3b、3b ;以及底面3c。在這種注塑成型用模具中，通過(guò)從側(cè)澆口 4將含有鋁、云母和玻璃鱗片(日文J夕M P)等光亮材料的熱塑性熔融樹(shù)脂射出填充在腔室3內(nèi)，從而成型圓環(huán)狀的金屬風(fēng)格樹(shù)脂部件。這里，如圖2所示，在腔室3的直徑方向上與側(cè)澆口 4對(duì)向側(cè)的位置上，各側(cè)面3b、3b連接有樹(shù)脂積存部5、5。另外，在圖I中，省略表示內(nèi)側(cè)的樹(shù)脂積存部5。當(dāng)從側(cè)澆口 4射出熔融樹(shù)脂時(shí)，如圖2的箭頭L、R所示，在腔室3內(nèi)產(chǎn)生互相逆向的流動(dòng)，在腔室3的直徑方向上與側(cè)澆口 4對(duì)向側(cè)的位置上熔融樹(shù)脂(參照?qǐng)D3A)進(jìn)行會(huì)合(合流)。并且，在熔融樹(shù)脂會(huì)合的位置(以下稱為會(huì)合部6)，一部分熔融樹(shù)脂流入樹(shù)脂積存部5、5 (參照?qǐng)D3B、圖 3C)。 圖4是用來(lái)說(shuō)明產(chǎn)生熔合線的理由的圖，表示會(huì)合部6附近的狀態(tài)。當(dāng)熔融樹(shù)脂在腔室3內(nèi)流動(dòng)時(shí)，模具面附近的流動(dòng)與模具面大致平行，熔融樹(shù)脂所含有的光亮材料7也定向?yàn)橄鄬?duì)于模具面大致平行。但是，在熔融樹(shù)脂會(huì)合的會(huì)合部6，光亮材料7的定向因熔融樹(shù)脂的沖突而紊亂，其結(jié)果，失去光亮感看上去較暗，濃重地突顯熔合線8。在本實(shí)施方式中，在腔室3中，在會(huì)合部6的兩側(cè)連接有樹(shù)脂積存部5、5。在該情況下，通過(guò)在會(huì)合部6使熔融樹(shù)脂的一部分流入樹(shù)脂積存部5、5，由此上表面3a產(chǎn)生如圖3B、圖3C的箭頭X所示的水平的流動(dòng)，因此，在該流動(dòng)中光亮材料7也定向?yàn)橄鄬?duì)于上表面3a大致平行。所以，如圖5所示，可緩和光亮材料7的定向紊亂，與不具有樹(shù)脂積存部5、5的情況相比，可保持注塑成型件的外觀面的光亮感，可使熔合線8較淡不醒目。另外，通過(guò)在會(huì)合部6使熔融樹(shù)脂的一部分流入樹(shù)脂積存部5、5，從而可抑制因熔融樹(shù)脂的沖突而造成的壓力上升，可抑制在模具1、2打開(kāi)時(shí)所產(chǎn)生的樹(shù)脂膨脹。另外，通過(guò)在會(huì)合部6使熔融樹(shù)脂的一部分流入樹(shù)脂積存部5、5，從而使處于固化狀態(tài)的熔融樹(shù)脂的頂端互相之間通過(guò)流入樹(shù)脂積存部而提高在會(huì)合部的粘合性，可緩和會(huì)合部6的強(qiáng)度的下降。另外，樹(shù)脂積存部5必須配置在會(huì)合部6的兩側(cè)。如圖6所示，當(dāng)僅在一方的側(cè)面3b連接樹(shù)脂積存部5時(shí)，不管該樹(shù)脂積存部5的體積如何，在未連接樹(shù)脂積存部的側(cè)面?zhèn)榷疾荒芫徍凸饬敛牧?的定向紊亂，在該側(cè)面?zhèn)染蜁?huì)產(chǎn)生濃重的熔合線8。另外，熔合線8的產(chǎn)生所帶來(lái)的外觀不良使得在上表面3a的表層附近的光亮材料7的定向紊亂進(jìn)一步變大。所以，在上表面3a的表層附近，使圖3B、圖3C中箭頭X所示的上表面3a產(chǎn)生水平的流動(dòng)較為優(yōu)選，樹(shù)脂積存部5與腔室3側(cè)面連接的位置靠近上表面3a較佳。其另一方面，在成型后，在對(duì)由樹(shù)脂積存部5、5而成型的部分進(jìn)行切割的時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)因后加工而產(chǎn)生的毛刺等外觀不良。因此，如圖7A、圖7B所示，在腔室3的側(cè)面的樹(shù)脂積存部5的連接位置5a位于距離上表面3a盡量短的僅為距離y的位置實(shí)施例下面，說(shuō)明應(yīng)用了本發(fā)明的實(shí)施例。(I)腔室腔室3的形狀如圖I所示，為外徑100mm、內(nèi)徑90mm、板厚3mm的圓環(huán)狀。澆口為側(cè)澆口 4，且在側(cè)面3b設(shè)置一個(gè)。(2)樹(shù)脂材料基材使用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)樹(shù)脂。作為光亮材料7使用鋁顏料，將粒徑為10 ii m和20 ii m的予以混合后、添加約I 。 樹(shù)脂積存部在腔室3中，在溶融樹(shù)脂會(huì)合的位置的兩側(cè)連接有樹(shù)脂基材部5、5。對(duì)于樹(shù)脂基材部5、5，改變了容積及與上表面3a的距離y，對(duì)光亮材料7的定向紊亂的緩和效果進(jìn)行確認(rèn)。(4)評(píng)價(jià)方法如圖5所示，將光亮材料7相對(duì)于與熔融樹(shù)脂的流動(dòng)方向(圖中箭頭L、R)垂直的面的角度定義為定向角0，根據(jù)該定向角9進(jìn)行評(píng)價(jià)。在會(huì)合部6中,光亮材料7的定向角e越小、即相對(duì)于上表面3a越接近垂直，越會(huì)失去光亮感，熔合線變得越濃(圖4的狀態(tài))。相反，光亮材料7的定向角越大、即相對(duì)于上表面3a越平行，越能保持光亮感，熔合線變得越淡。從通過(guò)目視的評(píng)價(jià)可知在光亮材料7的定向角0為120° 180°范圍內(nèi)，能保持光亮感，熔合線較淡而不醒目。在本實(shí)施例中，如圖8所示，切割在圓環(huán)狀的注塑成型件的會(huì)合部6的垂直于直徑方向的面，通過(guò)觀察該切割面3d而確認(rèn)光亮材料7的定向角
9 O(5)結(jié)果 圖9歸納了評(píng)價(jià)結(jié)果。(5-1)樹(shù)脂積存部5的容積(實(shí)施例I 3，比較例1、2):為了緩和在會(huì)合部6的光亮材料7的定向紊亂，必須是足夠量的熔融樹(shù)脂流入樹(shù)脂積存部5、5。其另一方面，從材料損失和模具結(jié)構(gòu)這一點(diǎn)看，優(yōu)選樹(shù)脂積存部5的容積做成盡可能小。在實(shí)施例I 3中，使一個(gè)樹(shù)脂積存部5的容積分別為0. 2cm3、0. 6cm3、23cm3。另外，在比較例I、2中，使一個(gè)樹(shù)脂積存部5的容積cm3分別為Ocm3 (即不具有樹(shù)脂積存部)、0. Icm30圖IOA表示實(shí)施例2中拍攝有切割面3d的照片，圖IOB表示在比較例I中拍攝有切割面3D的照片。可知在圖IOB所示的照片中，光亮材料7的定向角0較小，即相對(duì)于上表面3a接近垂直的較多。相對(duì)地，在圖IOA所示的照片中，光亮材料7的定向紊亂得到緩和，光亮材料7的定向角0較大。另外，圖10A、圖IOB的上部是注塑成型件的外觀面。如圖9所示，若一個(gè)樹(shù)脂積存部5的容積為0. 2cm3以上，則光亮材料7的定向角0為120°以上，能夠保證光亮感，熔合線較淡不醒目。另外，一個(gè)樹(shù)脂積存部5的容積超過(guò)0.6cm3后，未發(fā)現(xiàn)定向角0出現(xiàn)較大的差異。由此可知，如本實(shí)施例那樣，當(dāng)會(huì)合部6中的腔室3的截面積為0. 15cm2時(shí)，在各側(cè)面3b、3b流出0. 2cm3以上的熔融樹(shù)脂較佳。根據(jù)產(chǎn)品形狀，在會(huì)合部6中，在腔室3截面積變大的情況下，必須流出更多的熔融樹(shù)脂。參照實(shí)施例I 3，若一個(gè)樹(shù)脂積存部5的容積的數(shù)值相對(duì)于會(huì)合部6中的腔室3的截面積的數(shù)值為14倍以上，則可緩和光亮材料7的定向紊亂，可抑制因熔合線的產(chǎn)生而造成的外觀不良。(5-2)樹(shù)脂積存部5的位置(實(shí)施例4、5，比較例3 5):如上所述,優(yōu)選在上表面3a的表層附近,使圖3B、圖3C中箭頭X所示的上表面3a產(chǎn)生水平的流動(dòng)，樹(shù)脂積存部5與腔室3的側(cè)面相連接的位置靠近上表面3a較佳。其另一方面，在成型后對(duì)樹(shù)脂積存部構(gòu)造進(jìn)行切割的時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)因后加工而產(chǎn)生的毛刺等外觀不良。在實(shí)施例4、5中，樹(shù)脂積存部5與上表面3a的距離y分別為0. lmm、0. 2mm。另外，在比較例3 5中，樹(shù)脂積存部5與上表面3a的距離y分別為0. 3mm、0. 5mm和0. 75mm。另夕卜，在實(shí)施例4、5及比較例3 5中，一個(gè)樹(shù)脂積存部5的容積均為0. 6cm3。如圖9所示，樹(shù)脂積存部5與上表面3a的距離y在0. 3mm以上時(shí)，光亮材料7的定向角9小于120°，失去光亮感，熔合線變濃。由此可知，如本實(shí)施例那樣，在板厚為3mm的時(shí)，使樹(shù)脂積存部5與上表面3a的距離y比板厚小10%較佳。在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了腔室橫截面呈矩形的例子，但腔室3不具有側(cè)面的情況也可適用本發(fā)明。如圖IlA 圖IlC所示，在腔室3的橫截面中，可考慮如下的形狀構(gòu)成注塑成型件的外觀面的上表面3a呈圓弧狀、且與底面3c相連。在該情況下，通過(guò)在與上表面3a相連的底面3c上連接樹(shù)脂積存部5、5，可獲得同樣的效果。另外，樹(shù)脂積存部5、5并非必須與底面連接，在即使底面產(chǎn)生熔合線也沒(méi)問(wèn)題的情況下，可將樹(shù)脂積存部設(shè)置成離開(kāi)底面。熔合線不僅看得見(jiàn)線狀的紋路，有時(shí)表面還變得凹凸。因此，在實(shí)施了電鍍加工的樹(shù)脂部件中，在鍍層上可能會(huì)出現(xiàn)熔合線。本發(fā)明對(duì)于電鍍樹(shù)脂部件的外觀不良的改善也有效。以上，對(duì)本發(fā)明與各種實(shí)施方式都作了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可作變更等。如上述實(shí)施方式所明示，在腔室3是圓環(huán)狀、截面積是恒定 的情況下，在腔室3的直徑方向上熔融樹(shù)脂在與側(cè)澆口 4對(duì)向側(cè)的位置會(huì)合，但根據(jù)腔室3的形狀，例如也可使用樹(shù)脂流動(dòng)分析軟件來(lái)掌握會(huì)合部6，只要在該會(huì)合部6的兩側(cè)配置樹(shù)脂積存部5、5等即可。
權(quán)利要求
1.一種注塑成型用模具，使熔融樹(shù)脂在腔室內(nèi)會(huì)合，其特征在于， 在所述腔室，在熔融樹(shù)脂會(huì)合的位置兩側(cè)連接有流入熔融樹(shù)脂的一部分的樹(shù)脂積存部。
2.如權(quán)利要求I所述的注塑成型用模具，其特征在于，所述腔室所呈的橫截面形狀具有構(gòu)成注塑成型件的外觀面的面、以及與所述面連接的兩側(cè)面， 一方的所述樹(shù)脂積存部與一方的所述側(cè)面連接，另一方的所述樹(shù)脂積存部與另一方的所述側(cè)面連接。
3.如權(quán)利要求2所述的注塑成型用模具，其特征在于，所述樹(shù)脂積存部在離開(kāi)所述面的位置與所述側(cè)面連接。
4.如權(quán)利要求I所述的注塑成型用模具，其特征在于，所述腔室所呈的橫截面形狀具 有構(gòu)成注塑成型件的外觀面的面、以及與所述面連接的底面。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的注塑成型用模具，其特征在于，所述腔室俯視看呈環(huán)狀。
全文摘要
一種注塑成型用模具，使熔融樹(shù)脂在腔室內(nèi)會(huì)合，腔室(3)俯視看呈圓環(huán)狀且橫截面呈矩形，該矩形橫截面具有構(gòu)成注塑成型件的外觀面的上表面(3a)、與上表面(3a)連接的兩側(cè)面(3b、3b)、底面(3c)。從側(cè)澆口(4)射出熔融樹(shù)脂時(shí)，在腔室(3)內(nèi)產(chǎn)生互相逆向的流動(dòng)，在腔室(3)的直徑方向上，熔融樹(shù)脂在與側(cè)澆口(4)對(duì)向側(cè)的位置會(huì)合，一部分熔融樹(shù)脂流入配置在該位置的兩側(cè)的樹(shù)脂積存部(5、5)。由此，因在上表面(3a)產(chǎn)生水平的流動(dòng)，故在該流動(dòng)中可使光亮材料(7)也定向成相對(duì)于外觀面(3a)大致平行，可緩和光亮材料(7)的定向紊亂。根據(jù)本發(fā)明，可緩和光亮材料的定向紊亂，確保光亮感，使熔合線較淡不醒目。
文檔編號(hào)B29C45/26GK102744834SQ20121011752
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者菊地香代 申請(qǐng)人:鈴木株式會(huì)社