模具装置、嵌入成形品的制造方法以及嵌入成形品与流程

本发明涉及模具装置、嵌入成形品的制造方法以及嵌入成形品。

背景技术：

在现有的模具装置中，公知有用于嵌入成形的模具装置(例如，参照专利文献1。)。

上述专利文献1所记载的模具装置是将能够在成形品的取出方向上滑移的多个嵌入模安装在模具的内部的装置。在嵌入模中，形成有供形成于支承成形品的支承体上的嵌合用销以能拆装的方式安装在与成形品的取出方向不同的方向上的嵌合用孔。

为了制造嵌入插入体并在该插入体的外周形成有反应注射成形树脂层的成形品，在将支承体的嵌合用销安装于嵌入模的嵌合用孔的状态下将多个嵌入模配置于模具的内部之后，将插入体载置于支承体并配置在模具的内部。之后，向包含支承体在内的插入体的外周与模具的内周面之间的间隙注入构成成形品的反应原液来进行反应注射成形。

在将模具打开并取出成形品时，以在成形品的外周安装有嵌入模的状态取出。之后，从成形品的外周取下嵌入模。在作为完成品的成形品不需要在取下嵌入模后的成形品的外周突出显现的支承体的嵌合用销时，将嵌合用销削掉而去除。

专利文献1：日本特开平9-300385号公报

在上述专利文献1所记载的模具装置中，需要安装、拆卸多个嵌入模。因此，在成形上很费时，导致增加成形循环时间。其结果是，存在生产率下降的问题。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于，提供能够缩短成形循环时间来提高生产率的模具装置、嵌入成形品的制造方法以及嵌入成形品。

为了实现上述目的，本发明所涉及的模具装置主要构成为具备：模具主体，其成形嵌入成形品；以及支承部，其具有从与模开闭方向大致正交的方向对配置于上述模具主体的内部的嵌入部件进行支承的至少两个支承片，上述支承片构成为能够在支承上述嵌入部件的支承位置以及解除该支承的支承解除位置之间移动。

并且，在本发明所涉及的模具装置中，上述嵌入部件为筒状的部件，上述模具主体构成为具有凸部，上述凸部从供上述嵌入部件载置的平面沿着上述开闭方向突出，并供上述嵌入部件的筒内嵌合。

进一步，在本发明所涉及的模具装置中，上述支承位置构成为隔着上述嵌入部件而位于大致同一平面上。

本发明所涉及的嵌入成形品的制造方法构成为主要包括：将嵌入部件设置在模具主体的内部，并将上述嵌入部件从与模开闭方向大致正交的方向进行固定的工序；将上述嵌入部件的模开闭方向进行固定的工序；以及向上述模具主体的内部注入形成成形品的熔融材料的工序。

本发明所涉及的嵌入成形品主要构成为在埋设嵌入部件的埋设部的表面具有成形痕迹。

根据本发明，能够废除用于嵌入成形的嵌入模，从而缩短成形循环时间。由此，能够提高生产率。

附图说明

图1A是示意性地示出实施方式所涉及的嵌入成形用的模具装置的一个例子的要部剖视图。

图1B是从图1A的箭头Ib方向观察的要部俯视图。

图2A是示意性地示出使用实施方式所涉及的嵌入成形用的模具装置制造出的嵌入成形品的一个例子的侧视图。

图2B是使用实施方式所涉及的嵌入成形用的模具装置制造出的嵌入成形品的一个例子的里面图。

图2C是图2B的IIc-IIc线向视剖视图。

图3是用于说明由使用实施方式所涉及的嵌入成形用的模具装置的注射成形的制造工序的一个例子的图。

附图标记说明

1…模具装置；2…模具主体；3…第一模具(外观面侧模具)；3a、4a…腔面；4…第二模具(非外观面侧模具)；4b…凸部；4c、4d…滑动配置孔；5…腔室；6…支承部；7…支承片；10…开关主体；11…凸台部；11a…成形痕迹；12…套环部件；12a…内螺纹；12b…支承槽。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的说明中，将模具的任意点设为原点，将沿着模具的开闭方向延伸的轴线设为Z轴，将在与Z轴正交的方向上延伸的轴线设为X轴，将在与Z轴以及X轴正交的方向上延伸的轴线设为Y轴。

并且，在模具上规定XYZ轴的正交坐标系时，将沿着X轴的方向称为X方向，将沿着Y轴的方向称为Y方向，将沿着Z轴的方向称为Z方向，将在包含X轴以及Y轴的平面(XY平面)上任意规定的方向称为XY方向。此外，在以下的说明中，将X方向、Y方向以及XY方向也称为径向。

在图1A以及图1B中，本实施方式所涉及的模具装置1具备用于嵌入成形的模具主体2。通过模具装置1和未图示的注射装置来构成注射成形机。

模具主体2具备第一模具3和第二模具4。第一模具3为具有成形嵌入成形品的外观面的腔面3a的外观面侧模具。而第二模具4是具有成形与嵌入成形品的外观面相反的一侧的非外观面(里面)的腔面4a的非外观面侧模具。此外，在以下的说明中，将第一模具3称为外观面侧模具3，将第二模具4称为非外观面侧模具4。

如图2A、图2B、图2C所示，作为使用图示例的模具装置1成形的嵌入成形品的一个例子，有用于汽车的闸门式开关的树脂制的开关主体10。在开关主体10中，形成有向里面突出的安装用的圆柱状的凸台部11。

在开关主体10的凸台部11的内周面嵌入有作为嵌入部件的一个例子的套环部件12。图示例的套环部件12由金属制的有底筒体构成。在套环部件12的有底筒内切出有内螺纹12a。

如图1A以及图1B所示，在将套环部件12支承于非外观面侧模具4的内部，并关闭外观面侧模具3以及非外观面侧模具4两者时，通过向成形于外观面侧模具3以及非外观面侧模具4的相对置的腔面3a、4a的腔室5注射熔融树脂并进行冷却，从而对内含有套环部件12的开关主体10进行成形。

此外，关于模具装置1的顶针、引导销、浇道等构成部件省略了图示。关于这些部件，能够没有特别限制地使用任意公知的部件。即使是构成模具主体2的材料，也能够没有特别限制地使用。还可以是二板模具、三板模具等。关于模具主体2的大小、腔室5的形状也没有特别地限制。

模具主体2的非外观面侧模具4具有在模具内部定位支承套环部件12的嵌入支承构造。该嵌入支承构造具备：嵌入用的凸部4b，其限制套环部件12向X方向、Y方向以及XY方向的移动(将X方向、Y方向以及XY方向固定)；以及支承部6，其限制套环部件12向Z方向的移动(将Z方向固定)。

非外观面侧模具4中的嵌入支承构造中的嵌入用的凸部4b形成为从非外观面侧模具4侧的腔室5的底面朝模开闭方向垂直突出的柱状。该凸部4b构成为能够拆装地嵌合于套环部件12的有底筒部内，来使套环部件12的开口端面紧贴于非外观面侧模具4侧的腔室5的底面。

利用这种嵌入用的凸部4b，能够以将套环部件12的径向固定的状态向腔室5内注入熔融树脂。由此，能够防止套环部件12从熔融树脂突出。

支承部6具备相对于穿过嵌入用的凸部4b的中心的Z轴成大致对称地对置配置的一对第一以及第二滑动式支承片7、7。各支承片7构成为能够在将套环部件12在模具内部定位并支承的支承位置与解除定位支承的支承解除位置之间移动。

各支承片7能够滑动地配置在形成于非外观面侧模具4的X方向两侧的侧壁的一对第一以及第二滑动配置孔4c、4d中。第一滑动配置孔4c以穿过嵌入用的凸部4b的中心的Z轴为线对称轴形成于与第二滑动配置孔4d相反侧的位置。

各支承片7的末端能够拆装地嵌合于形成于套环部件12的外周的环状的支承槽12b。由此，套环部件12在Z方向(模开闭方向)上被固定。通过在套环部件12形成与支承片7对应地嵌合的支承槽12b，利用支承片7的支承能够可靠地使套环部件12稳定在规定的位置。

如图2A、图2B、图2C所示，在开关主体10的嵌入成形时，在埋设套环部件12的凸台部11的成形面形成有由于解除支承片7的支承所产生的孔或者孔痕等成形痕迹11a。该成形痕迹11a在非外观面侧模具4内形成于未出现在开关主体10的外观外观设计面上的部位。因此，能够提高开关主体10外观的美观、设计性。

在图1A以及图1B中，两个支承片7为在X方向上且在一条直线上对置配置的结构，但并不限于此。两个支承片7只要是能够固定套环部件12的Z方向的结构，也可以是在Y方向或者XY方向上且在一条直线上对置配置的结构。

支承片7的配置个数，也可以是三个或者四个以上。这种情况下，优选支承片7隔着套环部件12而在包括X轴以及Y轴的同一平面(XY)以具有规定的相位差(具有角度差)的方式进行配置。

利用这种支承部6的支承片7，能够获得套环部件12在径向上的支承平衡(固定平衡)。此外，通过设置具有能够使支承片7向非外观面侧模具4侧的腔室5内进退的活塞杆的缸，能够使一对支承片7相互接近或者离开。

使用如上那样构成的模具装置1，来制造内含有套环部件12的开关主体10。在此，关于制造内含有套环部件12的开关主体10的方法的一个例子，用图1A、图1B以及图3进行说明。

在制造内含有套环部件12的开关主体10时，首先，在步骤S101中，将套环部件12的有底筒部设置于非外观面侧模具4的嵌入用的凸部4b，进行将套环部件12的与模开闭方向(Z方向)正交的径向(X方向、Y方向以及XY方向)固定的工序。

接下来，在步骤S102中，使非外观面侧模具4的一对支承片7在与模开闭方向正交的X方向上移动，来使各支承片7的末端嵌合于套环部件12的支承槽12b。由此，进行将套环部件12的Z方向(模开闭方向)固定的工序。

接下来，在步骤S103中，使外观面侧模具3与非外观面侧模具4合模进行形成腔室5的合模工序。

接着，在步骤S104中，进行向将外观面侧模具3与非外观面侧模具4合模而形成的腔室5内注射构成开关主体10的规定量的熔融树脂来填充的注射工序。

接下来，在步骤S105中，进行使熔融树脂冷却并固化的冷却工序。

然后，在步骤S106中，在经过规定的时间后将模具主体2开模，进行使开关主体10脱模的脱模工序。

通过以上的一系列工序，完成具有套环部件12的开关主体10。此外，构成该开关主体10的树脂的成形条件等没有特别地限定，能够通过以往通常进行的嵌入成形方法进行成形。

如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的模具装置1，在模具上规定XYZ轴的正交坐标系时，在具备外观面侧模具3和非外观面侧模具4的模具主体2中，优选具备具有将配置在非外观面侧模具4的内部的有底筒状的套环部件12从与Z方向正交的X方向、Y方向以及XY方向中的至少一个方向进行支承的两个支承片7、7的支承部6、6。

各支承部6的支承片7优选构成为能够在支承套环部件12的支承位置与将套环部件12的支承解除的支承解除位置之间移动。优选各支承片7隔着套环部件12而配置在同一平面(XY平面)上。

更加优选在非外观面侧模具4具有突出地形成嵌入用的凸部4b的结构，该凸部4b嵌合于套环部件12的有底筒内而使套环部件12的开口端面紧贴。

为了使用这种非外观面侧模具4，来制造内含有套环部件12的开关主体10，优选通过包含以下工序的嵌入成形方法进行制造：将套环部件12设置于非外观面侧模具4的嵌入用的凸部4b，来将套环部件12的与Z方向正交的X方向、Y方向以及XY方向固定的工序；以及利用各支承片7的支承来将套环部件12的Z方向固定的工序。

通过这种嵌入成形方法，在埋设有套环部件12的埋设部的表面获得具有成形痕迹11a的开关主体10，该成形痕迹11a具有与支承片7对应的形态。

在开关主体10中的凸台部11的X方向两侧的成形面中，通过在将开关主体10脱模时拔出支承片7，从而形成具有与非外观面侧模具4的支承片7对应的形态的成形痕迹11a。该成形痕迹11a能够处于不出现在开关主体10的外观外观面上的部位且能够使其缩小。因此，不会有损开关主体10的外观。

根据本实施方式，在上述效果的基础上，能够获得以下效果。

利用将嵌入部件亦即套环部件12的径向固定的嵌入用的凸部4b、和将套环部件12的模开闭方向固定的支承片7在非外观面侧模具4构成嵌入支承构造，因此能够废除用于嵌入成形的嵌入模。

由此，不会使模具主体2的构造复杂化、大型化，而是使套环部件12的支承变得可靠。能够提高内含有套环部件12的嵌入成形品亦即开关主体10的形状的自由度。

由于能够废除用于嵌入成形的嵌入模，因此模具装置1的动作的减少使得成形循环时间降低。由此，能够达到制造工序数的削减以及制造成本的降低。

由于能够降低成形循环时间，因此能够高效地进行大量生产。

模具装置1的动作简单，因此也能够实现利用自动机器人的自动化。由此，能够稳定且价格低廉地提供开关主体10。

能够不是在开关主体10的设计效果优先的外观面侧模具3，而是在成形开关主体10的里面的非外观面侧模具4具备嵌入支承构造。由此，不会导致开关主体10的外观变差，从而能够获得提高了外观设计性的开关主体10。

如从以上的说明也能够明确，虽然列举表示了本发明代表性的实施方式、变形例及图示例，但上述实施方式、变形例及图示例并不限定权利要求所涉及的发明。因此，请注意在上述实施方式、变形例及图示例中说明的特征的所有组合，并不一定是用于解决发明的课题的手段所必须的。