专利名称：模内注塑成型用模具装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及模内(In-mold)注塑成型用模具及注塑成型方法，具体地说涉及用于制造形状较复杂的模内成型产品的模内注塑成型用模具及注塑成型方法。
背景技术：
模内注塑是指在模具内插入膜片后注塑成型的方法，是适用于只有在薄膜状的膜片上事先制作的印刷层才能在注塑成型过程中转塑到三维形状的注塑成型产品上的注塑方法。在印刷层适用于注塑物的方面，与一般注塑存在区别。在可大量生产质量稳定的产品方面，优于一般的注塑后印刷的工艺。模内膜片适用于在基础膜片上实施照相凹版印刷方式。在注塑时通过热和压力将印刷层转塑到注塑物上。因此，其中一个特征是将涂敷和印刷可以在一次注塑过程中实施。由于将照相凹版印刷膜片连续供给模具内，故与普通注塑模具的结构差异很大。由于使用一卷膜片，要将模具制造成具有可传送膜片的结构，因此，具有与普通模具的上下型芯(core)不同的结构。在通过模内注塑形成移动电话或各种电子产品等的外壳时，在注塑的同时可进行形成特征花纹等表面处理，以进一步提高产品的外观美感。最近，除产品的性能外，产品的外观也成为消费者的重要选择因素。所以提高产品外观美感的模内注塑成型技术非常重要。这样的模内注塑成型用模具的例子如图1所示。
图2和图3显示了现有技术的模内注塑成型用模具的模内注塑成型过程。参照图2和图3，模内注塑成型用模具装置10a包括用于形成模具的固定例模型12a和活动侧模型14a、将膜片80a供给固定侧模型12a和活动侧模型14a的模腔30a内的供给辊20a和卷取辊40a、用于引导膜片80a的输送的第一和第二导向辊50a，60a。在固定侧模型12a的与活动侧模型14a相对的面上挖出要成型的形状后，得到用于形成模腔的模腔槽13a。模腔槽13a具有比较复杂的形状，以模腔槽13a为中间的两侧分界面(parting)121a，122a高度不同。模腔槽13a的外侧具有多个连接通路100a，用于连接后述的抽吸泵90a。在活动侧模型14a的与固定侧模型12a相对的面上，在与固定侧模型12a的模腔槽13a对应的位置具有比模腔槽13a深度小的型芯突出部分15a。当固定侧模型12a和活动侧模型14a相互接触时，形成模腔30a，使固定侧模型12a的模腔槽13a和活动侧模型14a的型芯突出部分15a之间的空间形成为所需形状。活动侧模型14a具有注入口16a，所述注入口一侧末端与模腔30a连接。
参照图2和图3，说明利用该现有技术的模内注塑成型用模具进行模内注塑成型的过程。首先，如图2所示，为了将经过模腔槽13a上方的膜片80a紧密接合在模腔槽13a内侧，驱动抽吸泵90a。通过连接通路100a将固定侧模型12a上面的空气抽吸。因此，经过模腔槽13a上方的膜片80a就会进入模腔槽13a内侧。但是，由于模腔槽13a的复杂形状和以模腔槽13a为中央的两侧分界面121a，122a的高度差异，存在不能如图2所示那样使膜片80a紧密接合的情况。在此状态下，如图3所示，在将活动侧模型14a移动至固定侧模型12a，与固定侧模型12a接合后，通过注入口16a注入树脂110a。此时如图3所示，在模腔30a内膜片80a不能紧密连接在模腔槽13a的底面，容易产生皱纹。如果在膜片上产生皱纹，就会对转塑的印刷层产生影响。
发明内容
本发明的目的是提供在制造复杂形状的产品时最大限度地减少制造缺陷的模内注塑成型用模具装置。
本发明的另外目的是提供用于制造两侧高度有差异的产品的模内注塑成型用模具装置。
本发明提供的模内注塑成型用模具装置包括固定侧模型；活动侧模型，它可移动以接近或远离所述固定侧模型，并可与所述固定侧模型结合而形成用于注塑成型的模腔；膜片供给装置，用于将膜片提供至所述固定侧模型和活动侧模型之间；抽吸装置，用于抽吸所述膜片和固定侧模型之间的空气；加压装置，用于将所述膜片按压后紧密接合在所述固定侧模型上。
所述加压装置包括移动按压部件，设置在所述活动侧模型上，用于将膜片向所述固定侧模型按压；弹性部件，用于将所述移动按压部件推向所述固定侧模型。
所述移动按压部件按压的位置是从所述模腔起比用于抽吸所述膜片和固定侧模型之间空气的开口部分更远的位置。
所述移动按压部件具有与所述膜片接触的柔软材料形成的接触部件。
本发明还提供一种模内注塑成型方法，包括将固定侧模型和与所述固定侧模型一侧接合后形成模腔的活动侧模型分开；在相互分开的所述固定侧模型和活动侧模型之间放置具有印刷层的膜片；在固定侧模型抽吸空气使所述膜片移动至固定侧模型；利用加压装置将所述膜片按压以推向所述固定侧模型侧；以及在所述模腔内注入树脂。
在上述模内注塑成型方法中的所述按压步骤中，所述加压装置安装在活动侧模型上，将所述活动侧模型移动至所述固定侧模型，并将所述膜片按压推向所述固定侧模型。
图1表示现有技术的模内注塑成型用模具；图2和图3表示利用现有技术的模内注塑成型用模具进行模内注塑成型的过程；图4至图7表示利用本发明的一个实施例的模内注塑成型用模具进行模内注塑成型的过程。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例，使本领域技术人员明确理解本发明的目的和特征。
参照图4，本发明实施例的模内注塑成型用模具装置10包括固定侧模型12、活动侧模型14、抽吸泵90、和膜片供给装置19。固定侧模型12的一面(与所述固定侧模型14相对置的面)具有挖成注塑成型形状的模腔槽13。本实施例中的模腔槽13具有比较复杂的形状，即从一侧沿较缓的坡度向下挖掘到最深的位置131处，然后沿陡峭坡度向另一侧形成一陡峭的斜面，再形成一较缓坡度的斜面。另外，本实施例中，以模腔槽13为中央的两侧分界面121，122的高度不同。但是本发明中模腔槽的形状并不限于上述形状。
在模腔槽13的外侧具有与后述的抽吸泵90连接的多个连接通路100。连接通路100连接在固定侧模型12的分界面上。虽然没有详细图示，但是模腔槽13的一侧还具有多个微细孔的通路，所述通路与抽吸泵相连。
膜片80设置在较接近固定侧模型12分界面的上方。固定侧模型12的分界面以模腔槽13为中央，其一侧高，而另一侧低，所以膜片更接近于高的一侧分界面121上方，而在低的一侧分界面122的上方时，膜片距分界面122的距离比距上述高的一侧分界面121的距离要大。
参照图4，在活动侧模型14的一面(与固定侧模型12相向的面)上，在与固定侧模型12的模腔槽13对应的位置上具有比模腔槽13深度小的型芯突出部分15。型芯突出部分15的形状大体上与模腔槽13的形状相同。由此形成成型空洞即模腔(参照图7的符号30)，从而使固定侧模型12的模腔槽13和活动侧模型14的型芯突出部分15之间的空间形成所需形状。在本实施例中，以型芯突出部分15为中央的活动侧模型14的分界面141、142的高度不同。这是为了与以模腔槽13为中央的、高度不同的固定侧模型12的两侧分界面121，122对应。活动侧模型14具有其一侧末端与模腔30连通的、由浇口(runner)形成的注入口16。通过注入口16的浇口将热可塑性树脂(图7的110)供给模腔(图7的30)。活动侧模型14的分界面低的一侧142型芯上设置后述的加压装置70。为此形成容纳空间18，用于容纳弹性部件72和移动部件74的顶部741。在容纳空间18的入口一侧具有比容纳空间18窄的开口部分。后述的移动部件74的延长部分742经过所述开口部分。加压装置70优选位于比固定侧模型12的连接通路100更外侧的位置。
参照图4，加压装置70具有弹性部件72和移动部件74。弹性部件72由压缩弹簧圈形成，可容纳于活动侧模型14的容纳空间18中。弹性部件72始终将移动部件74推向分界面一侧。移动部件74具有放置在容纳空间18底部的顶部741和经过开口部分的延长部分742。顶部741与延长部分742相比更宽且容纳于容纳空间18中，并被比容纳空间18窄的开口部分阻挡，以防止从移动部件74脱离。延长部分742从顶部741长长地延长，可经过开口部分和分界面后向外突出。在延长部分742的末端附着将与膜片80相接触的接触部件743。接触部件743为柔软材质，例如可使用尿烷、聚硅氧烷、其他橡胶和皮革等。使用柔软接触部件743时，其延长部分742的末端与膜片80相接触的状态下，可防止膜片撕开等损伤的可能性。延长部分742的末端位置优选位于比与固定侧模型12的分界面上设置的连接通路100的开口部分更外侧的位置。
参照图4，抽吸泵90与固定侧模型12上的多个连接通路100连接。抽吸泵90通过连接通路100抽吸固定侧模型12分界面处的空气。
参照图4，膜片供给装置19具有供给辊20、卷取辊40、和第一导向辊50以及第二导向辊60。供给辊20和卷取辊40设置在模具11的两侧。在供给辊20上卷绕有供给模具11的膜片80。当旋转卷取辊40时，膜片80就会输送。第一和第二导向辊50，60设置在模具11的两侧。第一导向辊50以及第二导向辊60位于与固定侧模型12相同距离的位置，设置成使膜片80与固定侧模型12分界面高的一侧121接近并从其表面上方通过。膜片80依次经过供给辊20、第一导向辊50、第二导向辊60、和卷取辊40而延伸。在第一导向辊50以及第二导向辊60之间延伸的膜片80经过固定侧模型12和活动侧模型14之间，并与固定侧模型12的分界面中高的一侧的表面接近。也就是固定侧模型12的分界面中高的面121一侧比低的面122一侧更接近于膜片。
下面参照图4至图7详细说明本发明模内注塑成型用模具的模内注塑成型过程。首先，如图4所示，将膜片80设置在固定侧模型12和活动侧模型14之间。此时，膜片80位于固定侧模型12的分界面上面，与固定侧模型12的高的一侧面121很接近，而与另一侧的低的一侧面122有距离。图4是活动侧模型14与固定侧模型12分开的状态，与膜片80分开较远。加压装置70的移动部件74被弹性部件74推动，延长部分742就会突出到型芯外面，移动部件74的延长部分742末端也会与膜片80分开。
接着，如图5所示，驱动抽吸泵，通过连接通路100抽吸固定侧模型12分界面附近的空气和模腔槽13的空气。因此，经过模腔槽13上面的膜片80就会进入模腔槽13内。但是，由于模腔槽13的复杂形状以及模腔槽13两侧的分界面(图4的121，122)高度差异，如图所示膜片不能很好地紧密接合在模腔槽13的底面上。
然后，如图6所示，将活动侧模型14移动到固定侧模型12。参照图6，随着活动侧模型14的移动，加压装置70的移动部件74的延长部分742末端就会与膜片80接近，并按压膜片80，其结果所述膜片80就会与固定侧模型12的分界面紧密连接。此时，由于柔软材质的延长部分742末端的接触部件743与膜片80连接，所以接触部分的膜片80不会出现撕开等损伤。在此状态下，通过连接通路100继续抽吸空气时，如图3所示，经过模腔槽13及其周围的膜片80就会紧密连接在模腔槽13的底面。当继续移动所述活动侧模型14时，移动按压部件74就会推动弹性部件72而进入容纳空间18内。
之后，如图7所示，将活动侧模型14进一步向固定侧模型12移动，使相间隔膜片80与其下面的固定侧模型12紧密接合。在模12，14相结合的状态下，移动部件74的延长部分742末端被推至型芯的分界面高度。在此状态下，通过注入口16将树脂110注入到模腔30内。之后，将活动侧模型14移动，分离膜腔30内形成的成型产品(没有图示)。此时，移动部件74被弹性部件72推动，回到图4所示的原位置。这样结束一次注塑后，将膜片移动指定距离，然后实施同上过程，继续进行注塑作业。
如上所述，移动按压部件74优选设置在分界面中低的一侧面或模腔槽的深度深或与形状复杂的位置近的地方。另外，本领域的技术人员可以理解，加压装置只要能够将膜片加压在适当位置、且对与模具相接触的状态不产生影响即可。
根据本发明的组成，可达到上面所述的本发明目的。具体地说，利用加压装置，在膜片和固定侧模型紧密接合的状态下抽吸空气，所以即使模腔槽的形状复杂或模腔槽两侧的分界面高度不同，模腔槽的底面和膜片也会紧密连接，在模内注塑成型时不会产生皱纹，可生产高质量的模内成型产品，没有不良的接合，可提高生产率。
虽然利用上述实施例描述了本发明，但是本发明并不限定于此。本领域的技术人员在不脱离本发明的目的和实质精神的条件下可进行各种修改或变更，这些修改和变更仍属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种模内注塑成型用模具装置，包括固定侧模型；活动侧模型，它可移动以接近或远离所述固定侧模型，并与所述固定侧模型结合而形成用于注塑成型的模腔；膜片供给装置，用于将膜片提供至所述固定侧模型和活动侧模型之间；抽吸装置，用于抽吸所述膜片和固定侧模型之间的空气；和加压装置，用于将所述膜片按压后紧密接合在所述固定侧模型上。
2.如权利要求1所述的模内注塑成型用模具装置，其中所述加压装置包括移动按压部件，设置在所述活动侧模型上，用于将膜片向所述固定侧模型按压；弹性部件，用于将所述移动按压部件推向所述固定侧模型。
3.如权利要求2所述的模内注塑成型用模具装置，其中所述移动按压部件的按压位置是距离所述模腔比用于抽吸所述膜片和固定侧模型之间空气的开口部分更远的位置。
4.如权利要求2或3所述的模内注塑成型用模具装置，其中所述移动按压部件具有与所述膜片接触的、由柔软材料形成的接触部件。
5.一种模内注塑成型方法，包括分开固定侧模型和活动侧模型，所述活动侧模型在与所述固定侧模型结合后形成模腔；在相互分开的所述固定侧模型和活动侧模型之间放置具有印刷层的膜片；在所述固定侧模型抽吸空气，使所述膜片移动至所述固定侧模型；利用加压装置按压所述膜片，将所述膜片推向所述固定侧模型；和将树脂注入所述模腔。
6.如权利要求5所述的模内注塑成型方法，其中所述加压装置安装在活动侧模型上，在所述按压步骤中，将所述活动侧模型移向所述固定侧模型，并按压所述膜片以将其推向所述固定侧模型。
全文摘要
本发明的模内注塑成型用模具装置(10)包括固定侧模型(12)；活动侧模型(14)，可移近或远离所述固定侧模型，并与所述固定侧模型结合以形成用于注塑成型的模腔(30)；膜片供给装置(19)，用于将膜片(80)提供至所述固定侧模型和活动侧模型之间；抽吸泵(90)，用于抽吸所述膜片和固定侧模型之间的空气；加压装置(70)，用于将所述膜片按压后紧密接合在所述固定侧模型上。所述加压装置包括移动按压部件(742)，设置在所述活动侧模型上，用于将膜片向所述固定侧模型按压；弹性部件(72)，用于将所述移动按压部件推向所述固定侧模型。
文档编号B29C45/00GK1608825SQ20041008370
公开日2005年4月27日 申请日期2004年10月14日 优先权日2003年10月17日
发明者韩光浩 申请人:韩国凤凰有限公司