金属模以及使用该金属模的成形方法及成形品的制造方法

文档序号:4440257阅读:135来源:国知局
专利名称:金属模以及使用该金属模的成形方法及成形品的制造方法
技术领域
本发明涉及金属模、以及使用该金属模的成形方法及成形品的制造方法,更详细
地讲,涉及防止电池组的包装壳体等、具有薄壁部的成形品的表面的不均匀的技术。
背景技术
近年来,通过笔记本型个人计算机及移动体通信设备的高功能化,要搭载在这些
设备中的集成电路增大,其消耗电力也增大。此外,因为数字静像照相机及便携音乐播放器
等的便携设备的小型轻量化或薄型轻量化的要求,要求各种部件的小型轻量化。 以这些情况为背景,强烈地希望作为上述各设备的电源即二次电池的电池组的容
量的增大和薄型轻量化。但是,这两个要求包含如果将二次电池小型化则难以使电池容量
增大的相反的技术课题。 为了尽可能满足上述两个要求,不是将二次电池本身小型化、而重要的是将收纳
二次电池的壳体薄壁化和将电池组的包装壳体(以下称作电池组壳体)薄壁化。 此外,例如在笔记本型个人计算机中,电池组壳体的外侧面构成个人计算机主体
的外侧面(例如底面及侧面)的一部分的情况较多。因而,也强烈地希望电池组壳体的外
侧面的品质提高。 为了将电池组轻量化,使电池组壳体为树脂制是有利的。在此情况下,为了提高外 侧面的品质,还进行将壳体的表面消光的处理。 树脂壳体一般通过注射模塑成形形成。此时,为了形成具有消光的外侧面,进行使 用在型腔(阴模)的内面上形成有微小的凹凸的金属模将树脂成形的处理(例如参照专利 文献1 3)。专利文献1日本特开平10-119091号公报
专利文献2日本特开平10-58493号公报
专利文献3日本特开2007-30317号公报 但是,如上所述,在要求电池组壳体的薄型化的现状下,如果想要将型腔内面的凹 凸转印到壁厚较薄的成形品的表面(例如外侧面)上,则有凹凸的转印一部分没有良好地 进行,仅该部分没有被良好地消光而在表面上产生不均匀的情况。 对于产生这样的不均匀的原因,本发明者等进行了专心研究。结果发现,这样的不 均匀在因在成形品中存在咬边(undercut)等的理由而将注入成形材料的、与成形品对应 的空间部(将该空间部也一般称作型腔。在本说明书中,为了避免混乱,特称作"空间部") 的一部分由可动部件围成的情况下,在其附近的部分尤其频繁地发生。

发明内容
本发明是鉴于上述以往的问题而做出的,目的是提供一种能够抑制成形品的表面
的不均匀的金属模以及使用它的成形方法及成形品的制造方法。
为了达到上述目的,本发明提供一种金属模,具备
型腔侧靠模,设有型腔,该型腔围成与成形品对应的空间部; 型芯侧靠模,设有型芯,该型芯与上述型腔协作而围成上述空间部; 可动销,设置成相对于上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模可动,进行移动以便能
够将成形品脱模,并且与上述型腔及上述型芯协作而围成上述空间部;以及 导引部,以规定的间隙导引上述可动销相对于上述型腔或上述型芯的移动; 上述导引部包括 导引面,设在上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模上,与上述可动销滑动接触;以及
可动块,配置成在该可动块与上述导引面之间夹着上述可动销,与上述导引面对 置,并且以容许上述间隙的方式可移动地设置该可动块; 该金属模还具备推压机构,该推压机构在上述型腔和上述型芯围成上述空间部 时,将上述可动块朝向上述导引面推压以使上述可动块和上述导引面夹压上述可动销。
此外,本发明提供一种成形方法,使用上述金属模成形成形品,该成形方法包括
(a)使分离的上述型腔侧靠模及上述型芯侧靠模中的一方移动以使上述型腔侧靠 模与上述型芯侧靠模接近,从而围成上述空间部的工序;
(b)将成形材料注入到上述空间部中的工序;
(c)将上述成形材料固化的工序; (d)使上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模移动以使上述型腔侧靠模与上述型芯侧 靠模分离的工序; (e)使上述可动销移动,将上述成形品脱模的工序;以及
(f)将上述成形品取出的工序; 与上述工序(a)并行地,上述推压机构将上述可动块朝向上述导引面推压,由此, 在将上述可动销用上述可动块与上述导引面夹压的状态下,执行上述工序(b)及(c)。
进而,本发明提供一种制造方法,是成形品的制造方法,用于制造壳体,该壳体收 纳一个或两个以上的电池以便能够对外部供给电力; 上述制造方法具有使用上述金属模成形构成上述壳体的上述成形品的工序;
上述成形品是将上述壳体分割为两个以上而得到的分割体中的一个,并且是具有 底部和开口部的容器;
成形上述成形品的工序包括 (a)使分离的上述型腔侧靠模及上述型芯侧靠模中的一方移动以使上述型腔侧靠 模与上述型芯侧靠模接近,从而围成上述空间部的工序;
(b)将成形材料注入到上述空间部中的工序;
(c)将上述成形材料固化的工序; (d)使上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模移动以使上述型腔侧靠模与上述型芯侧 靠模分离的工序; (e)使上述可动销移动,将上述成形品脱模的工序;以及
(f)将上述成形品取出的工序; 与上述工序(a)并行地,上述推压机构将上述可动块朝向上述导引面推压,由此, 在将上述可动销用上述可动块与上述导引面夹压的状态下,执行上述工序(b)及(c)。
发明效果
5
根据本发明,在型腔和型芯围成了空间部时(以下称作合模(clampingmold)后 等),推压机构将可动块朝向滑动面推压,以使可动块与导引面夹压可动销。由此,在合模 后,能够抑制能使可动销移动的间隙带来的可动销的晃动(backlash)。 将成形材料注入到与成形品对应的空间中并固化。该空间部由型腔、型芯及可动 销围成。当成形材料固化时,空间部的内压发生变动。此时,如果可动销有晃动,则可动销 因空间部的内压的变动而位移。结果,转印在成形品的表面上的型腔等的内面的形状被压 碎,在成形品的表面上产生不均匀。 根据本发明,在合模后,为了可动销的移动而设定的间隙带来的可动销的晃动被 抑制。由此,即使在成形材料固化时空间部的内压变动,也能够防止可动销位移。结果,转 印到成形品的表面上的型腔等的表面形状不会被压碎,能够抑制成形品的表面的不均匀。


图1是表示在本发明的一个实施方式涉及的壳体的制造方法中使用的金属模的 大致结构的剖视图。
图2是从上方观察上述金属模的型芯侧靠模的图。
图3是表示上述金属模进行合模之前的状态的剖视图。
图4是表示上述金属模合模完成的状态的剖视图。 图5是表示将成形材料注入到上述金属模中的注入工序的中途的状态的剖视图。 图6是表示上述金属模的注入工序结束的状态的剖视图。 图7是表示上述金属模进行了开模(opening mold)的状态的剖视图。 图8是表示从上述金属模的浇道中拔出了树脂片的状态的剖视图。 图9是表示上述金属模的成形品脱模后的状态的剖视图。 图10是表示上述金属模的成形品被取出后的状态的剖视图。 图11是表示在本发明的另一实施方式涉及的壳体的制造方法中使用的金属模的 大致结构的剖视图。 图12是表示在本发明的其他的另一实施方式涉及的壳体的制造方法中使用的金 属模的大致结构的剖视图。 图13是表示在本发明的其他的另一实施方式涉及的壳体的制造方法中使用的金 属模的大致结构的剖视图。 图14是表示在本发明的其他的另一实施方式涉及的壳体的制造方法中使用的金
属模的大致结构的剖视图。 标记说明 1、1A、1B、1C、1D金属模 2型腔侧靠模 3型芯侧靠模 4型芯侧靠模 5倾斜销 6、32、38、46、48、52锁紧型芯
32a、38a、52a销抵接部
32b 、 38b 、 52b镶块衬垫 32d、 38d、 52d i央抵接部 7、40、50、52锁紧土央 34紧固销 36位置限定螺钉 42、44顶出销
具体实施例方式
以下,参照

本发明的实施方式。
(实施方式1) 在图1中,通过剖视图表示在本发明的一个实施方式涉及的壳体的制造方法中使 用的金属模。另外,以下的说明中的上下、左右、前(纸面的表侧)后(纸面的背侧)只要 没有特别事先说明,就是图1中的方向,与实际的设备的配置中的上下、左右、前后并不一
定一致。 图示例的金属模1是用来以树脂为材料通过注射模塑成形制造在笔记本个人计 算机中使用的电池组壳体的金属模。但是,本发明并不限于此,可以优选地应用到因成形品 具有咬边等的理由而将注入材料树脂的、与成形品对应的空间(以下称作空间部)的一部 分通过可动部件围成(define)的所有的金属模中。 图示例的金属模1具备具有型腔(cavity,阴模,female die)的型腔侧靠模2 ; 配置在型腔侧靠模2的下侧,具有型芯(core,阳模,positive die)的型芯侧靠模4 ;配置 在型芯侧靠模4的下侧,安装有型芯侧靠模4的型芯侧支承板3 ;倾斜销5 ;锁紧型芯(可动 块)6及锁紧块7。 由金属模1成形的成形品10可以使最薄的部分的厚度为0. 3 lmm。更优选的成 形品10的最薄的部分的厚度是0. 5 lmm。 锁紧块7固定在型腔侧靠模2上。型腔侧靠模2通过未图示的导引销的可上下运 动地支撑在配置于型腔侧靠模2的上侧的型腔侧安装板12上。 在型腔侧安装板12与型腔侧靠模2之间,从下侧起依次配置有第1型腔侧支承板 14及第2型腔侧支承板16。第1型腔侧支承板14及第2型腔侧支承板16也通过未图示 的导引销可上下运动地支撑在型腔侧安装板12上。 在型腔侧安装板12及第2型腔侧支承板16上,将它们沿上下方向贯通而分别设 有用来安装浇口套筒(sprue bush)24的套筒安装用孔12a及16a。在浇口套筒24的内部, 设有作为向与成形品IO对应的空间部注入熔融树脂(成形材料)的导入路径的一部分的 第1浇道26,使其将浇口套筒24上下贯通。 此外,在第1型腔侧支承板14及型腔侧靠模2上,形成有将第1浇道26与空间部 连接的第2浇道28。 成形品10是将电池组壳体分割为两个以上得到的分割体之一。通过将分割体组 合而构成电池组壳体。分割体具有带有底部及开口部的容器形状。这里,所谓的电池组,是 将一个或两个以上的电池以能够对外部供给电力的状态收纳在壳体中的结构。
型腔侧靠模2具有与上述容器形状的成形品10的外侧面对应的型腔。在该型腔的内面上,形成有高度为例如100 y m(中央值)以下的无数个凸部。该凸部的形状被转印到成 形品10的外侧面上,将成形品10的外侧面消光。这里,凸部更优选的高度是5 100 ym。 更加优选的是凸部的高度为5 50 ii m。 型芯侧支承板3通过一对衬垫块18固定在配置于型芯侧支承板3的下侧的型芯 侧安装板20上。型芯侧安装板20在型腔侧靠模2的下侧上下移动。由此,型芯侧靠模4 上下移动以接近于型腔侧靠模2或远离型腔侧靠模2,进行合模及开模。倾斜销5相对于型 芯侧靠模4的移动方向倾斜地配置,沿该倾斜的方向移动。 在一对衬垫块18之间具有空间22,在空间22中,配置有包括上板8A及下板8B的 突出板8。突出板8受未图示的驱动机构驱动,以使其在空间22的内部上下运动。
在突出板8上,设有与倾斜销5的下端部卡合、用来支撑倾斜销5以使其能够进行 左右方向的移动的支撑销9。在突出板8的、上板8A与下板8B的边界部分上,设有沿左右 方向开口尺寸较大的长孔8a。支撑销9配置在长孔8a的内部,能够在规定范围内进行图的 左右方向的移动。倾斜销5的下端部与支撑销9 一起左右移动。 使倾斜销5的下端部支撑在突出板8上的机构并不限于使用支撑销9的机构,只 要是阻止倾斜销5相对于突出板8的上下方向的位移、并容许倾斜销5的左右方向的移动 的机构,是怎样的机构都可以。例如,也可以通过在倾斜销5的下端部的前后的面上分别设 置与左右方向平行的槽、在突出板8上设置与该槽卡合的一对卡合部来实现上述机构。
或者,也可以在倾斜销5的下端部上设置向前后方向分别突出的凸部,使该凸部 与上述长孔8a卡合。该凸部也可以形成在与倾斜销5分体的部件上,将该部件例如通过螺 栓固定在倾斜销5的下端部上。在此情况下,也可以在倾斜销5的下端部设置与该螺栓螺 合的阴螺纹。 成形品10整体上看具有细长的形状,长度方向与前后方向一致。
图1表示在细长形状的成形品10的长度方向上,对应于存在咬边10a的部分的金 属模1的构造。并且,在该截面位置上,与成形品10对应的空间部由型腔侧靠模2的型腔、 型芯侧靠模4的型芯4b、锁紧型芯6 (的突条6c)及倾斜销5围成。 在图2中表示在图1的截面位置附近,从上方观察型芯侧靠模4及倾斜销5的状 况。由该图可知,倾斜销5及锁紧型芯6仅对应于成形品IO的长度方向的一部分(存在咬 边10a的部分)而设置。锁紧块7也同样。另外,在图2中,将后面说明的间隙(CL)夸张 地表示。 倾斜销5在上部左侧的侧端部上形成有与咬边10a对应的形状的凹部及凸部。倾 斜销5的右侧的侧端面为平坦面。这样,倾斜销5围成与成形品10对应的空间部,限定了 成形品10的长度方向的一部分的壁厚。 此外,倾斜销5以规定的间隙游嵌(freely fit)在稍稍倾斜并沿上下方向贯通 型芯侧支承板3的贯通孔3a中。倾斜销5与贯通孔3a的内面滑动接触(be in sliding contact with)。与此相关联,在型芯侧靠模4上,形成有与型芯侧支承板3的贯通孔3a的 右侧内面同面的斜面(导引面)4a。倾斜销5的右侧的侧端面与导引面4a滑动接触。此 外,倾斜销5的中央部及下部的左侧的侧端面也为平坦面。 在倾斜销5的左侧配置有锁紧型芯6。锁紧型芯6以规定的间隙嵌合在倾斜销5 与型芯侧靠模4的左侧部之间。并且,倾斜销5的中央部及下部的左侧的侧端面与设在锁
8紧型芯6的右侧下部的斜面(称作销对置面)6b滑动接触。 根据该结构,倾斜销5与突出板8的上下运动联动,被型芯侧支承板3的贯通孔3a 和型芯侧靠模4的导引面4a及锁紧型芯6的销对置面6b以规定的间隙导引,相对于上下 方向倾斜地移动。即,型芯侧靠模4(的导引面4a)和锁紧型芯6构成倾斜销5的导引部。
这里,为了确保倾斜销5的可动性,间隙优选地设为倾斜销5的左右两侧的合计为 0. 01 0. 005mm。 当突出板8位于最下方时(图1的状态),倾斜销5的上端面5a与型芯侧靠模4 的中央的型芯4b的上面4c为同一面。 另一方面,当突出板8位于最上方时,倾斜销5从型芯侧靠模4的型芯4b的上面 4c突出规定长度。通过该动作,在开模后,将成形品10从型芯侧靠模4脱模(demold)。
锁紧块7设在当合模后与锁紧型芯6抵接的位置上。锁紧块7与锁紧型芯6抵接 的面为相对于型芯侧靠模4移动的方向(上下方向)倾斜的斜面(第l斜面)7a。
另一方面,锁紧型芯6与锁紧块7抵接的面为具有与第1斜面7a大致相同的斜率 的斜面(称作第2斜面)6a。 在合模时,通过使型芯侧安装板20向上移动以使第l斜面7a与第2斜面6a抵 接,从锁紧块7对锁紧型芯6作用使锁紧型芯6向右移动的力。结果,锁紧型芯6被朝向型 芯侧靠模4的导引面4a推压,型芯侧靠模4的导引面4a和锁紧型芯6的销对置面6b夹压 (clamp)倾斜销5。 由此,锁紧型芯6容许的间隙消失,抑制了倾斜销5的晃动。 这里,向型腔注入熔融树脂的注入工序例如以100Mpa以上的压力进行(参照后面 的动作说明)。此外,熔融树脂的固化工序例如一边保持100Mpa以上的压力一边进行。在 这样的高压力下,如果倾斜销5有晃动,则倾斜销5容易因空间部的内压变动而位移。结果, 被从型腔等的内面转印到成形品10的表面(例如外侧面)上的微小的凸部的形状因倾斜 销5的位移而被压碎等,在成形品10的表面上发生不均匀。 在图示例的金属模1中,由于倾斜销5的晃动带来的位移被抑制,所以转印到成形 品10的表面上的微小的凸部的形状不会被压碎,能够防止在成形品10的表面上产生不均 匀。由此,成形品10的表面的品质提高。 如以上这样,即使因在成形品10上存在咬边10a而通过可动部件围成与成形品10 对应的空间部的情况下,也能够防止在成形品10的表面上产生不均匀。此外,还能够避免 因对产生表面不均匀的顾虑而制约成形品的形状的情况。 另外,为了防止在成形品10的表面上产生不均匀,也可以考虑在固化成形材料时 将保持空间部的内压的压力设定得较低。这是因为,由此能够减小使倾斜销5位移的力。但 是,如果将上述保持压力设定得较低,则在成形品10的表面上容易产生以低压力为原因的 凹陷。因而,当固化成形材料时将保持空间部的内压的压力设定得较低并不优选。
此外,在合模后,倾斜销5与型芯侧靠模4的导引面4a和锁紧型芯6之间的间隙 消失,所以也能够防止因熔融树脂侵入到该间隙中而形成溢料。由此,能够进一步提高成形 品表面的品质。 接着,参照图3 图IO说明金属模I的动作。 图3表示进行合模前的金属模1的状态。在图示例的状态下,型芯侧支承板3、型芯侧靠模4、倾斜销5、锁紧型芯6、突出板8、一对衬垫块18及型芯侧安装板20位于比图1 的状态靠下方,型芯侧靠模4与型腔侧靠模2分离。 图4表示合模结束后的金属模1的状态。在图示例的状态下,型芯侧支承板3、型 芯侧靠模4、倾斜销5、锁紧型芯6、突出板8、一对衬垫块18及型芯侧安装板20上升到与图 1的状态相同的位置。 此时,锁紧块7的第1斜面7a与锁紧型芯6的第2斜面6a抵接,锁紧型芯6被向 右推压。由此,锁紧型芯6与型芯侧靠模4的导引面4a夹压倾斜销5。结果,倾斜销5的晃 动被排除。 图5表示树脂材料的注入工序(注射工序)的中途的状态。在图示例的状态下,从 第1浇道26注入30(TC左右的熔融树脂。熔融树脂达到第2浇道28与空间部的边界(浇 口的位置)。 图6表示树脂材料的注入工序完成的状态。在图示例的状态下,熔融树脂被填充 到空间部中。并且,在熔融树脂被填充到空间部中之后,切换到将空间部内的熔融树脂的压 力保持为一定的保压工序。此时,再次以100Mpa以上的压力注入树脂。在保持着该压力的 状态下,将型腔侧靠模2和型芯侧靠模4冷却到约9(TC,熔融树脂被冷却而固化。
此时,在金属模1中,由于倾斜销5被锁紧型芯6的销对置面6b和型芯侧靠模4 的导引面4a夹压,所以即使在熔融树脂固化的中途空间部的内压变动,也能够抑制倾斜销 5位移。由此,在偏厚缺陷容易变大的、成形品10的咬边对应部,能够使细微的凹凸等向成 形品10的表面的转印状态变好。 图7表示将金属模1开模后的状态。在图示例的状态下,熔融树脂的固化结束,形 成成形品10,并且在第1浇道26及第2浇道28的内部生成树脂片。此时,成形品10附着 在型芯侧靠模4上。 图8表示从第2浇道28拔出了树脂片的状态。在图示例的状态下,型腔侧靠模2 及第1型腔侧支承板14向下移动规定距离。结果,第1型腔侧支承板14与第2型腔侧支 承板16分离。 图9表示将成形品IO脱模后的状态。在图示例的状态下,突出板8向上移动规定 距离。由此,倾斜销5从型芯侧靠模4的型芯4b的上表面4c向上方突出了规定长度。此 外,倾斜销5上部的咬边对应部向右移动。通过以上的动作,使成形品10从型芯侧靠模4 脱离。 图10表示将成形品10从金属模1取出后的状态。然后,第2型腔侧支承板16向 下移动,第1浇道26的内部的树脂片被从第1浇道26拔出,所有树脂片被排出到金属模1 之外。(实施方式2) 接着,说明本发明的实施方式2。在图11中,通过剖视图表示在本发明的实施方 式2涉及的壳体的制造方法中使用的金属模。实施方式2是将实施方式1改变了的实施方 式。这里,主要说明与实施方式1不同的部分。 在图示例的金属模1A中,锁紧型芯32包括分体的左、中、右的3个部分。 锁紧型芯32的右部分与图1的锁紧块6的右部分相同,由与倾斜销5抵接的销抵
接部32a构成。
10
锁紧型芯32的左部分由与图1的锁紧型芯6的左部分大致相同的块抵接部32d构 成。锁紧型芯32的中部分由在成形品10的长度方向(图的进深方向)上比销抵接部32a 及块抵接部32d长的板状的镶块衬垫32b构成。 镶块衬垫32b的上端面的一部分与成形品10的下端面的一部分抵接。因此,镶块 衬垫32b的长度优选为与成形品10的长度相同、或其以上的长度。由此,能够抑制在成形 品10的下端面上形成因金属模在成形品10的长度方向上分割而产生的分割线(通过金属 模的内面的阶差而在成形品10的表面上形成的线条)。 成形品10的下端面构成作为具有开口部和底部的容器的成形品10的开口部的边 缘,与其他成形品的开口部的边缘重合。因此,如果在这样的部分中有分割线、即阶差,则成 为在成形品10的开口部与其他成形品的开口部之间产生空隙的原因。因而,通过抑制成形 品10的下端面的分割线,能够成形品质更高的成形品10。 此外,在镶块衬垫32b与销抵接部32a及块抵接部32d对应的位置上,设有用来插 通紧固销34的插通孔32c。紧固销34的一端部(右端部)与销抵接部32a抵接。
块抵接部32d包括用来限定紧固销34的左右方向的位置的位置限定螺钉36的保 持部32e。在保持部32e上,设有对应于位置限定螺钉36的未图示的阴螺纹。
通过该结构,在合模后,锁紧块7的第1斜面7a与块抵接部32d的第2斜面32f 抵接,由此,块抵接部32d被向右推压。结果,通过位置限定螺钉36将紧固销34向右推压, 通过紧固销34将销抵接部32a向右推压,销抵接部32a的销对置面32g和型芯侧靠模4的 导引面4a夹压倾斜销5,间隙消失。 以上,通过将锁紧型芯32分割为销抵接部32a和块抵接部32d、在它们之间配置例 如具有跨越成形品10的全长的长度的镶块衬垫32b,能够抑制在成形品10上产生分割线。 由此,能够进一步提高成形品10的表面的品质。
(实施方式3) 接着,说明本发明的实施方式3。在图12中,通过剖视图表示在本发明的实施方 式3涉及的壳体的制造方法中使用的金属模。实施方式3是将实施方式1改变了的实施方 式。这里,主要说明与实施方式1不同的部分。 图示例的金属模1B在锁紧型芯38包括销抵接部38a、镶块衬垫38b及块抵接部 38d的3个部分这一点上与图11的金属模1A是相同的。 此外,在镶块衬垫38b上设有用来插通紧固销34的插通孔38c、块抵接部38d包括 位置限定螺钉36的保持部38e这一点上也是相同的。 金属模1B的锁紧型芯38与金属模1A的锁紧型芯32不同的是块抵接部38d具有 与成形品10的外侧面对应的成形品对应部38f这一点。在成形品对应部38f上,形成有为 了将形状转印到成形品10的外侧面上的微小的凸部。这样,锁紧型芯38的块抵接部38d 通过成形品对应部38f围成空间部。 此外,锁紧型芯38在成形品对应部38f的相反侧形成有第2斜面38g,也扩大了面 积。对应于块抵接部38d的形状变化的情况而调节形状和配置,以使锁紧块40能够以适当 的压力推压锁紧块38。 此外,在块抵接部38d的左侧,设有使得能够进行块抵接部38d向左侧移动的空间 39。
以上,也可以在锁紧型芯38上设置与成形品10的外侧面对应的成形品对应部 38f。(实施方式4) 接着,说明本发明的实施方式4。在图13中,通过剖视图表示本发明的实施方式4 涉及的壳体的制造方法中使用的金属模。实施方式4是将实施方式1改变了的实施方式。 这里,主要说明与实施方式1不同的部分。 图示例的金属模1C在锁紧型芯52包括销抵接部52a、镶块衬垫52b、以及块抵接 部52d的3个部分、在镶块衬垫52b上设有用来插通紧固销34的插通孔52c、块抵接部52d 包括位置限定螺钉36的保持部52e这些点上与图11的金属模1A是相同的。
此外,金属模1C在锁紧型芯52的块抵接部52d具有与成形品10的外侧面对应的 成形品对应部52f 、在成形品对应部52f上形成有用于将形状转印到成形品10的外侧面上 的微小的凸部这些点上也与图12的金属模1B是相同的。 金属模1C与金属模1A及1B不同的是锁紧型芯52的成形品对应部52f与设在成 形品10A的外侧面上的咬边对应这一点。即,成形品10A的左侧的外侧面构成与型芯侧靠 模4的移动方向平行、或比其更向左侧倾斜的咬边。 与此对应,块抵接部52d构成为,使其在开模时向左移动。由此,能够不将转印在 成形品10A的左侧的外侧面上的成形品对应部52f的表面形状(凹凸)压碎而进行开模。
更具体地讲,在型腔侧靠模2与块抵接部52d对应的位置上以朝向下方向左侧倾 斜的方式突设有块导引销54。与此对应,在块抵接部52d上,穿设有与锁紧导引销54嵌合 的倾斜孔52h。 块导引销54使前端部变圆并随着朝向前端部而变细,以使其容易与倾斜孔52h嵌合。 在块抵接部52d的左侧,设有使得能够进行块抵接部52d向左侧移动的空间58。 在块抵接部52d的下部形成有台阶部52i。 另一方面,在型芯侧靠模4上,以突出到空间58的内部的方式设有水平配置的板 状的导引片56。导引片56与台阶部52i滑动接触,阻止块抵接部52d向上的移动,并导引 块抵接部52d向左右移动。 通过以上的结构,在合模时,通过块导引销54与倾斜孔52h的卡合,块抵接部52d 向右侧移动,成形品对应部52f围成空间部。同时,锁紧块40推压块抵接部52d,销抵接部 52a和型芯侧靠模4的导引面4a夹压倾斜销5。另一方面,在开模时,通过块导引销54与 倾斜孔52h的卡合,块抵接部52d向左侧移动。 通过做成以上那样的结构,即使在成形品IOA在外侧面上具有咬边的情况下,也 能够不将转印在成形品10A的外侧面上的成形品对应部52f的表面形状(凹凸)压碎而顺 利地开模。(实施方式5) 接着,参照图14说明本发明的实施方式5。在图14中,通过剖视图表示在本发明 的实施方式5涉及的壳体的制造方法中使用的金属模。实施方式5是将实施方式1改变了 的实施方式。这里,主要说明与实施方式1不同的部分。 图示例的金属模1D包括作为可动部件的两根顶出销42及44、两个锁紧型芯46及48、和两个锁紧块50及52。顶出销42及44的下端部固定在突出板8上。顶出销42及44 与实施方式1的倾斜销5不同的是顶出销42及44不相对于上下方向倾斜而与上下方向平 行地配置、并且与上下方向平行地移动这一点。 顶出销42通过上部左侧的侧端面围成与成形品10A对应的空间部。顶出销42的 右侧的侧端面为平坦面。这样,顶出销42围成空间部的一部分,限定成形品10A的长度方 向的一部分的壁厚。 此外,顶出销42以规定的间隙游嵌在将型芯侧支承板3沿上下方向贯通的贯通孔 3al中。与此关联,在型芯侧靠模4的中央的型芯4b的左侧形成有与型芯侧支承板3的贯 通孔3al的右侧内面同面的铅垂面(导引面)4al。顶出销42的右侧的侧端面与导引面4al 滑动接触。此外,顶出销42的左侧的侧端面也除了上部以外为平坦面。
在顶出销42的左侧配置有锁紧型芯46。锁紧型芯46以规定的间隙嵌合在顶出 销42与型芯侧靠模4的左侧部之间。并且,顶出销42的中央部及下部的左侧的侧端面与 锁紧型芯46的右侧面(销对置面)46b滑动接触。 通过该结构,顶出销42与突出板8的上下运动联动,被型芯侧支承板3的贯通孔 3al和型芯侧靠模4的导引面4al及锁紧型芯46的销对置面46b以规定的间隙导引而上下 移动。即,型芯侧靠模4(的导引面4al)和锁紧型芯46构成顶出销42的导引部。
这里,为了确保顶出销42的可动性而优选间隙在顶出销42的左右两侧的合计为 0. 01 0. 005mm。 顶出销44通过上部右侧的侧端面围成与成形品10A对应的空间部。顶出销44的 左侧的侧端面为平坦面。这样,顶出销44围成空间部的一部分,限定成形品10A的长度方 向的一部分的壁厚。 此外,顶出销44将型芯侧支承板3以规定的间隙游嵌在将型芯侧支承板3沿上下 方向贯通的贯通孔3a2中。与此相关联,在型芯侧靠模4的中央的型芯4b的右侧,形成有 与型芯侧支承板3的贯通孔3a2的左侧内面同面的铅垂面(导引面)4a2。顶出销44的左 侧的侧端面与导引面4a2滑动接触。此外,顶出销44的右侧的侧端面也除了上部以外为平 坦面。 在顶出销44的右侧配置有锁紧型芯48。锁紧型芯48以规定的间隙嵌合在顶出 销44与型芯侧靠模4的右侧部之间。并且,顶出销44的中央部及下部的右侧的侧端面与 锁紧型芯48的左侧面(销对置面)48b滑动接触。 通过该结构,顶出销44与突出板48的上下运动联动,被型芯侧支承板3的贯通孔 3a2和型芯侧靠模4的导引面4a2及锁紧型芯48的销对置面48b以规定的间隙导引而上下 移动。即,型芯侧靠模4(的导引面4a2)和锁紧型芯48构成顶出销44的导引部。
这里,为了确保顶出销44的可动性而优选间隙在顶出销44的左右两侧的合计为 0. 01 0. 005mm。 当突出板8位于最下方时(图14的状态),顶出销42及44的上端面42a及44a 分别与型芯侧靠模4的型芯4b的上表面4c为同一面。 另一方面,当突出板8位于最上方时,顶出销42及44从型芯侧靠模4的型芯4b 的上表面4c向上方突出规定长度。通过该动作,在开模之后,将成形品IOA从型芯侧靠模 4脱模。
锁紧块50及52设在当合模后与锁紧型芯46及48分别抵接的位置上。 锁紧块50与锁紧型芯46抵接的面为相对于型芯侧靠模4的移动的方向(上下方
向)倾斜的第1斜面50a。 另一方面,锁紧型芯46与锁紧块50抵接的面为具有与第1斜面50a大致相同的 斜率的第2斜面46a。 通过使型芯侧安装板20向上移动以使第1斜面50a与第2斜面46a抵接,从锁紧 块50对锁紧型芯46作用使锁紧型芯46向右移动的力。结果,锁紧型芯46被朝向型芯侧 靠模4的导引面4al推压,型芯侧靠模4的导引面4al和锁紧型芯46的销对置面46b夹压 顶出销42。 此外,锁紧块52与锁紧型芯48抵接的面为相对于型芯侧支承板3移动的方向(上 下方向)倾斜的第1斜面52a。锁紧型芯48与锁紧块52抵接的面为具有与第1斜面52a 大致相同的斜率的第2斜面48a。 通过使型芯侧安装板20向上移动以使第l斜面52a与第2斜面48a抵接,从锁紧 块52对锁紧型芯48作用使锁紧型芯48向左移动的力。结果,锁紧型芯48被朝向型芯侧 靠模4的导引面4a2推压,型芯侧靠模4的导引面4a2和锁紧型芯48的销对置面48b夹压 顶出销44。 通过以上的动作,上述间隙消失,防止顶出销42及44的晃动。因而,能够防止因通 常以100Mpa以上的压力进行的向空间部注入熔融树脂而顶出销42及44晃动、成形品10A 的表面状态变得不均匀的情况。由此,成形品IOA的表面的品质提高。
以上,即使在围成与成形品IOA对应的空间部的可动部件(顶出销42及44)的移 动方向与型芯侧靠模的移动方向平行的情况下,也能够起到与实施方式1同样的效果。
另外,当然也可以将锁紧型芯46及48分别做成与实施方式2 4的锁紧型芯32、 38或52同样的结构,在此情况下也能够起到与实施方式2 4同样的效果。
以下,对本发明的实施例进行说明。
[实施例l] 使用与图l所示的结构同样结构的金属模,成形出作为电池组的包装壳体的成形 品。成形品的长度为200mm,宽度为40mm,高度为20mm,壁厚为lmm。 设在型腔的内面上的微小的凸部的高度(中央值)为28iim。向与成形品对应的 空间部注入熔融树脂时的压力为100Mpa。合模力(moldclamping force)为1000kN。在树 脂中使用了难燃性的聚碳酸酯。 在将树脂注入到空间部中之后,以80Mpa保压,使浇口部分的树脂固化。然后,降 低用于保压的压力,在此状态下将金属模温度保持为90°C ,使空间部的树脂冷却、固化。
以上这样,得到30个成形品。
[实施例2] 使用与图11所示的结构同样结构的金属模,在相同条件下成形出相同个数的与 实施例l相同的成形品。
[实施例3] 使用与图12所示的结构同样结构的金属模,在相同条件下成形出相同个数的与 实施例l相同的成形品。
[实施例4] 使用与图14所示的结构同样结构的金属模,在相同条件下成形出相同个数的与 实施例l相同的成形品。
(比较例1) 准备从图1的金属模卸下了锁紧型芯的金属模。使用该金属模,在相同条件下成 形出相同个数的与实施例1相同的成形品。 对于以上的实施例1 4以及比较例l,测量与形成在空间部的围成面上的凸部对
应的、形成在成形品的外侧面上的凹部的深度,求出其平均值。[表l]
可动部件锁紧型芯空间部的围成面的凸部 的高度(um)成形品的外侧面的凹部 的深度(um)
实施例1倾斜销一体型2825
实施例2倾斜销分割型2825
实施例3倾斜销分割型2822
实施例4顶出销两个、一体型2823
比较例1倾斜销一体型285 如表1所示,实施例1 4与比较例1相比,成形品的外侧面的凹部显著地变深。 结果显示,实施例1 4相对于比较例l,空间部的围成面的凸部的形状向成形品的外侧面 的转印状态较好。其原因考虑是因为只有比较例l在合模后没有抑制可动部件(倾斜销) 的晃动。 相对于此,实施例1 4都在合模后通过使锁紧型芯与锁紧块抵接而抑制了围成 空间部的可动部件的晃动。认为这使空间部的围成面的凸部形状向成形品的外侧面的转印 状态变好。 由以上的结果可知,通过应用本发明,能够提高成形品的表面的品质。 以上,通过实施方式及实施例说明了本发明,但本发明并不限定于这些实施方式
及实施例。例如,倾斜销5、顶出销42及44等的可动部件并不限于型芯侧的部件(围成成
形品的内侧面的部件),也可以为型腔侧的部件(围成成形品的外侧面的部件)。 此外,也可以使型腔侧靠模相对于型芯侧靠模移动而进行合模及开模。或者,也可
以使型腔侧靠模及型芯侧靠模这两者移动,进行合模及开模。 产业上的可利用性 根据本发明,能够提高成形品的外侧面的品质。因而,本发明对于电池组的包装壳 体等、呈现于产品的外侧的成形品的制造尤其具有实用性。
1权利要求
一种金属模,其特征在于,具备型腔侧靠模,设有型腔,该型腔围成与成形品对应的空间部;型芯侧靠模,设有型芯,该型芯与上述型腔协作而围成上述空间部;可动销,设置成相对于上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模可动,进行移动以便能够将成形品脱模,并且与上述型腔及上述型芯协作而围成上述空间部;以及导引部,以规定的间隙导引上述可动销相对于上述型腔或上述型芯的移动;上述导引部包括导引面,设在上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模上,与上述可动销滑动接触;以及可动块,配置成在该可动块与上述导引面之间夹着上述可动销,与上述导引面对置,并且以容许上述间隙的方式可移动地设置该可动块;该金属模还具备推压机构,该推压机构在上述型腔和上述型芯围成上述空间部时,将上述可动块朝向上述导引面推压以使上述可动块和上述导引面夹压上述可动销。
2. 如权利要求l所述的金属模,其特征在于,上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模直线移动,以使得在上述型腔和上述型芯围成上述 空间部时上述型芯侧靠模与上述型腔侧靠模接近,在将上述成形品脱模时上述型芯侧靠模 和上述型腔侧靠模分离;上述可动销相对于上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模的移动方向倾斜地移动。
3. 如权利要求l所述的金属模,其特征在于,上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模直线移动,以使得在上述型腔和上述型芯围成上述 空间部时上述型芯侧靠模与上述型腔侧靠模接近,在将上述成形品脱模时上述型芯侧靠模 和上述型腔侧靠模分离;上述可动销与上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模的移动方向平行地移动。
4. 如权利要求l所述的金属模,其特征在于, 上述推压机构包括锁紧块,固定在上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模上,并且具有相对于上述型腔侧靠 模或上述型芯侧靠模的移动方向倾斜的第1斜面;以及第2斜面,与上述第1斜面平行地设在上述可动块上;在上述型芯侧靠模与上述型腔侧靠模接近时,上述第1斜面与上述第2斜面滑动接触, 上述锁紧块将上述可动块朝向上述导引面推压。
5. 如权利要求l所述的金属模,其特征在于,在上述型腔侧靠模、型芯侧靠模以及上述可动销的至少1个的用于围成上述空间部的 面上,设有用于转印到上述成形品的表面上的凹凸。
6. 如权利要求l所述的金属模,其特征在于,上述可动块包括分别是分体的可动销抵接部、锁紧块抵接部和配设在该可动销抵接部 与该锁紧块抵接部之间的中间部;上述中间部具有与可动销抵接部及锁紧块抵接部相比在成形品的长度方向上较长的 成形品抵接部;上述锁紧块抵接部和可动销抵接部由贯通上述中间部的力传递部件连接。
7. 如权利要求6所述的金属模,其特征在于,上述可动销抵接部具有围成上述空间部的面。
8. 如权利要求7所述的金属模,其特征在于,在围成上述空间部的面上,设有用于转印 到上述成形品的表面上的凹凸。
9. 如权利要求l所述的金属模,其特征在于,上述成形品的最薄部分的厚度是O. 3mm lmrn。
10. —种成形方法,使用权利要求1所述的金属模成形成形品,该成形方法的特征在于,包括(a) 使分离的上述型腔侧靠模及上述型芯侧靠模中的一方移动以使上述型腔侧靠模与 上述型芯侧靠模接近,从而围成上述空间部的工序;(b) 将成形材料注入到上述空间部中的工序; (C)将上述成形材料固化的工序;(d) 使上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模移动以使上述型腔侧靠模与上述型芯侧靠模 分离的工序;(e) 使上述可动销移动,将上述成形品脱模的工序;以及(f) 将上述成形品取出的工序;与上述工序(a)并行地,上述推压机构将上述可动块朝向上述导引面推压,由此,在将 上述可动销用上述可动块与上述导引面夹压的状态下,执行上述工序(b)及(c)。
11. 如权利要求io所述的成形方法,其特征在于,上述推压机构利用合模力将上述可动块朝向上述导引面推压。
12. —种制造方法,是成形品的制造方法,用于制造壳体,该壳体收纳一个或两个以上 的电池以便能够对外部供给电力,该制造方法的特征在于,上述制造方法具有使用权利要求1所述的金属模成形构成上述壳体的上述成形品的 工序;上述成形品是将上述壳体分割为两个以上而得到的分割体中的一个,并且是具有底部 和开口部的容器;成形上述成形品的工序包括(a) 使分离的上述型腔侧靠模及上述型芯侧靠模中的一方移动以使上述型腔侧靠模与 上述型芯侧靠模接近,从而围成上述空间部的工序;(b) 将成形材料注入到上述空间部中的工序; (C)将上述成形材料固化的工序;(d) 使上述型腔侧靠模或上述型芯侧靠模移动以使上述型腔侧靠模与上述型芯侧靠模 分离的工序;(e) 使上述可动销移动,将上述成形品脱模的工序;以及(f) 将上述成形品取出的工序;与上述工序(a)并行地,上述推压机构将上述可动块朝向上述导引面推压,由此,在将 上述可动销用上述可动块与上述导引面夹压的状态下,执行上述工序(b)及(c)。
13. 如权利要求12所述的制造方法,其特征在于,上述推压机构利用合模力将上述可 动块朝向上述导引面推压。
全文摘要
一种金属模,包括可移动的可动销,该可动销围成与成形品对应的空间部。导引可动销的移动的导引部包括形成在型芯侧靠模上的导引面和将可动销夹在中间而与导引面对置配置的可动块。在合模后,设在可动块上的斜面与设在锁紧块上的斜面抵接,由此,可动块被朝向导引面推压,通过导引面和可动块夹压可动销。由此,能够消除可动销的晃动,抑制成形品表面的不均匀。
文档编号B29C33/30GK101767412SQ20101010547
公开日2010年7月7日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者中口知章, 桥本龙次 申请人:松下电器产业株式会社
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