专利名称：树脂成形用模具和使用该模具制造的树脂部件的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有在树脂产品部分和废料部分切开分离时能够抑制毛边产生的侧浇口的树脂成形用模具和使用该模具制造的树脂部件的制造方法。
背景技术：
一般而言，树脂成形用模具由上模具和下模具构成，在下模具设置有形成树脂产品部分的树脂产品室。此外，在下模具设置有用于对树脂产品室注入树脂材料的流道(runner)，与该流道相接地设置有用于使树脂产品部分从废料部分切开分离的浇口。该浇口是较细的槽或贯通孔，设置在树脂产品室与流道的交界。该浇口存在侧浇口和潜伏浇口(submarine gate)两种结构。图6是表示使用具有侧浇口的树脂成形用模具500形成树脂产品的状况的图，该图(a)是模具500整体的截面图，该图(b)是对模具500注入树脂材料58成形的截面图，该图(c)是成形后从模具取下已固化的树脂材料58后的主要部分截面图，该图(d)是将树脂产品部分51a和废料部分55a切开分离后的图。其中，图中的符号60是上模具52与下模具53的接缝，被称为分型线。在具有侧浇口的树脂成形用模具500中，在下模具53的表面挖掘树脂产品室51、浇口 54和流道55，成形后，树脂产品部分51a与废料部分55a成为一体地被取出。浇口 54指的是连接树脂产品室51和流道55的部分，比流道略浅且与分型线水平地被挖掘。之后，对废料部分55a施力将废料部分55a从树脂产品部分51a切开分离。该侧浇口的优点在于由于对模具500挖掘形成流道55，流道55位于树脂产品59上面，因此能够使树脂产品59的厚度P较薄。图7是表示使用具有潜伏浇口的树脂成形用模具600形成树脂产品的状况的图，该图(a)是模具600整体的截面图，该图(b)是将树脂材料68注入模具60成形的截面图，该图(C)、Cd)是成形后从模具取下已固化的树脂材料68并将树脂产品部分61a与废料部分65a切开分尚的图。在具有潜伏浇口的树脂成形用模具600中，是在下模具63打开贯通孔作为流道65和浇口 64，通过该贯通孔使树脂材料68流入树脂产品室61的结构。成形后，仅将树脂产品部分61a从树脂产品室61取出。这样，使树脂材料68流入的流道65是在下模具63打开的贯通孔，成形后，仅将树脂产品部分61a从下侧垂直地向上方顶起而从废料部分65a切开分离来完成树脂产品69。将树脂产品部分61a向上方顶起是通过使树脂产品室61的底部61b向上方移动而进行的。通过这样将树脂产品部分61a顶起，切开分离是用刀具切断的方式进行，抑制了毛边的产生。在专利文献I中记载了 使对在模具中形成的型腔(cavity)注入熔化树脂的部分即浇口，在距离为了形成埋设IC模块的埋设用凹部的模具突出部最远的位置的型腔内侧壁形成，在与形成有该浇口的型腔内侧壁相对的型腔内侧壁，与上述型腔连接形成溢流空间，将熔化树脂以填充到型腔内和溢流空间内的方式从上述浇口注入进行注塑成形。由此，提供能够高效率地制造较薄部不会产生弯曲和不良成形部分、具有充分的对于弯曲负荷的强度的IC卡用卡基件的IC卡用卡基件制造方法和IC卡用卡基件的制造用模具。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平5-286295号公报
发明内容
发明要解决的课题但是,上述两种浇口分别存在缺点。(I)为侧浇口的情况下，在成形时树脂产品部分51a和废料部分55a在保持连接的状态下完成。也就是，树脂产品部分51a和废料部分55a，在废料部分55a的与浇口 54对应的部分54a为较薄的状态下连接。于是，通过在与该浇口 54对应的较薄部分54a切开分尚，使树脂产品部分51a分尚。图8 (a)是从上面(俯视)方向看图6 (d)中C的部分的图。此外，图8 (b)是图6 (d)的C的部分的放大图。在树脂产品部分51a和废料部分55a切开分尚时，如图8 (a)中符号71所不，在与烧口 54对应的部分54a内不规则地断裂，或者，如图(b)所示，在切断面形成了超过允许值的高度R的毛边70。因此在后面工序中需要去毛边作业。该切断面存在超过允许值大小的毛边70时，在该面为与其他部件的接合面的树脂产品中，不能与要接合的部件一侧的面紧密地进行面接合。(2)为潜伏浇口的情况下，由于需要在下模具63上使作为流道65的贯通孔横向打开，所以树脂产品室61的深度较深，厚度Q的较厚的树脂产品69成为对象。因此，不能应对较薄的树脂产品。此外，在专利文献I中，没有记载使用具有侧浇口的树脂成形模具，通过使浇口作成凸部或楔部，在将树脂产品部分和废料部分切断时使应力集中在凸部或楔部形成的树脂部而切开分离，抑制毛边的产生。本发明的目的在于解决上述课题，提供能够在树脂产品部分和废料部分的切断时抑制毛边产生，无需毛边除去工序而提高了生产性，也能够应对较薄的树脂产品的树脂成形用模具和使用该模具制造的树脂产品的制造方法。用于解决课题的方法为了达成上述目的，根据权利要求的范围的技术方案I所述的发明，是具有下模具和与该下模具相接触地固定在该下模具上的上模具的、具有侧浇口的树脂成形用模具，构成为在上述下模具的表面层具有作为树脂产品室的凹部；作为树脂材料的通路的、成为流道的槽；和连接上述凹部与上述槽并且比上述槽的深度浅的浇口，在该浇口上设置与上述凹部相接触的突出部，该突出部到上述下模具表面的深度比上述浇口的深度浅。此外，根据权利要求的范围的技术方案2所述的发明，在技术方案I所述的发明中，上述突出部是上部带有圆度的凸部即可。此外，根据权利要求的范围的技术方案3所述的发明，在技术方案I所述的发明中，上述突出部是楔状地突出的凸部即可。此外，根据权利要求的范围的技术方案4所述的发明，是具有下模具和与该下模具相接触地固定在该下模具上的上模具的、具有侧浇口的树脂成形用模具，构成为在上述 下模具的表面层上具有作为树脂产品室的凹部；作为树脂材料的通路的、成为流道的槽； 和连接上述凹部与上述槽并且比上述槽的深度浅的浇口，使上述浇口倾斜作成楔部，上述 楔部的顶点朝向上述上模具突出即可。
此外，根据权利要求的范围的技术方案5所述的发明，是使用技术方案I 4中任 意一项所述的树脂成形用模具制造的树脂产品的制造方法，包括将上述下模具与上述上 模具以相接触的方式固定的工序；通过上述流道对树脂产品室注入树脂材料使该树脂固化 成形的工序；从上述上模具和上述下模具取出已固化的上述树脂材料的工序；将在上述树 脂产品室形成的树脂产品部分和在上述流道形成的废料部分在上述凸部或上述楔部形成 的树脂部切开分离，形成抑制了毛边的高度的树脂产品的工序。
根据本发明，通过将在模具的浇口上形成的槽口(notch)(凸部)设置在距离树脂 产品部分较近的部位，在切开分离时使应力集中在因槽口而树脂变薄的部位(凹部)，在该 部位切断。其结果是，能够抑制毛边的产生地将树脂产品部分和废料部分切开分离。此外， 即使在产生毛边的情况下，也能够通过该槽口的设置位置和大小控制毛边形状等。
此外，通过在浇口上设置棱(edge)(楔部)而能够对成形树脂进行锐利的切割，应 力集中在该部位，所以树脂产品部分和废料部分的切开分离变得容易，能够抑制毛边的高 度。
如上所述，通过抑制毛边的产生，不需要后工序的毛边除去作业，提高了生产性。
此外，树脂成形用模具使用陶瓷或不锈钢等硬度较高的材料，能够防止棱的磨耗 和缺口。
图1是本发明的第一实施例的树脂成形用模具100的结构图，(a)是下模具的主要 部分平面图，(b)是(a)的按X-X线切断的上下模具的主要部分截面图，(c)是该图(b)的 A部分的放大图。
图2是使用了树脂成形用模具100的树脂产品20的制造方法，Ca) (e)是按工 序顺序表示的主要部分制造工序截面图。
图3是表不将使用图1的树脂成形用|旲具100形成的树脂广品部分Ia和废料部 分5a切开分离的状态的图。
图4是本发明的第二实施例的树脂成形用模具200的结构图，(a)是下模具的主要 部分平面图，(b)是(a)的按X-X线切断的上下模具的主要部分截面图，(c)是该图(b)的 B部分的放大图。
图5是表示将使用图4的树脂成形用模具200形成的树脂产品部分Ia与废料部 分5a切开分离的状态的图。
图6是表示使用具有侧浇口的树脂成形用模具500形成树脂产品59的状态的图， (a)是模具500整体的截面图，(b)是对模具500注入了树脂材料71的截面图，(c)是成形 后从模具取下已固化的树脂材料58后的主要部分截面图，(d)是将树脂产品部分51a和废 料部分55a切开分尚后的图。
图7是表示使用具有潜伏浇口的树脂成形用模具600形成树脂产品69的状态的图，(a)是模具600整体的截面图，(b)是对模具600注入了树脂材料68的截面图，(c)、(d)是成形后从模具取下已固化的树脂材料68并将树脂产品部分61a与废料部分65a切开分离的图。图8是表示将使用图6的树脂成形用模具500形成的树脂产品部分51a和废料部分55a切开分离的状态的图，Ca)是从正面看图6的C的部分的图，(b)是图6的C的部分的放大图。符号说明
I树脂产品室
Ia树脂产品部分
Ib侦_面
2上模具
3下模具
4浇口·
5流道
5a废料部分
6分型线
11凸部
Ila凹部
12，16顶点
13注入孔
15楔部
15a切割部
20树脂产品
21树脂材料
23边界
30毛边
H凸部的高度
W凸部的宽度
L浇口的长度
M毛边的高度
Tl, T2, Τ3, Τ4, Τ5
Ν1，Ν2 厚度
具体实施例方式用以下的实施例具体说明实施方式。<实施例1>图1是本发明的第一实施例的树脂成形用模具100的结构图，该图(a)是下模具的主要部分平面图，该图(b)是该图(a)的按X-X线切断的上下模具的主要部分截面图，该图(C)是该图(b)的A部的放大图。此外，图3是表示将使用图1的树脂成形用模具100形成的树脂产品部分Ia和废料部分5a切开分离的状态的图。
该树脂成形用模具100是用于形成树脂产品20的模具。该树脂成形用模具100 由形成作为树脂产品20的树脂产品部分Ia的树脂产品室1、由形成成形后不需要的废料部 分5a的流道5以及浇口 4构成的下模具3、和设置有使树脂材料21流入的流入孔13的上 模具2构成。
在浇口 4上，与树脂产品室I相接的凸部11 (槽口)形成在浇口 4上。该凸部11 的上部具有圆度，其高度H较小，为O. 2mm左右，宽度W为O. 2mm左右。此外，浇口 4的长度 L为O. 5mm左右。
凸部11的高度H过高时凸部11的顶点12距离上模具2的底面(分型线6)的深 度T4减小，树脂材料21难以流过该部位。另一方面，高度H过低时在该部位形成的树脂的 凹部Ila的厚度N2变厚，易于产生毛边30。因此，凸部11的高度H为O. 15mm以上O. 3mm 以下较好。此外，凸部11的宽度W过宽时，存在图3所示的毛边30的高度M变得较高的情 况所以不优选。此外，宽度W过窄时凸部11容易磨耗或产生缺口。因此，凸部11的宽度W 为O.1mm以上O. 3mm以下较好。该凸部11的高度H和宽度W的值根据能够允许的毛边30 的高度M而改变，若允许的毛边30的高度M越高，则能够使凸部11的高度H越低，宽度W 越大。
如上所述，存在凸部11的部位的树脂形成非常薄的凹部11a。由于凸部11带有圆 度，所以能够减小使树脂材料流入时对模具施加的压力，能够抑制高温高压下连续使用的 树脂成形用模具100的磨耗和破损。
其中，该凸部11的形状不限于带有圆度的形状。例如也可以更锐利地成为楔状。 在将凸部11作成楔状的情况下，由于在注入树脂时对楔的前端施加较大的压力，所以用硬 度较高的材料形成模具。作为比通常的模具使用的钢材硬度更高的材料，有陶瓷和不锈钢坐 寸O
此外，上述分型线6指的是上模具2与下模具3的接缝。以该分型线6为基准，上 述凸部11的顶点12的深度T4最浅，按浇口 4的深度T3、流道的深度T2、树脂产品室I的 底部的深度Tl的顺序变深。因此，树脂产品部分Ia的厚度NI最厚，在凸部11形成的凹部 Ila的厚度N2最薄。其结果是，将树脂产品部分Ia和废料部分5a切开分离时，应力集中在 该凹部11a。由于该凹部Ila与树脂产品部分Ia的侧壁面Ib相接，毛边30的高度M变得 非常小。
此外，由于上述T4与现有技术的浇口 54的深度为相同程度，所以即使设置凸部 11，树脂材料58的流动方式也与现有技术相同。
图2是使用树脂成形用模具100的树脂产品20的制造方法，该图(a) (e)是按 工序顺序表示的主要部分制造工序截面图。
首先，该图(a)中，将上模具2与下模具3接合。
接着，该图(b)中，使树脂材料21从上模具2的注入孔13经由下模具3的流道5 和浇口 4流入树脂产品室I而成形。
接着，该图(C)中，成形后将上模具2从装有已固化的树脂材料21的下模具3向 上方抬起，使下模具3与上模具2分离。
接着，该图(d)中，将已固化的树脂材料21从下模具3取出。该已固化的树脂21由树脂产品部分Ia和废料部分5a构成。在废料部分5a和树脂产品部分Ia的边界23，形成有在浇口 4的凸部11形成的凹部11a。接着，在该图(e)中，如图3所示，对废料部分5a施力时，应力集中在凹部11a，使废料部分5a产生非常小的毛边的同时在边界23的部位从树脂产品部分Ia被切开分离，树脂广品20完成。这样，即使产生毛边30，也抑制为比允许值小，所以在后工序中不需要去毛边作业，提高了生产性。毛边30的允许值根据树脂产品20的制造规格而存在多种，通常为O.1mm O. 2mm程度以内。此外，通过凸部11的设置位置、大小，能够控制毛边形状等。<实施例2>图4是本发明的第二实施例的树脂成形用模具200的结构图，该图(a)是下模具的主要部分平面图，该图(b)是该图(a)的按X-X线切断的上下模具的主要部分截面图，该图(c)是该图(b)的B部分的放大图。图1的树脂成形用模具100和该图4的树脂成形用模具200的不同之处在于使浇口 4倾斜17作成楔部15 (棱部)这一点。该楔部15的顶点16与树脂产品室I相接地形成。例如，如图4 (c)所示，树脂产品室I的侧壁面Ib到楔部15的顶点6为止作为同一平面直线状(平面状)地连续。通过这样构成，如图5所示，露出到切割部15a的树脂产品部分Ia的侧面至与楔部15的顶点16对应的部分为止是平坦的，能够减小毛边30。此外，楔部15对于树脂产品室I的侧壁面Ib的角度Θ为大于0°未满90°。该角度Θ较小时易于产生楔部15的磨耗和缺口，较大时树脂产品部分Ia和废料部分5a的边界的应力集中会减弱。因此，使该角度Θ为30° 70°程度时，不易产生楔部15的磨耗和缺口，此外树脂产品部分Ia和废料部分5a的边界23的应力集中较大，因此较好。此处，也可以使树脂产品室I的侧壁面Ib到楔部15的顶点16为止不是如图4(c)所示为同一平面，而是使到楔部15的顶点16为止向顶点一侧倾斜。此外，从分型线6至楔部15的深度T5为O. 2mm程度(与T4相同)。通过使用该树脂成形用模具200，树脂成形后，将上下模具2、3在分型线6切开分离时，如图5所示，应力集中在楔部15形成的切割部15a的部位，所以能够容易地对树脂产品部分Ia和废料部分5a抑制毛边30的产生地(毛边30的高度M为允许值以下)切开分离。因此，后工序中不需要去毛边作业，提高了生产性。此外，通过用与钢材等相比 硬度更高的材质例如陶瓷、不锈钢等制作树脂成形用模具200，能够防止楔部15的磨耗和缺口。其中，上述实施例1、2能够应用于压强传感器的盖体等树脂外壳。
权利要求
1.一种树脂成形用模具，具有下模具和与该下模具相接触地固定在该下模具上的上模具，并且具有侧浇口，该树脂成形用模具的特征在于 在所述下模具的表面层具有作为树脂产品室的凹部；作为树脂材料的通路的、成为流道的槽；和连接所述凹部与所述槽并且比所述槽的深度浅的浇口，在所述浇口上设置与所述凹部相接触的突出部，所述突出部到所述下模具表面的深度比所述浇口的深度浅。
2.如权利要求1所述的树脂成形用模具，其特征在于 所述突出部是上部带有圆度的凸部。
3.如权利要求1所述的树脂成形用模具，其特征在于 所述突出部是楔状地突出的凸部。
4.一种树脂成形用模具，具有下模具和与该下模具相接触地固定在该下模具上的上模具，并且具有侧浇口，该树脂成形用模具的特征在于 在所述下模具的表面层具有作为树脂产品室的凹部；作为树脂材料的通路的、成为流道的槽；和连接所述凹部与所述槽并且比所述槽的深度浅的浇口， 使所述浇口倾斜作成楔部，所述楔部的顶点朝向所述上模具突出。
5.一种使用权利要求1 4中任意一项所述的树脂成形用模具制造的树脂产品的制造方法，其特征在于，包括 将所述下模具与所述上模具以相接触的方式固定的工序； 通过所述流道向树脂产品室注入树脂材料并使该树脂固化成形的工序； 从所述上模具和所述下模具取出已固化的所述树脂材料的工序； 将在所述树脂产品室形成的树脂产品部分和在所述流道形成的废料部分在所述凸部或在所述楔部形成的树脂部切开分离，形成抑制了毛边的高度的树脂产品的工序。
全文摘要
本发明提供一种在树脂产品部分和废料部分的切开分离时能够抑制毛边产生、无需毛边除去工序而提高了生产性、并且也能够应对较薄的树脂产品的树脂成形用模具和使用该模具制造的树脂产品的制造方法。通过将在模具(3)的浇口(5)形成的槽口(凸部)配置在距离树脂产品室(1)较近的部位，在切开分离时使应力集中在因槽口而使树脂变薄的部位(凹部11a)，在该部位切断。其结果是，能够抑制毛边(30)的产生地将树脂产品部分(1a)和废料部分(5a)切开分离。此外，即使在产生毛边(30)的情况下，也能够通过该槽口的设置位置、大小来控制毛边形状等。
文档编号B29C45/27GK102990856SQ20121033697
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月12日 优先权日2011年9月15日
发明者加藤博文, 芦野仁泰 申请人:富士电机株式会社