專利名稱：模內(nèi)注塑成型用模具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模內(nèi)(In-mold)注塑成型用模具及注塑成型方法，具體地說(shuō)涉及用于制造形狀較復(fù)雜的模內(nèi)成型產(chǎn)品的模內(nèi)注塑成型用模具及注塑成型方法。
背景技術(shù)：
模內(nèi)注塑是指在模具內(nèi)插入膜片后注塑成型的方法，是適用于只有在薄膜狀的膜片上事先制作的印刷層才能在注塑成型過(guò)程中轉(zhuǎn)塑到三維形狀的注塑成型產(chǎn)品上的注塑方法。在印刷層適用于注塑物的方面，與一般注塑存在區(qū)別。在可大量生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品方面，優(yōu)于一般的注塑后印刷的工藝。模內(nèi)膜片適用于在基礎(chǔ)膜片上實(shí)施照相凹版印刷方式。在注塑時(shí)通過(guò)熱和壓力將印刷層轉(zhuǎn)塑到注塑物上。因此，其中一個(gè)特征是將涂敷和印刷可以在一次注塑過(guò)程中實(shí)施。由于將照相凹版印刷膜片連續(xù)供給模具內(nèi)，故與普通注塑模具的結(jié)構(gòu)差異很大。由于使用一卷膜片，要將模具制造成具有可傳送膜片的結(jié)構(gòu)，因此，具有與普通模具的上下型芯(core)不同的結(jié)構(gòu)。在通過(guò)模內(nèi)注塑形成移動(dòng)電話或各種電子產(chǎn)品等的外殼時(shí)，在注塑的同時(shí)可進(jìn)行形成特征花紋等表面處理，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的外觀美感。最近，除產(chǎn)品的性能外，產(chǎn)品的外觀也成為消費(fèi)者的重要選擇因素。所以提高產(chǎn)品外觀美感的模內(nèi)注塑成型技術(shù)非常重要。這樣的模內(nèi)注塑成型用模具的例子如圖1所示。
圖2和圖3顯示了現(xiàn)有技術(shù)的模內(nèi)注塑成型用模具的模內(nèi)注塑成型過(guò)程。參照?qǐng)D2和圖3，模內(nèi)注塑成型用模具裝置10a包括用于形成模具的固定例模型12a和活動(dòng)側(cè)模型14a、將膜片80a供給固定側(cè)模型12a和活動(dòng)側(cè)模型14a的模腔30a內(nèi)的供給輥20a和卷取輥40a、用于引導(dǎo)膜片80a的輸送的第一和第二導(dǎo)向輥50a，60a。在固定側(cè)模型12a的與活動(dòng)側(cè)模型14a相對(duì)的面上挖出要成型的形狀后，得到用于形成模腔的模腔槽13a。模腔槽13a具有比較復(fù)雜的形狀，以模腔槽13a為中間的兩側(cè)分界面(parting)121a，122a高度不同。模腔槽13a的外側(cè)具有多個(gè)連接通路100a，用于連接后述的抽吸泵90a。在活動(dòng)側(cè)模型14a的與固定側(cè)模型12a相對(duì)的面上，在與固定側(cè)模型12a的模腔槽13a對(duì)應(yīng)的位置具有比模腔槽13a深度小的型芯突出部分15a。當(dāng)固定側(cè)模型12a和活動(dòng)側(cè)模型14a相互接觸時(shí)，形成模腔30a，使固定側(cè)模型12a的模腔槽13a和活動(dòng)側(cè)模型14a的型芯突出部分15a之間的空間形成為所需形狀?；顒?dòng)側(cè)模型14a具有注入口16a，所述注入口一側(cè)末端與模腔30a連接。
參照?qǐng)D2和圖3，說(shuō)明利用該現(xiàn)有技術(shù)的模內(nèi)注塑成型用模具進(jìn)行模內(nèi)注塑成型的過(guò)程。首先，如圖2所示，為了將經(jīng)過(guò)模腔槽13a上方的膜片80a緊密接合在模腔槽13a內(nèi)側(cè)，驅(qū)動(dòng)抽吸泵90a。通過(guò)連接通路100a將固定側(cè)模型12a上面的空氣抽吸。因此，經(jīng)過(guò)模腔槽13a上方的膜片80a就會(huì)進(jìn)入模腔槽13a內(nèi)側(cè)。但是，由于模腔槽13a的復(fù)雜形狀和以模腔槽13a為中央的兩側(cè)分界面121a，122a的高度差異，存在不能如圖2所示那樣使膜片80a緊密接合的情況。在此狀態(tài)下，如圖3所示，在將活動(dòng)側(cè)模型14a移動(dòng)至固定側(cè)模型12a，與固定側(cè)模型12a接合后，通過(guò)注入口16a注入樹(shù)脂110a。此時(shí)如圖3所示，在模腔30a內(nèi)膜片80a不能緊密連接在模腔槽13a的底面，容易產(chǎn)生皺紋。如果在膜片上產(chǎn)生皺紋，就會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)塑的印刷層產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供在制造復(fù)雜形狀的產(chǎn)品時(shí)最大限度地減少制造缺陷的模內(nèi)注塑成型用模具裝置。
本發(fā)明的另外目的是提供用于制造兩側(cè)高度有差異的產(chǎn)品的模內(nèi)注塑成型用模具裝置。
本發(fā)明提供的模內(nèi)注塑成型用模具裝置包括固定側(cè)模型；活動(dòng)側(cè)模型，它可移動(dòng)以接近或遠(yuǎn)離所述固定側(cè)模型，并可與所述固定側(cè)模型結(jié)合而形成用于注塑成型的模腔；膜片供給裝置，用于將膜片提供至所述固定側(cè)模型和活動(dòng)側(cè)模型之間；抽吸裝置，用于抽吸所述膜片和固定側(cè)模型之間的空氣；加壓裝置，用于將所述膜片按壓后緊密接合在所述固定側(cè)模型上。
所述加壓裝置包括移動(dòng)按壓部件，設(shè)置在所述活動(dòng)側(cè)模型上，用于將膜片向所述固定側(cè)模型按壓；彈性部件，用于將所述移動(dòng)按壓部件推向所述固定側(cè)模型。
所述移動(dòng)按壓部件按壓的位置是從所述模腔起比用于抽吸所述膜片和固定側(cè)模型之間空氣的開(kāi)口部分更遠(yuǎn)的位置。
所述移動(dòng)按壓部件具有與所述膜片接觸的柔軟材料形成的接觸部件。
本發(fā)明還提供一種模內(nèi)注塑成型方法，包括將固定側(cè)模型和與所述固定側(cè)模型一側(cè)接合后形成模腔的活動(dòng)側(cè)模型分開(kāi)；在相互分開(kāi)的所述固定側(cè)模型和活動(dòng)側(cè)模型之間放置具有印刷層的膜片；在固定側(cè)模型抽吸空氣使所述膜片移動(dòng)至固定側(cè)模型；利用加壓裝置將所述膜片按壓以推向所述固定側(cè)模型側(cè)；以及在所述模腔內(nèi)注入樹(shù)脂。
在上述模內(nèi)注塑成型方法中的所述按壓步驟中，所述加壓裝置安裝在活動(dòng)側(cè)模型上，將所述活動(dòng)側(cè)模型移動(dòng)至所述固定側(cè)模型，并將所述膜片按壓推向所述固定側(cè)模型。


圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的模內(nèi)注塑成型用模具；圖2和圖3表示利用現(xiàn)有技術(shù)的模內(nèi)注塑成型用模具進(jìn)行模內(nèi)注塑成型的過(guò)程；圖4至圖7表示利用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的模內(nèi)注塑成型用模具進(jìn)行模內(nèi)注塑成型的過(guò)程。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，使本領(lǐng)域技術(shù)人員明確理解本發(fā)明的目的和特征。
參照?qǐng)D4，本發(fā)明實(shí)施例的模內(nèi)注塑成型用模具裝置10包括固定側(cè)模型12、活動(dòng)側(cè)模型14、抽吸泵90、和膜片供給裝置19。固定側(cè)模型12的一面(與所述固定側(cè)模型14相對(duì)置的面)具有挖成注塑成型形狀的模腔槽13。本實(shí)施例中的模腔槽13具有比較復(fù)雜的形狀，即從一側(cè)沿較緩的坡度向下挖掘到最深的位置131處，然后沿陡峭坡度向另一側(cè)形成一陡峭的斜面，再形成一較緩坡度的斜面。另外，本實(shí)施例中，以模腔槽13為中央的兩側(cè)分界面121，122的高度不同。但是本發(fā)明中模腔槽的形狀并不限于上述形狀。
在模腔槽13的外側(cè)具有與后述的抽吸泵90連接的多個(gè)連接通路100。連接通路100連接在固定側(cè)模型12的分界面上。雖然沒(méi)有詳細(xì)圖示，但是模腔槽13的一側(cè)還具有多個(gè)微細(xì)孔的通路，所述通路與抽吸泵相連。
膜片80設(shè)置在較接近固定側(cè)模型12分界面的上方。固定側(cè)模型12的分界面以模腔槽13為中央，其一側(cè)高，而另一側(cè)低，所以膜片更接近于高的一側(cè)分界面121上方，而在低的一側(cè)分界面122的上方時(shí)，膜片距分界面122的距離比距上述高的一側(cè)分界面121的距離要大。
參照?qǐng)D4，在活動(dòng)側(cè)模型14的一面(與固定側(cè)模型12相向的面)上，在與固定側(cè)模型12的模腔槽13對(duì)應(yīng)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的形狀大體上與模腔槽13的形狀相同。由此形成成型空洞即模腔(參照?qǐng)D7的符號(hào)30)，從而使固定側(cè)模型12的模腔槽13和活動(dòng)側(cè)模型14的型芯突出部分15之間的空間形成所需形狀。在本實(shí)施例中，以型芯突出部分15為中央的活動(dòng)側(cè)模型14的分界面141、142的高度不同。這是為了與以模腔槽13為中央的、高度不同的固定側(cè)模型12的兩側(cè)分界面121，122對(duì)應(yīng)?；顒?dòng)側(cè)模型14具有其一側(cè)末端與模腔30連通的、由澆口(runner)形成的注入口16。通過(guò)注入口16的澆口將熱可塑性樹(shù)脂(圖7的110)供給模腔(圖7的30)。活動(dòng)側(cè)模型14的分界面低的一側(cè)142型芯上設(shè)置后述的加壓裝置70。為此形成容納空間18，用于容納彈性部件72和移動(dòng)部件74的頂部741。在容納空間18的入口一側(cè)具有比容納空間18窄的開(kāi)口部分。后述的移動(dòng)部件74的延長(zhǎng)部分742經(jīng)過(guò)所述開(kāi)口部分。加壓裝置70優(yōu)選位于比固定側(cè)模型12的連接通路100更外側(cè)的位置。
參照?qǐng)D4，加壓裝置70具有彈性部件72和移動(dòng)部件74。彈性部件72由壓縮彈簧圈形成，可容納于活動(dòng)側(cè)模型14的容納空間18中。彈性部件72始終將移動(dòng)部件74推向分界面一側(cè)。移動(dòng)部件74具有放置在容納空間18底部的頂部741和經(jīng)過(guò)開(kāi)口部分的延長(zhǎng)部分742。頂部741與延長(zhǎng)部分742相比更寬且容納于容納空間18中，并被比容納空間18窄的開(kāi)口部分阻擋，以防止從移動(dòng)部件74脫離。延長(zhǎng)部分742從頂部741長(zhǎng)長(zhǎng)地延長(zhǎng)，可經(jīng)過(guò)開(kāi)口部分和分界面后向外突出。在延長(zhǎng)部分742的末端附著將與膜片80相接觸的接觸部件743。接觸部件743為柔軟材質(zhì)，例如可使用尿烷、聚硅氧烷、其他橡膠和皮革等。使用柔軟接觸部件743時(shí)，其延長(zhǎng)部分742的末端與膜片80相接觸的狀態(tài)下，可防止膜片撕開(kāi)等損傷的可能性。延長(zhǎng)部分742的末端位置優(yōu)選位于比與固定側(cè)模型12的分界面上設(shè)置的連接通路100的開(kāi)口部分更外側(cè)的位置。
參照?qǐng)D4，抽吸泵90與固定側(cè)模型12上的多個(gè)連接通路100連接。抽吸泵90通過(guò)連接通路100抽吸固定側(cè)模型12分界面處的空氣。
參照?qǐng)D4，膜片供給裝置19具有供給輥20、卷取輥40、和第一導(dǎo)向輥50以及第二導(dǎo)向輥60。供給輥20和卷取輥40設(shè)置在模具11的兩側(cè)。在供給輥20上卷繞有供給模具11的膜片80。當(dāng)旋轉(zhuǎn)卷取輥40時(shí)，膜片80就會(huì)輸送。第一和第二導(dǎo)向輥50，60設(shè)置在模具11的兩側(cè)。第一導(dǎo)向輥50以及第二導(dǎo)向輥60位于與固定側(cè)模型12相同距離的位置，設(shè)置成使膜片80與固定側(cè)模型12分界面高的一側(cè)121接近并從其表面上方通過(guò)。膜片80依次經(jīng)過(guò)供給輥20、第一導(dǎo)向輥50、第二導(dǎo)向輥60、和卷取輥40而延伸。在第一導(dǎo)向輥50以及第二導(dǎo)向輥60之間延伸的膜片80經(jīng)過(guò)固定側(cè)模型12和活動(dòng)側(cè)模型14之間，并與固定側(cè)模型12的分界面中高的一側(cè)的表面接近。也就是固定側(cè)模型12的分界面中高的面121一側(cè)比低的面122一側(cè)更接近于膜片。
下面參照?qǐng)D4至圖7詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明模內(nèi)注塑成型用模具的模內(nèi)注塑成型過(guò)程。首先，如圖4所示，將膜片80設(shè)置在固定側(cè)模型12和活動(dòng)側(cè)模型14之間。此時(shí)，膜片80位于固定側(cè)模型12的分界面上面，與固定側(cè)模型12的高的一側(cè)面121很接近，而與另一側(cè)的低的一側(cè)面122有距離。圖4是活動(dòng)側(cè)模型14與固定側(cè)模型12分開(kāi)的狀態(tài)，與膜片80分開(kāi)較遠(yuǎn)。加壓裝置70的移動(dòng)部件74被彈性部件74推動(dòng)，延長(zhǎng)部分742就會(huì)突出到型芯外面，移動(dòng)部件74的延長(zhǎng)部分742末端也會(huì)與膜片80分開(kāi)。
接著，如圖5所示，驅(qū)動(dòng)抽吸泵，通過(guò)連接通路100抽吸固定側(cè)模型12分界面附近的空氣和模腔槽13的空氣。因此，經(jīng)過(guò)模腔槽13上面的膜片80就會(huì)進(jìn)入模腔槽13內(nèi)。但是，由于模腔槽13的復(fù)雜形狀以及模腔槽13兩側(cè)的分界面(圖4的121，122)高度差異，如圖所示膜片不能很好地緊密接合在模腔槽13的底面上。
然后，如圖6所示，將活動(dòng)側(cè)模型14移動(dòng)到固定側(cè)模型12。參照?qǐng)D6，隨著活動(dòng)側(cè)模型14的移動(dòng)，加壓裝置70的移動(dòng)部件74的延長(zhǎng)部分742末端就會(huì)與膜片80接近，并按壓膜片80，其結(jié)果所述膜片80就會(huì)與固定側(cè)模型12的分界面緊密連接。此時(shí)，由于柔軟材質(zhì)的延長(zhǎng)部分742末端的接觸部件743與膜片80連接，所以接觸部分的膜片80不會(huì)出現(xiàn)撕開(kāi)等損傷。在此狀態(tài)下，通過(guò)連接通路100繼續(xù)抽吸空氣時(shí)，如圖3所示，經(jīng)過(guò)模腔槽13及其周圍的膜片80就會(huì)緊密連接在模腔槽13的底面。當(dāng)繼續(xù)移動(dòng)所述活動(dòng)側(cè)模型14時(shí)，移動(dòng)按壓部件74就會(huì)推動(dòng)彈性部件72而進(jìn)入容納空間18內(nèi)。
之后，如圖7所示，將活動(dòng)側(cè)模型14進(jìn)一步向固定側(cè)模型12移動(dòng)，使相間隔膜片80與其下面的固定側(cè)模型12緊密接合。在模12，14相結(jié)合的狀態(tài)下，移動(dòng)部件74的延長(zhǎng)部分742末端被推至型芯的分界面高度。在此狀態(tài)下，通過(guò)注入口16將樹(shù)脂110注入到模腔30內(nèi)。之后，將活動(dòng)側(cè)模型14移動(dòng)，分離膜腔30內(nèi)形成的成型產(chǎn)品(沒(méi)有圖示)。此時(shí)，移動(dòng)部件74被彈性部件72推動(dòng)，回到圖4所示的原位置。這樣結(jié)束一次注塑后，將膜片移動(dòng)指定距離，然后實(shí)施同上過(guò)程，繼續(xù)進(jìn)行注塑作業(yè)。
如上所述，移動(dòng)按壓部件74優(yōu)選設(shè)置在分界面中低的一側(cè)面或模腔槽的深度深或與形狀復(fù)雜的位置近的地方。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，加壓裝置只要能夠?qū)⒛て訅涸谶m當(dāng)位置、且對(duì)與模具相接觸的狀態(tài)不產(chǎn)生影響即可。
根據(jù)本發(fā)明的組成，可達(dá)到上面所述的本發(fā)明目的。具體地說(shuō)，利用加壓裝置，在膜片和固定側(cè)模型緊密接合的狀態(tài)下抽吸空氣，所以即使模腔槽的形狀復(fù)雜或模腔槽兩側(cè)的分界面高度不同，模腔槽的底面和膜片也會(huì)緊密連接，在模內(nèi)注塑成型時(shí)不會(huì)產(chǎn)生皺紋，可生產(chǎn)高質(zhì)量的模內(nèi)成型產(chǎn)品，沒(méi)有不良的接合，可提高生產(chǎn)率。
雖然利用上述實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的目的和實(shí)質(zhì)精神的條件下可進(jìn)行各種修改或變更，這些修改和變更仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種模內(nèi)注塑成型用模具裝置，包括固定側(cè)模型；活動(dòng)側(cè)模型，它可移動(dòng)以接近或遠(yuǎn)離所述固定側(cè)模型，并與所述固定側(cè)模型結(jié)合而形成用于注塑成型的模腔；膜片供給裝置，用于將膜片提供至所述固定側(cè)模型和活動(dòng)側(cè)模型之間；抽吸裝置，用于抽吸所述膜片和固定側(cè)模型之間的空氣；和加壓裝置，用于將所述膜片按壓后緊密接合在所述固定側(cè)模型上。
2.如權(quán)利要求1所述的模內(nèi)注塑成型用模具裝置，其中所述加壓裝置包括移動(dòng)按壓部件，設(shè)置在所述活動(dòng)側(cè)模型上，用于將膜片向所述固定側(cè)模型按壓；彈性部件，用于將所述移動(dòng)按壓部件推向所述固定側(cè)模型。
3.如權(quán)利要求2所述的模內(nèi)注塑成型用模具裝置，其中所述移動(dòng)按壓部件的按壓位置是距離所述模腔比用于抽吸所述膜片和固定側(cè)模型之間空氣的開(kāi)口部分更遠(yuǎn)的位置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的模內(nèi)注塑成型用模具裝置，其中所述移動(dòng)按壓部件具有與所述膜片接觸的、由柔軟材料形成的接觸部件。
5.一種模內(nèi)注塑成型方法，包括分開(kāi)固定側(cè)模型和活動(dòng)側(cè)模型，所述活動(dòng)側(cè)模型在與所述固定側(cè)模型結(jié)合后形成模腔；在相互分開(kāi)的所述固定側(cè)模型和活動(dòng)側(cè)模型之間放置具有印刷層的膜片；在所述固定側(cè)模型抽吸空氣，使所述膜片移動(dòng)至所述固定側(cè)模型；利用加壓裝置按壓所述膜片，將所述膜片推向所述固定側(cè)模型；和將樹(shù)脂注入所述模腔。
6.如權(quán)利要求5所述的模內(nèi)注塑成型方法，其中所述加壓裝置安裝在活動(dòng)側(cè)模型上，在所述按壓步驟中，將所述活動(dòng)側(cè)模型移向所述固定側(cè)模型，并按壓所述膜片以將其推向所述固定側(cè)模型。
全文摘要
本發(fā)明的模內(nèi)注塑成型用模具裝置(10)包括固定側(cè)模型(12)；活動(dòng)側(cè)模型(14)，可移近或遠(yuǎn)離所述固定側(cè)模型，并與所述固定側(cè)模型結(jié)合以形成用于注塑成型的模腔(30)；膜片供給裝置(19)，用于將膜片(80)提供至所述固定側(cè)模型和活動(dòng)側(cè)模型之間；抽吸泵(90)，用于抽吸所述膜片和固定側(cè)模型之間的空氣；加壓裝置(70)，用于將所述膜片按壓后緊密接合在所述固定側(cè)模型上。所述加壓裝置包括移動(dòng)按壓部件(742)，設(shè)置在所述活動(dòng)側(cè)模型上，用于將膜片向所述固定側(cè)模型按壓；彈性部件(72)，用于將所述移動(dòng)按壓部件推向所述固定側(cè)模型。
文檔編號(hào)B29C45/00GK1608825SQ20041008370
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者韓光浩 申請(qǐng)人:韓國(guó)鳳凰有限公司