CN101898404B - 成型用模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种成型用模具，该成型用模具(20)具有：固定模(24)；可动模(28)，其被设置成相对于该固定模(24)自由抵接和分离；第一滑芯(30)，该第一滑芯(30)与所述固定模(24)卡合；以及第二滑芯(34)，所述第二滑芯(34)具备按压部件(36)，该按压部件(36)在与所述第一滑芯(30)压接时按压该第一滑芯(30)。由所述固定模(24)、可动模(28)、第二滑芯(34)和第一滑芯(30)形成成型品用的腔体(26、32)，所述按压部件(36)的反作用力板(54)由聚氨酯形成，该反作用力板(54)产生与被填充到腔体(26、32)的熔融材料的压力相对的反作用力。

Description

成型用模具
技术领域
本发明涉及成型用模具，更详细来说，涉及用于形成像机动车的发动机罩(bonnet hood)、保险杠(bumper)那样具有向内弯曲甚至弯折的边缘部的合成树脂产品的成型用模具。
背景技术
一般来说，为了利用合成树脂材料获得树脂制成型品，采用注射成型、压缩成型或者吹塑成型等各种成型方法。在这些种类的成型方法中使用的模具必须具有优良的耐久性以成型大量产品且即使是复杂的形状也必须能够成型。
在利用这些种类的模具成型机动车的保险杠那样具有向内弯折边缘部的树脂制成型品时，由于在所述弯折边缘部处树脂的流动方向逆转，因此除了准备由固定模和可动模构成的一对模具之外，还需要准备成型所述弯折边缘部的滑芯(slide core)。
在该情况下，如果固定模、可动模与滑芯接合的接合面的精度并非良好的话，合成树脂成型材料会在固定模、可动模与滑芯接合的接合面产生所谓的溢料，并且使存在于固定模、可动模与滑芯之间的面的分割线显现在产品的外观面，有损产品质量。
因此，以往为了保证固定模、可动模与滑芯接合的接合面的精度良好，提出了大量技术方案。
例如，日本特公昭58-033091号公报公开了发明“具有向内弯折边缘部的合成树脂产品的制造方法及其装置”，提出了如下的制造方法以及制造装置：不仅在所述滑芯的移动方向上而且在与该滑芯的移动方向正交的方向上都设置按压缸，对固定模、可动模进行更为强力的按压，从而保证固定模、可动模与滑芯接合的接合面的精度。
然而，在所述日本特开昭58-033091号公报所公开的合成树脂产品的制造用模具中，是采用气缸作为用于确保固定模、可动模与滑芯之间接合的接合面的精度的加压单元。在该情况下，对滑芯的按压取决于气缸的性能，因此根据熔融材料的浇注压力不同，需要准备加压性能强的气缸或者准备多个气缸。而且，在所述日本特开昭58-033091号公报的技术方案中，为了将所述气缸设于模具的内部，不得不使模具本身大型化。此外，由于是按压可动模的结构，因此会出现气缸的设置位置受到制约，或者导致在该设置位置处的模具的强度降低、或者合模力并不那么大的问题。
发明内容
本发明的一般目的为提供一种成型用模具，该成型用模具耐久性优良，能够实现小型化，并且能够充分确保模具的强度和合模力。此外，本发明的主要目的在于提供一种能够尽可能地避免产品产生溢料或分割线的成型用模具。
由本申请的第一方面确定的发明为一种成型用模具，其特征在于，该成型用模具具有：固定模，所述固定模具有致动器；可动模，所述可动模面对所述固定模，并被设置成与所述固定模自由抵接和分离；滑芯，所述滑芯滑动自如地与所述固定模卡合；以及按压部件，所述按压部件在与所述滑芯压接时，沿与所述滑芯的滑动方向交叉的方向按压该滑芯，所述按压部件具有如下这样的部件：在通过由所述固定模、可动模和滑芯形成的腔体获得具有倒钩部的成型品时，所述部件产生与被注射到所述腔体中的熔融材料的压力相对的反作用力。
根据第一方面的发明，由于设置与熔融材料的压力相对地产生反作用力的按压部件，将滑芯稳固地向固定模按压，因此能够抑制在所述固定模和滑芯接合的接合面产生溢料。特别是按压部件的按压利用了与熔融材料的流动压力相对的反作用力，因此无需使用加压缸，因而装置不会大型化，而且能够与所填充的流体的种类无关地进行成型。
由本申请的第二方面确定的发明的特征在于，所述按压部件的至少一部分由弹性部件形成。
根据第二方面的发明，不仅由按压部件利用与熔融材料的浇注压力相对的反作用力将所述滑芯向固定模按压，而且采用了弹性部件，因此不仅有利于小型化，而且在所述固定模与滑芯接合的接合面，能够进一步抑制溢料的产生。
由本申请的第三方面确定的发明的特征在于，所述按压部件压接于所述滑芯，并且该按压部件以与熔融材料的浇注方向对置的方式设于所述可动模。
根据第三方面的发明，由于由按压部件充分地承受浇注压力，并且产生与该浇注压力相对的反作用力，因此能够增加合模力，能够成型在成型品上不出现由滑芯产生的分割线的产品。
由本申请的第四方面确定的发明的特征在于，所述按压部件含有聚氨酯。
根据第四方面的发明，由于聚氨酯的反作用力大，因此具有聚氨酯的所述按压部件能够不弱于浇注压力地将滑芯向固定模按压。
由本申请的第五方面确定的发明为一种成型用模具，其特征在于，该成型用模具具有：固定模，所述固定模具有第一致动器；可动模，所述可动模面对所述固定模，并被设置成与所述固定模自由抵接和分离；第一滑芯，所述第一滑芯滑动自如地与所述固定模卡合；以及第二滑芯，所述第二滑芯被配设于隔着所述第一滑芯与所述固定模面对的位置，并被设置成与所述可动模和所述第一滑芯自由抵接和分离，并且所述第二滑芯具备按压部件，所述按压部件在与所述第一滑芯压接时，沿与所述第一滑芯的滑动方向交叉的方向按压该第一滑芯，可动模具有使所述第二滑芯移位的第二致动器，所述按压部件具有如下这样的部件：在通过由所述固定模、可动模、第一滑芯和第二滑芯形成的腔体获得具有倒钩部的成型品时，该部件产生与被注射到所述腔体中的熔融材料的压力相对的反作用力。
根据第五方面的发明，设置与熔融材料的压力相对地产生反作用力的按压部件，将第一滑芯稳固地向固定模按压，因此在所述固定模与第一滑芯接合的接合面，能够抑制溢料的产生。特别是按压部件的按压利用了与熔融材料的流动压力相对的反作用力，因此无需使用加压气缸，因而装置不会大型化，而且能够与所填充的流体的种类无关地成型。
由本申请的第六方面确定的发明的特征在于，所述按压部件的至少一部分由弹性部件形成。
根据第六方面的发明，不仅由按压部件利用与熔融材料的浇注压力相对的反作用力将所述第一滑芯向固定模按压，而且采用了弹性部件，因此不仅有利于小型化，而且在所述固定模与第一滑芯接合的接合面，能够进一步抑制溢料的产生。
由本申请的第七方面确定的发明的特征在于，所述按压部件压接于所述第一滑芯，并且该按压部件以与熔融材料的浇注方向对置的方式设于所述第二滑芯。
根据第七方面的发明，由于由按压部件充分地承受浇注压力，并且产生与该浇注压力相对的反作用力，因此能够增加合模力，能够成型在成型品上不出现由滑芯产生的分割线的产品。
由本申请的第八方面确定的发明的特征在于，所述按压部件含有聚氨酯。
根据第八方面的发明，由于聚氨酯的反作用力大，因此具有聚氨酯的所述按压部件能够不弱于浇注压力地将滑芯向固定模按压。
根据本发明，在向由固定模、可动模和滑芯形成的腔体供给熔融材料时产生的浇注压力由构成按压部件的反作用力板承受，因此无需现有技术所必需的气缸，利用由反作用力板产生的反作用力充分地确保了固定模、可动模和滑芯的合模力，因此，即使是大量地生产成型品的情况下，也保证了固定模、可动模与滑芯接触的接触面的精度良好，由此能够获得如下这样的紧凑的成型用模具：该成型用模具能够抑制溢料的产生，并且能够获得在成型品的表面不出现模具的分割线且具有外观美丽的表面的成型品。
通过与附图对应的下述优选的实施方式例的说明，上述目的、特征和优点更为明确。
附图说明
图1是组装有采用本发明的实施方式所述的成型用模具成型的机动车用发动机罩和保险杠的机动车的概要立体图。
图2是成型与图1的II-II线剖面对应的部位的本发明的第一实施方式所述的成型用模具的局部省略剖视图。
图3是成型与图1的III-III线剖面对应的部位的本发明的第二实施方式所述的成型用模具的局部省略剖视图。
图4是图3的成型用模具中的第二滑芯的局部省略放大剖视图。
图5是在图3的成型用模具起模时第一滑芯动作后的状态的局部省略剖切视图。
图6是在图3的成型用模具起模时，在第一滑芯动作后，可动模、第二滑芯以及第二气缸一体地向上方移动的状态的局部省略剖切视图。
图7是在图3的成型用模具起模时，在可动模、第二滑芯以及第二气缸一体地向上方移动后，进行倒钩(under cut)处理的情况的局部省略剖切视图。
具体实施方式
以下，对于本发明所述的成型用模具，根据与采用该成型用模具成型的机动车的发动机罩、保险杠的关系，以实施方式为例，在参照附图的同时详细地说明。
图1示出了组装有采用本发明的实施方式所述的成型用模具成型的机动车用发动机罩和保险杠的机动车A，参考符号B和C分别表示采用本发明的实施方式所述的成型用模具成型的机动车的发动机罩和保险杠。发动机罩B和保险杠C所包括的向内弯曲甚至弯折边缘部位于机动车A的前格栅D、作为前轮的轮胎的装配部位附近，例如形成为挡泥板E的一部分Fa、Fb。
如上所述地构成的发动机罩B的一部分由图2所示的成型用模具2成型而成。特别地，该图示出了成型品的沿图1的II-II线被切断的部位的一部分以及用于成型该部分的模具的剖面。该成型用模具2包括固定模4和可动模6，在固定模4上设有气缸8。在气缸8的活塞杆前端设有滑芯10，在所述固定模4、可动模6以及滑芯10之间形成了用于成型作为成型品的发动机罩B的腔体。按压部件14以与用于成型作为成型品的发动机罩B的熔融材料的浇注方向对置的方式设于可动模6的一部分。按压部件14由压接板16和反作用力板18构成，在合模时，压接板16压接于滑芯10的一部分。另外，图中的参考符号19示出的是由固定模4、可动模6、滑芯10形成的室，滑芯10能够在该室19内移位。在该情况下，优选构成按压部件14的反作用力板18由聚氨酯制树脂预先形成。
本实施方式所述的成型用模具基本是如上所述地构成的，接下来对其动作以及作用效果进行说明。
对固定连接于固定模4的气缸8施力，在该气缸8的活塞杆后退移动的状态下使可动模6向图2的上方移位。在可动模6牢牢地与固定模4抵接后，对气缸8施力，使该气缸8的活塞杆前进动作。由此，室19内的滑芯10与可动模6的一部分抵接，以该可动模6、滑芯10和固定模4的一个面形成腔体，所述腔体用于成型作为成型品的发动机罩。此时，构成按压部件14的压接板16位于与所述发动机罩B用的腔体对置的位置。
因而，在从未图示的浇口浇注发动机罩B用的熔融材料时，该浇注压力经由滑芯10被按压部件14承受。具体来说，压接板16直接承受该浇注压力，然而由于与压接板16层叠地配置有反作用力板18，因此在构成反作用力板18的聚氨酯的反作用力的作用下，压接板16利用该反作用力将滑芯10稳固地按压于固定模4和可动模6。其结果是，固定模4、可动模6和滑芯10以分割面不那么显著的程度强力地相互压接在一起。当发动机罩B在所述腔体内固化时，可动模6下降动作，按压部件14也与可动模6一起离开滑芯10。进而，当滑芯10随气缸8的后退动作在室19内向上方移动时，能够容易地将发动机罩B从固定模4上剥离。
接着，参照图3以后的附图详细地说明本发明的第二实施方式。特别地，该第二实施方式用于形成挡泥板E的一部分Fa、Fb。
成型用模具20具有：固定模24，所述固定模24的上部(图3的Y1方向)设有凹部22；以及可动模28，所述可动模28设于与该固定模24面对的位置，在所述可动模28与所述固定模24之间形成腔体26的一部分。所述固定模24具有作为致动器的第一气缸40，同样地，所述可动模28具有第二气缸42。
在该情况下，可动模28能够在以箭头Y1-Y2示出的合模或起模方向上移位。另外，在该第二实施方式中，可动模28的甚至是保持第二气缸42的部位都是一体形成的，然而根据情况不同，当然也可以将该可动模28分离构成为保持第二气缸42的部位以及在与固定模24之间形成腔体26的部位。
在所述固定模24上如上所述地固定连接有第一气缸40。该第一气缸40的活塞杆41与在第一滑芯30的侧部形成的凹状的锁定部44嵌合。
一部分嵌合于所述固定模24的凹部22中的第一滑芯30被设置成沿与可动模28的起模方向交叉的方向滑动自如，并且在该第一滑芯30与可动模28之间形成腔体32。所述腔体26和腔体32相互连通。所述第一气缸40使第一滑芯30沿箭头X1-X2方向移位。所述第一滑芯30具有与固定模24的形成所述凹部22的壁部抵接的凸部48。在所述第一滑芯30与可动模28之间设置第二滑芯34，在该第二滑芯34与第一滑芯30的一个面接触的接触面设有按压部件36。
所述第二气缸42的活塞杆46的前端部与第二滑芯34的锁定部45嵌合。
如上所述，在第一滑芯30和可动模28之间形成有成型机动车用保险杠C的向内弯曲甚至弯折的边缘部的腔体32，然而在该情况下，所述腔体32的端部通过第二滑芯34的末端部50形成。如后所述，该末端部50具有在将已成型的机动车用保险杠C从成型用模具20取出时进行倒钩处理的功能。
第二滑芯34从末端部50向图3的上方延伸，并且在第一滑芯30的上端角部弯折并向被保持于可动模28的第二气缸42的活塞杆46侧延伸。
第二滑芯34构成为能够与可动模28一体地沿上下方向移位，并且该第二滑芯34经由锁定部45与第二气缸42的活塞杆46卡合，因此随着第二气缸42的往复动作，该第二滑芯34也能够沿箭头X方向移动。
如上所述，在与第一滑芯30的上表面面对的第二滑芯34中利用未图示的螺栓螺合连接有按压部件36。所述按压部件36由金属制成的压接板52和例如由聚氨酯形成的反作用力板54构成，构成所述按压部件36的压接板52被设置成在未与第一滑芯30抵接的状态下，从第二滑芯34的下表面向下方突出0.1～0.2mm(参照图4)。
本发明的第二实施方式所述的成型用模具20基本如上所述地构成，接下来，对其动作以及作用效果进行说明。
首先，对用于形成成型品用的腔体26、32的成型用模具20的合模进行说明。
使可动模28和第二滑芯34相对于固定模24向图3的箭头Y2方向移位。此时，第一气缸40使其活塞杆41退缩，第一滑芯30位于后退移动后的位置。即，第一滑芯30处于与凹部22的箭头X2方向所示的壁面抵接的状态。在该情况下，第二气缸42使其活塞杆46按压锁定部45，处于第二滑芯34与可动模28抵接的状态。在这样的配置关系下，在第一气缸40被施力而使其活塞杆41前进动作时，第一滑芯30向图3的箭头X1方向移动，该第一滑芯30的前端部压接于第二滑芯34的末端部50。此时，第一滑芯30的上表面在克服反作用力板54的弹力的同时对按压部件36进行按压，因而按压部件36在按压第一滑芯30的状态下被固定。
由此，在固定模24、可动模28、第二滑芯34和第一滑芯30之间形成腔体26和腔体32。
另外，由图3可容易地了解到按压部件36被配置于与腔体26的长度方向对置的部位。于是，向所述腔体26、32浇注熔融材料。熔融材料被以预定压力从腔体26向腔体32浇注。此时，由所述熔融材料产生的流动压力向图3所示的箭头Y1方向和箭头X2方向按压第一滑芯30。向箭头X2方向的按压力主要由第一气缸40的活塞杆41承受。
另一方面，在向箭头Y1方向的按压力的作用下，第一滑芯30要向图3的上方移动，但是被在第二滑芯34中设置的压接板52阻挡。此时，由于与压接板52连续设置的反作用力板54为由聚氨酯构成的弹性体，因此会产生与向该压接板52按压的按压力相对的反作用力。因此，按压部件36更加强力地将第一滑芯30向固定模24按压。
在经过预定时间后，熔融树脂在腔体26、32的内部固化，能够获得形成有倒钩部的机动车用保险杠C。
这样，在熔融树脂固化而形成成型品后，成型用模具20进入到起模工序。首先，对第一气缸40施力，使第一滑芯30在固定模24的凹部22内向箭头X2方向移动。由此，该第一滑芯30和第二滑芯34之间产生间隙(参照图5)。
通过该第一滑芯30的后退移动动作，解除了可动模28被该第一滑芯30束缚的束缚力，可动模28和第二滑芯34能够一体地向箭头Y1方向移动。在该情况下，所述第二气缸42当然也与可动模28一起向箭头Y1方向移动。于是，通过腔体26、32成型的机动车用保险杠C在被安装于可动模28的与固定模24对置的表面的状态下，与该可动模28一起向箭头Y1方向移动(参照图6)。
在图6中，在将可动模28和第二滑芯34向箭头Y1方向移动距离G后，对被保持于可动模28的第二气缸42施力，活塞杆46后退移动，因此第二滑芯34与锁定部45一起向箭头X2方向移动。此时，第二滑芯34的末端部50将该机动车用保险杠C的端部(向内弯折边缘部)向箭头X2方向推出(参照图7)。由此，作为成型品的机动车用保险杠C从可动模28的成型端面离开，作为成型品从成型用模具20被取出。
在该情况下，在本实施方式中，相对于具有倒钩部的机动车用保险杠C设有第二滑芯34。因此能够容易地将具有倒钩部的成型品取出。
如上所述，根据本实施方式，成型用模具20具有：固定模24，所述固定模24具备第一气缸40；可动模28，所述可动模28面对该固定模24；第一滑芯30，所述第一滑芯30与所述固定模24卡合；以及第二滑芯34，所述第二滑芯34被配设于隔着该第一滑芯30与固定模24面对的位置，并且所述第二滑芯34与可动模28和所述第一滑芯30共同成型具有倒钩部的成型品用的腔体26、32，可动模28具有通过所述第二滑芯34的末端部50使成型品与可动模28分离的第二气缸42。
而且，在向腔体26、32浇注熔融材料时所产生的压力经由第一滑芯30由构成按压部件36的压接板52承受，由反作用力板54以该压力的反作用力从所述第一滑芯30向固定模24加载。其结果是，第一滑芯30与固定模24的卡合关系被稳固地维持，在所述第一滑芯30和固定模24之间成型的成型品上不会出现外观上的分割线。因此，能够获得具有没有溢料且外观美丽的倒钩部的成型品。
此外，由于是利用第二滑芯34的末端部50将机动车用保险杠C从可动模28取出的结构，因此能够充分确保可动模28和第二滑芯34的强度，另一方面，由于如此地富有强度，因此能够获得有利于模具本身的小型化的效果。
另外，以优选的实施方式为例对本发明进行了说明，然而本发明并不限于所述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，当然能够进行各种改变。

Claims (2)

1.一种成型用模具，其特征在于，
该成型用模具具有：
固定模(24)，所述固定模(24)具有第一致动器(40)；
可动模(28)，所述可动模(28)面对所述固定模(24)，并被设置成与所述固定模(24)自由抵接和分离；
第一滑芯(30)，所述第一滑芯(30)滑动自如地与所述固定模(24)卡合；以及
第二滑芯(34)，所述第二滑芯(34)被配设于隔着所述第一滑芯(30)与所述固定模(24)面对的位置，并被设置成与所述可动模(28)和所述第一滑芯(30)自由抵接和分离，并且所述第二滑芯(34)具备按压部件(36)，所述按压部件(36)在与所述第一滑芯(30)压接时，沿与所述第一滑芯(30)的滑动方向交叉的方向按压该第一滑芯(30)，
所述可动模(28)具有使所述第二滑芯(34)移位的第二致动器(42)，
在通过由所述固定模(24)、所述可动模(28)、所述第一滑芯(30)和所述第二滑芯(34)形成的腔体(26、32)获得具有倒钩部的成型品时，所述按压部件(36)具有产生与被注射到所述腔体(26、32)中的熔融材料的压力相对的反作用力的部件(54)，并且，所述按压部件(36)的至少一部分由弹性部件(54)形成，并且所述第一滑芯(30)在所述固定模(24)的凹部(22)内移动，并且构成所述按压部件(36)的压接板(52)在未与所述第一滑芯(30)抵接的状态下，从所述第二滑芯(34)的下表面向下方突出0.1～0.2mm。
2.一种成型用模具，其特征在于，
该成型用模具具有：
固定模(24)，所述固定模(24)具有第一致动器(40)；
可动模(28)，所述可动模(28)面对所述固定模(24)，并被设置成与所述固定模(24)自由抵接和分离；
第一滑芯(30)，所述第一滑芯(30)滑动自如地与所述固定模(24)卡合；以及
第二滑芯(34)，所述第二滑芯(34)被配设于隔着所述第一滑芯(30)与所述固定模(24)面对的位置，并被设置成与所述可动模(28)和所述第一滑芯(30)自由抵接和分离，并且所述第二滑芯(34)具备按压部件(36)，所述按压部件(36)在与所述第一滑芯(30)压接时，沿与所述第一滑芯(30)的滑动方向交叉的方向按压该第一滑芯(30)，
所述可动模(28)具有使所述第二滑芯(34)移位的第二致动器(42)，
所述按压部件(36)具有如下这样的部件(54)：在通过由所述固定模(24)、所述可动模(28)、所述第一滑芯(30)和所述第二滑芯(34)形成的腔体(26、32)获得具有倒钩部的成型品时，
所述部件(54)产生与被注射到所述腔体(26、32)中的熔融材料的压力相对的反作用力，并且构成所述按压部件(36)的压接板(52)在未与所述第一滑芯(30)抵接的状态下，从所述第二滑芯(34)的下表面向下方突出0.1～0.2mm。
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