注射成型方法及注射成型品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及注射成型(injection molding)方法及利用它的注射成型品。尤其涉 及控制填料的取向的注射成型方法及利用它的注射成型品。
【背景技術(shù)】
[0002] 將熔融成型材料導(dǎo)入于模具而使其固化的注射成型技術(shù)是日本在世界上引以為 傲的技術(shù)之一。在注射成型中,將鋁、云母、玻璃碎片(glass flake)等填料狀的材料與樹 脂等成型材料進行混合而成型的金屬感的注射成型品用作不經(jīng)過鍍敷處理、涂飾等工序而 比較低廉地獲得高級質(zhì)感的方法。另外,為了提高注射成型品的強度而添加填料的技術(shù)從 古至今被普遍使用。但是,添加了填料的注射成型品在表面產(chǎn)生被稱為焊接線的線條痕,成 為降低強度或損害美觀的不良狀況的主要因素。
[0003] 關(guān)于這種不良狀況,當包含填料的成型材料從不同的方向流入模具的模腔而合流 時,填料沿著合流面、即相對于注射成型品的移動方向直行地取向,據(jù)此會產(chǎn)生焊接線。另 外,在填料為用于產(chǎn)生高亮度色調(diào)的鋁等(鱗片狀/薄板狀)的情況下,可通過與其面方向 流入的方向平行地取向來呈現(xiàn)金屬感的美觀,但在模具的模腔內(nèi),因成型材料合流時的流 動的紊亂而擾亂填料的取向,也可能產(chǎn)生流線(flow line)(沒有光的反射的線/暗線、流 動痕/顏色不均勻)而損傷美觀。
[0004] 已有各種關(guān)于用于防止因這種填料的取向的擾亂而產(chǎn)生焊接線的措施的報道。例 如,在專利文獻1中記載有如下方法:當從模具的模腔部所具有的多個澆口(gate)壓入的 包含金屬粒子的熔融成型材料相互合流時,以使壓入相互合流的熔融成型材料的兩個澆口 中的一個澆口的熔融成型材料的流動壓力小于另一個澆口的方式,使熔融成型材料從多個 澆口的壓入分別按時間差停止,當熔融成型材料合流之后,使上述熔融成型材料從流動壓 力大的一側(cè)朝向流動壓力小的一側(cè)流動,據(jù)此使熔融成型材料的流動前端部的合流部分中 的金屬粒子在熔融成型材料的表面上沿著流動方向排列。
[0005] 另外,在專利文獻2中記載有如下方法:將用于限制樹脂的流動的溢流堰設(shè)置成 相對于模腔進退自如,在使溢流堰向模腔內(nèi)突出而限制了樹脂流入模腔中的規(guī)定的限制區(qū) 域的狀態(tài)下,將熔融的樹脂向上述模腔內(nèi)注射,在開始注射之后,將溢流堰從模腔退出而移 動至不限制樹脂的流動的位置,據(jù)此防止在限制區(qū)域以外的位置產(chǎn)生作為焊接或樹脂的流 動紋路的取向線。
[0006] 在專利文獻3中記載有如下方法:在具有角部(corner)的模具的角部外周緣部, 注射成型時熱塑性樹脂在模腔內(nèi)相互反向流動,一方的流越過與角部相對應(yīng)的模腔的角部 而在與角部接近的位置與另一方的流合流,以位于從上述合流的合流部朝向另一方的流的 方向下游側(cè)的延長線上的方式,突出部經(jīng)由狹小部而一體地突起設(shè)置,據(jù)此在合流部熱塑 性樹脂的流產(chǎn)生亂流,熱塑性樹脂中所含有的光澤材料的取向也產(chǎn)生混亂,但通過合流將 暫時混亂的熱塑性樹脂的流動導(dǎo)入樹脂貯留部,從而修正為與另一方的流相同的方向,光 澤材料的取向也被修正而沿著熱塑性樹脂的流動沿一個方向排列。
[0007] 另外,在專利文獻4中,將模具的溫度保持在熱塑性樹脂的熱變形溫度以上,使熱 塑性樹脂成為容易流動的狀態(tài),并在將模具開模的狀態(tài)下注射熱塑性樹脂之后,借助于合 模動作而沿著厚度方向進行壓縮,據(jù)此使熱塑性樹脂流動而以使注射時產(chǎn)生的光亮材料的 取向的混亂變得一致的方式使熱塑性樹脂改變,來抑制焊接線或流線。
[0008] (現(xiàn)有技術(shù)文獻)
[0009] (專利文獻)
[0010] 專利文獻1 :日本特開2011-218674號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開2012-016944號公報
[0012] 專利文獻3 :日本特開2006-224461號公報
[0013] 專利文獻4 :日本特開2011-088284號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] (發(fā)明所要解決的問題)
[0015] 但是,不管用哪種方法,也不能充分抑制利用填料添加材料的注射成型品中產(chǎn)生 的焊接線部的強度下降或外觀不良、以及流線(沒有光反射的線/暗線、流動痕/顏色不均 勻),尤其,在金屬色調(diào)材料的情況下,對于不實施鍍敷或涂飾而制造制品,存在樹脂材料的 種類被限定等問題,從而需要進一步的改良。
[0016] 本發(fā)明用于解決上述問題,提供控制填料的取向的注射成型方法及利用其的注射 成型品。
[0017] (用于解決問題的措施)
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,提供一種注射成型方法,利用具有第一空隙和配置 在與上述第一空隙相連接的第二空隙的引入機構(gòu)的模具來進行注射成型,以防止在上述第 一空隙與上述引入機構(gòu)之間產(chǎn)生空間的方式配置上述引入機構(gòu),在上述模具的上述第一空 隙中填充包含填料的成型材料,當從上述第一空隙的第一方向流入的上述成型材料與從不 同于上述第一方向的第二方向流入的上述成型材料相緊貼時,將上述引入機構(gòu)引入,據(jù)此 將上述成型材料的一部分引入至上述第二空隙。
[0019] 在上述注射成型方法中,上述填料可具有各向異性的形狀。
[0020] 在上述注射成型方法中,關(guān)于通過引入上述引入機構(gòu)而將上述成型材料的一部分 引入至上述第二空隙,也可以通過將上述第二空隙形成為負壓來實現(xiàn)。
[0021] 在上述注射成型方法中,可將填充于上述第一空隙的上述成型材料的一部分引入 至上述第二空隙來形成肋或凸臺。
[0022] 在上述注射成型方法中,關(guān)于通過引入上述引入機構(gòu)而將上述成型材料的一部分 引入至上述第二空隙,也可以將表層附近的上述填料與上述成型材料向上述第二空隙一側(cè) 引入。
[0023] 另外,根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,提供利用以上所記載的方法中的任意一種方 法而形成的注射成型品。
[0024](發(fā)明的效果)
[0025] 根據(jù)本發(fā)明,可提供控制填料的表面取向的注射成型方法及利用其的注射成型 品。
【附圖說明】
[0026] 圖1為用于說明本發(fā)明的注射成型方法的示意圖。
[0027] 圖2為用于說明本發(fā)明的一個實施方式的注射成型方法的示意圖,圖2的(a)為 表示模具19和引入機構(gòu)15的示意圖,圖2的(b)為圖2的(a)中的AA'線的剖面圖。
[0028] 圖3為用于說明本發(fā)明的一個實施方式的注射成型方法的示意圖。
[0029] 圖4為用于說明本發(fā)明的一個實施方式的注射成型方法的示意圖,圖4的(a)為 表不t旲具19和引入機構(gòu)25的不意圖,圖4的(b)為圖4的(a)的AA'線的剖面圖。
[0030] 圖5為用于說明本發(fā)明的一個實施方式的注射成型方法的示意圖,圖5的(a)為 表示模具19和引入機構(gòu)35的示意圖,圖5的(b)為圖5的(a)的AA'線的剖面圖。
[0031] 圖6為表示比較例的注射成型品的圖,圖6的(a)表示比較例的注射成型品800, 圖6的(b)表不圖6的(a)的810的局部放大圖,圖6的(c)表不比較例的注射成型品900。
[0032] 圖7為表示本發(fā)明的一個實施例的注射成型品的圖,圖7的(a)表示實施例的注 射成型品100,圖7的(b)表示實施例的注射成型品200。
[0033] 圖8為表不本發(fā)明的一個實施例的注射成型品的圖,圖8的(a)表不實施例的注 射成型品100,圖8的(b)表示比較例的注射成型品800。
[0034] 圖9為表示以往的注射成型方法所產(chǎn)生的焊接線的狀態(tài)的示意圖。
[0035] 圖10為表示本發(fā)明的一個實施例的注射成型品的圖。
【具體實施方式】
[0036] 以下,參照附圖對一個實施方式的本發(fā)明的注射成型方法及注射成型品進行說 明。此外,以下的實施方式為本發(fā)明的注射成型方法及注射成型品的一個例子,本發(fā)明的注 射成型方法及注射成型品并不局限于以下的實施方式。
[0037] 在此,對注射成型中產(chǎn)生焊接線的機制進行說明。圖9為表示以往的注射成型方 法所產(chǎn)生的焊接線的狀態(tài)的示意圖。若包含填料1的成型材料3流入模具的模腔10,則會 產(chǎn)生朝向流體的前端部供給填料1和成型材料3的噴泉流(fountain flow)。這是因為,在 從流體的中心部附近的流動層5朝向前端部供給填料1和成型材料3的同時,在與模腔10 相接觸的表層7中由于略微固化而形成外皮層。此時,當從流動層5朝向前端部供給的填 料1和成型材料3在表層7固化時,填料1的長軸沿流體的流動方向取向(圖9的(a))。
[0038] 在模腔10中流動的填料1和成型材料3從不同的方向(至少兩個方向)合流而 填充于模腔10內(nèi)(圖9的(b))。在噴泉流的作用下,從流體的前端部朝向表層7取向的填 料1在從兩個方向合流時會沿著合流面取向。沿著合流面取向的填料1和在表層7沿著流 體的流動方向取向的填料1是相互正交的取向,從而形成為焊接線9,而損害美觀(圖9的 (C)) 〇
[0039] 在上述的現(xiàn)有技術(shù)中,將從一方流入的成型材料壓入于從另一方流入的成型材料 中,或者壓入于與模腔10內(nèi)相連接的空間(也稱為假腔)中,據(jù)此防止產(chǎn)生焊接線。但是, 就這種方法而言,由于在表層