專利名稱：一種塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法，尤其為 了得到金屬質(zhì)感，在注塑成型時使塑料材料中包含的金屬粒子均勻的分布 在注塑成型的塑料產(chǎn)品的所有位置上，使注塑而成的塑料產(chǎn)品的整個面上 都具有金屬質(zhì)感的塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法。
背景技術(shù)：
如TV、冰箱等家電產(chǎn)品被稱為白色家電一樣，以往這些家電產(chǎn)品只是 利用白色塑料注塑成型外觀。根據(jù)消費(fèi)者對美感的要求，使用包括白色在 內(nèi)的各種顏色家電產(chǎn)品正越來越受到市場的歡迎。同時，為了使家電產(chǎn)品 外觀體現(xiàn)更加高貴的質(zhì)感，如圖1所示，在塑料的表面上利用噴霧涂層的 方式涂布了金屬成分，使家電產(chǎn)品的外觀上體現(xiàn)金屬質(zhì)感，這種家電產(chǎn)品 的需求正逐漸增大。
但是，將包括金屬成分的涂布層89噴涂在注塑成型的塑料88表面上 時，噴霧涂布過程將污染周圍的大氣環(huán)境，而且注塑成型的塑料88表面和 具有金屬質(zhì)感的涂布層89相互剝離時，會降低消費(fèi)者對家電產(chǎn)品的信賴程 度，因此需求一種既環(huán)保又可以確保穩(wěn)定的金屬質(zhì)感的制造方法。
如圖2所示，制作了內(nèi)部突出形成了上部型芯30的上部模具框10和 內(nèi)部突出形成了下部型芯40的下部模具框20疊加的模具，為了得到金屬 質(zhì)感，開始采用了在模具的注入口 50中注入了板狀的帶有片狀金屬粉98 的塑料樹脂，不僅在塑料注塑物的表面，而且在塑料注塑物的內(nèi)部，使片 狀金屬粉98均勻的分布，片狀金屬粉98使外觀具備金屬質(zhì)感。
在上下部模具框10，20相互結(jié)合的狀態(tài)下，為了防止塑料流動的侵入， 上部型芯30的首端面和下部型芯40的首端面相互接觸并結(jié)合。而且，為 了提高體現(xiàn)金屬質(zhì)感的反射度，塑料材料中含有的片狀金屬粉98形成板狀 結(jié)構(gòu)。
如上所述的塑料注塑成型方法，在外觀比較簡單時在注塑物1的整個 表面上體現(xiàn)金屬質(zhì)感沒有任何問題。但是如圖3和圖4所示，在內(nèi)部形成
了型芯30， 40，而且由于注塑物的體積較大而通過若干個注入口注入塑料 材料時，如圖5所示，在模具框IO， 20的內(nèi)部產(chǎn)生兩個不同的流動相互交 叉的部分A。在兩個流動相互交叉的部分A如圖6所示，會產(chǎn)生溶結(jié)紋(weld line) 90，使板狀的片狀金屬粉98以垂直狀態(tài)凝固，而不是以水平狀態(tài)凝 固，由此成型為塑料注塑物l。因此，在成型塑料注塑物的過程中，塑料材 料沒有相互交叉的部分，片狀金屬粉98會水平排列，體現(xiàn)金屬質(zhì)感，但是 在塑料材料相互交叉的部分A，片狀金屬粉會垂直排列，在溶結(jié)紋90上無 法完整的體現(xiàn)金屬質(zhì)感，降低塑料產(chǎn)品的外觀品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種塑料注塑成型用模具以及塑 料注塑成型方法，為了得到金屬質(zhì)感，在注塑成型時包含在塑料材料中的 片狀金屬粉均勻的分布在注塑成型的塑料產(chǎn)品的所有位置上，使注塑成型 的塑料產(chǎn)品的整個面上都體現(xiàn)了金屬質(zhì)感。
本發(fā)明的另一目的在于促進(jìn)模具框內(nèi)部的塑料材料的流動，使塑料材 料流動涉及各個角落。
本發(fā)明的又一個目的在于強(qiáng)制的排出與流動方向不同的流動產(chǎn)生交叉 時產(chǎn)生的臨界面和模具框相接的部分的空氣，消除由于塑料注塑成型中在 模具框的內(nèi)部殘留空氣而導(dǎo)致無法得到所需注塑物的外觀的可能性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種塑料注塑成 型用模具，包括具有用于注入包含金屬粒子的塑料材料的一個以上的注 入口的注塑成型規(guī)定形狀的模具框；在模具框上貫穿而成的通氣孔；從通 氣孔抽吸模具框內(nèi)部的空氣的真空泵。
這是為了在塑料注塑成型過程之前或者過程中，通過通氣孔強(qiáng)制排出 模具框內(nèi)部的空氣，使通過注入口流入的塑料材料可以均勻的分布在模具 框的內(nèi)部。通過這個步驟，模具框的內(nèi)部形成一定的真空狀態(tài)，在注入塑 料材料時，這些材料將會侵透到塑料材料流動產(chǎn)生交叉的部分或者各個角 落里。因此，通氣孔應(yīng)設(shè)置在從注入口注入的塑料材料的流動不會很快到 達(dá)的位置上。
通過強(qiáng)制排出方向不同的流動交叉時產(chǎn)生的臨界面和模具框相接的部 分的空氣，消除了由于空氣殘留于模具內(nèi)部而引起的無法得到規(guī)定的注塑
形狀。
通過注入口注入含有金屬粒子的塑料材料。金屬粒子可以是多面體結(jié) 構(gòu)，釆用反射率較高的鋁或者珍珠材料的長方形或者板狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)金屬粒
子形成了長方形結(jié)構(gòu)最短邊的長度約為5 ，，最長邊的長度約為120庫。 當(dāng)金屬粒子材料板狀結(jié)構(gòu)時，形成高度在1 Z^i至5岸的范圍之內(nèi)，長度在 40 60 /^范圍的直角六面體結(jié)構(gòu)。具有上述大小的金屬粒子不僅有利于與塑 料材料一起流動，而且具備在局部沒有差別的均勻的反射率。
片狀粉形態(tài)的金屬粒子與塑料材料一起注入模具框的內(nèi)部時，由于片 狀金屬粉在塑料材料的流動相互交叉的方向上以直立的狀態(tài)凝固，因此通 氣孔最好設(shè)置在通過注入口注入的塑料材料的流動交叉的位置周圍。
在通氣孔和真空泵之間連接排氣管，固定排氣管的一端的通氣孔的周 圍為了防止塑料材料泄漏到外部，進(jìn)行密封處理，由此與外部隔離。
一種利用上述模具的塑料注塑成型方法，包括向模具框的內(nèi)部注入 包含金屬粒子的塑料溶化材料的注入階段；在注入塑料溶化材料的過程中， 排出塑料溶化材料的流動相互交叉的位置周圍空氣的階段。
在所述注入階段之前還包括排出模具框內(nèi)部的空氣的階段。
所述排氣階段在向模具框注入塑料材料溶液開始到塑料材料溶液凝固 為止連續(xù)進(jìn)行。
在塑料溶化材料的流動相互交叉的位置上， 一部分塑料材料將與空氣 一起排出，使板狀的金屬粒子以橫臥的狀態(tài)凝固，因此通過注塑成型方法 成型的塑料注塑物在其表面上可以體現(xiàn)均勻的金屬質(zhì)感。
本發(fā)明的有益效果是在塑料注塑成型過程之前或者過程中，通過通 氣孔強(qiáng)制排出了模具框內(nèi)部的空氣，使通過注入口流入的塑料材料可以均 勻的分布在模具框的內(nèi)部，不僅消除了由于空氣殘留于模具內(nèi)部而引起的 無法得到規(guī)定的注塑形狀的可能性，而且在塑料材料的流動產(chǎn)生交叉的方 向上，使板狀或者長方形的金屬粒子以橫臥的狀態(tài)凝固，使注塑物整個表 面上具有均勻的金屬質(zhì)感。


圖1是為了在塑料材料上得到金屬質(zhì)感的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的示意圖，
圖2是為了在塑料材料上得到金屬質(zhì)感的另一結(jié)構(gòu)的示意圖，
圖3是塑料注塑成型用模具的實施例的分解立體圖，
圖4是圖3的模具框的結(jié)合立體圖，
圖5是表示在圖4的模具框注入口注入塑料材料時的塑料材料的流動 路徑的水平截面的簡圖，
圖6是圖5的'A'部分的側(cè)剖視圖，
圖7是本發(fā)明的一個實施例中的塑料注塑成型用模具結(jié)構(gòu)的立體圖， 圖8是在圖7的利用模具進(jìn)行的塑料注塑成型過程中，與圖5的'A' 部分對應(yīng)的圖7的模具部分的側(cè)剖視圖，
圖9是本發(fā)明的另一實施例中的塑料注塑成型用模具的組成的立體圖。
圖中
10:上部模具框11:嵌入部 lla'.定位凸起 20:下部模具框
30:上部型芯 40:下部型芯
50:注入口 90:溶結(jié)紋
99:塑料材料流動98:片狀鋁粉 200:真空泵 210:排氣管
220:通氣孔
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明 如圖7所示，本發(fā)明的實施例中的塑料注塑成型用模具包括上部模 具框10;為了與上部模具框IO相互吻合之后成型所要注塑成型的形狀而形 成了內(nèi)面的下部模具框20;在上部模具框10的不參與成型的規(guī)定位置上突 出形成的上部型芯30;在下部模具框20的不參與成型的規(guī)定位置上突出形
成的下部型芯40;將包含了片狀鋁粉98的塑料材料注入到模具框10， 20 內(nèi)部的注入口 50;通過注入口 50注入的塑料材料的流動99交叉的位置A 周圍的上部模具框10上貫通而成的通氣孔220;為了利用通氣孔排出模具 框10， 20內(nèi)部的空氣而由旋轉(zhuǎn)泵構(gòu)成的真空泵200;連接通氣孔220和真 空泵200的排氣管210。
在上部模具框10和下部模具框20相互吻合的狀態(tài)下，上部型芯30和
下部型芯40的首端相對著接觸，防止塑料材料的侵透。
如上所述，通過朝向注入口 50的型芯30， 40后方區(qū)域(圖5的'A' 部分)周圍形成的貫通孔220強(qiáng)制排出模具框10， 20內(nèi)部的空氣，在塑料 材料的流動99相互交叉的位置上，片狀鋁粉98如圖6所示不會以直立的 狀態(tài)凝固，而是如圖8所示，部分塑料材料99流入排氣管210中，由此片 狀鋁粉98以橫臥的狀態(tài)凝固。利用上述成型的塑料注塑物中，片狀鋁粉98 以橫臥的狀態(tài)均勻的分布在整個表面，使塑料注塑物整個表面上可以體現(xiàn) 均勻的金屬質(zhì)感。
下面，對于本發(fā)明的作用進(jìn)行詳細(xì)的說明。
在準(zhǔn)備如圖7所示的塑料注塑成型用模具之后，啟動真空泵200使模 具框10， 20的內(nèi)部變成真空狀態(tài)。這時，模具框10， 20內(nèi)部的真空度無 需達(dá)到10—6 Torr的完全真空狀態(tài)，真空度只要達(dá)到約5X1(T Torr即可。 然后，通過注入口 50注入含有片狀鋁粉98的塑料材料溶液，這時，由于 模具框IO， 20的內(nèi)部的壓力低于周圍的壓力，因此塑料材料可以流暢的流 動到模具框IO， 20內(nèi)部的各個角落。
在注入的塑料材料的流動99產(chǎn)生交叉的區(qū)域A，利用較強(qiáng)的抽吸力吸 出空氣。因此，在塑料材料的流動99相互交叉的區(qū)域，不會發(fā)生交叉流動 的鄰接面， 一部分塑料材料通過空氣孔220經(jīng)排氣管210排出，所以塑料 材料的流動被吸引至通氣孔220的周圍，塑料材料的溶液中包含的片狀鋁 粉98如圖8所示，變成橫臥的狀態(tài)。通過強(qiáng)制排出不同方向的流動發(fā)生交 叉而產(chǎn)生的臨界面附近的與模具框10， 20相接部分的空氣，可以消除由殘
留的空氣引起的無法得到所需的注塑物形狀的可能性。
在塑料材料的溶液充分的分布到模具框IO， 20的各個角落時，降低真
空泵200的吸入壓力或者停止真空泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。
同時，利用真空泵200排出模具框10， 20內(nèi)部的空氣的過程是在模具 框IO， 20中注入塑料材料的溶液開始到塑料材料溶液分布到模具框10， 20
內(nèi)部各個角落并凝固為止連續(xù)的進(jìn)行。
下面，對本發(fā)明的另一實施例中的塑料注塑成型用模具以及其成型方 法進(jìn)行詳細(xì)的說明。
如圖9所示，本發(fā)明另一實施例中的塑料注塑成型用模具的結(jié)構(gòu)基本
上與前述實施例相同，不同點(diǎn)在于與型芯30, 40形成一體的嵌入部11可 以與上下部模具框10分離，在塑料材料的流動99交叉的位置，發(fā)生在嵌 入部11上時，與此臨近的地方設(shè)置了通氣孔220。
如圖9所示，嵌入部ll以插入到模具框IO， 20的狀態(tài)安裝。如前所 示，如圖9的模具中，在型芯30， 40的后側(cè)由于發(fā)生了塑料材料的流動99 交叉的部分90，因此在與塑料材料的流動99交叉的位置接近的塑料材料的 流動99方向的下游側(cè)形成通氣孔220。在塑料材料的流動99交叉的位置上， 片狀鋁粉不會以直立的狀態(tài)凝固，并可以向外部排出塑料材料的流動99交 叉位置附近的空氣。
圖中沒有說明的符號lla表示將嵌入部11插入模具框10， 20上的定 位凸起。
在上面的說明中，以本發(fā)明的實施例進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明的范圍 并不局限于上述實施例的內(nèi)容，在權(quán)利要求范圍之內(nèi)可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?br> 艮P，本發(fā)明的實施例中，為了得到具有金屬質(zhì)感的注塑物，在注塑成 型過程中，塑料材料的流動99產(chǎn)生交叉的型芯30， 40的后方區(qū)域A的周 圍形成了通氣孔220，由此排出模具框內(nèi)部的空氣，但是本發(fā)明的范圍并不 局限于此，在所要成型的注塑物的體積較大時，隨著通過若干個注入口注 入含有片狀金屬粉的塑料材料，不同方向的塑料材料的流動產(chǎn)生交叉而導(dǎo) 致溶結(jié)紋的產(chǎn)生，而為了清除這個溶結(jié)紋，在注塑成型過程中，在塑料材 料的流動99產(chǎn)生交叉的位置周圍設(shè)置排出模具框內(nèi)部的空氣的通氣孔的任 何形態(tài)都屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種塑料注塑成型用模具，其特征在于，包括具有用于注入包含金屬粒子的塑料材料的一個以上的注入口的模具框；在模具框上貫穿而成的通氣孔；從通氣孔抽吸模具框內(nèi)部的空氣的真空泵。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，通過所 述注入口注入含有金屬粒子的塑料材料。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，所述金 屬粒子采用板狀結(jié)構(gòu)或者長方形結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于， 所述通氣孔設(shè)置在通過注入口注入的塑料材料的流動交叉位置的周圍。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于，所述通氣孔設(shè)置在塑料材料的流動交叉位置的下游側(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于， 所述通氣孔設(shè)置在通過注入口注入的塑料材料的流動不會立刻到達(dá)的位 置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的塑料注塑成型用模具，其特征在于， 在所述通氣孔和真空泵之間連接了排氣管，固定排氣管一端的通氣孔的周 圍進(jìn)行了密封處理，與外部隔離。
8、 一種利用權(quán)利要求1模具的塑料注塑成型方法，包括向模具框的 內(nèi)部注入包含金屬粒子的塑料溶化材料的注入階段；在注入塑料溶化材料 的過程中，排出塑料溶化材料的流動相互交叉的位置周圍空氣的階段。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的塑料注塑成型方法，其特征在于，在所述注 入階段之前還包括排出模具框內(nèi)部的空氣的階段。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的塑料注塑成型方法，其特征在于，所述排氣階段在向模具框注入塑料材料溶液開始到塑料材料溶液凝固為止連續(xù)進(jìn) 行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法，包括具備了用于注入包含金屬粒子的塑料材料的一個以上的注入口，由此注塑成型規(guī)定形狀的成型用模具；在模具框上貫穿而成的通氣孔；從通氣孔抽吸模具框內(nèi)部的空氣的真空泵構(gòu)成，在塑料注塑成型過程之前或者過程中，通過通氣孔強(qiáng)制排出模具框內(nèi)部的空氣，使通過注入口流入的塑料材料可以均勻的分布在模具框的內(nèi)部，不僅消除了由于空氣殘留于模具內(nèi)部而引起的無法得到規(guī)定的注塑形狀，而且在塑料材料的流動產(chǎn)生交叉的方向上，使板狀或者長方形的金屬粒子以橫臥的狀態(tài)凝固，使注塑物整個表面上具有均勻的金屬質(zhì)感。
文檔編號B29C45/63GK101108531SQ20061001484
公開日2008年1月23日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者田賢佑, 鄭昌日, 鄭永滿 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司