塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法

摘要

本发明公开了一种塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法，包括：具备了用于注入包含金属粒子的塑料材料的一个以上的注入口，由此注塑成型规定形状模具框；在通过注入口注入的塑料材料的流动产生交叉的位置周围设置的振子，由此在塑料注塑成型用模具框的内部，在塑料注塑物的成型过程中，对于包含铝材料等构成的片状粉的塑料材料的流动发生交叉的区域的流动利用振子进行振动，防止片状铝粉以直立的状态凝固，使注塑物整个表面上具有均匀的金属质感。

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法，尤其是为了得到金属质感，在注塑成型时使塑料材料中包含的金属粒子均匀的分布在注塑成型的塑料产品的所有位置上，使注塑而成的塑料产品的整个面上都具有金属质感的塑料注塑成型方法以及所使用的模具。

背景技术

如TV、冰箱等家电产品被称为白色家电一样，以往这些家电产品只是利用白色塑料注塑成型外观。根据消费者对美感的要求，使用包括白色在内的各种颜色家电产品正越来越受到市场的欢迎。同时，为了使家电产品外观体现更加高贵的质感，如图1所示，在塑料的表面上利用喷雾涂层的方式涂布了金属成分，使家电产品的外观上体现金属质感，这种家电产品的需求正逐渐增大。

但是，将包括金属成分的涂布层89喷涂在注塑成型的塑料88表面上时，喷雾涂布过程将污染周围的大气环境，而且注塑成型的塑料88表面和具有金属质感的涂布层89相互剥离时，会降低消费者对家电产品的信赖程度，因此需求一种既环保又可以确保稳定的金属质感的制造方法。

如图2所示，制作了内部突出形成了上部型芯30的上部模具框10和内部突出形成了下部型芯40的下部模具框20叠加的模具，为了得到金属质感，开始采用了在模具的注入口50中注入了板状的带有片状金属粉98的塑料树脂，不仅在塑料注塑物的表面，而且在塑料注塑物的内部，使片状金属粉98均匀的分布，片状金属粉98使外观具备金属质感。

在上下部模具框10，20相互结合的状态下，为了防止塑料流动的侵入，上部型芯30的首端面和下部型芯40的首端面相互接触并结合。而且，为了提高体现金属质感的反射度，塑料材料中含有的片状金属粉98形成板状结构。

如上所述的塑料注塑成型方法，在外观比较简单时在注塑物1的整个表面上体现金属质感没有任何问题。但是如图3和图4所示，在内部形成了型芯30，40，而且由于注塑物的体积较大而通过若干个注入口注入塑料材料时，如图5所示，在模具框10，20的内部产生两个不同的流动相互交叉的部分A。在两个流动相互交叉的部分A如图6所示，会产生溶结纹(weldline)90，使板状的片状金属粉98以垂直状态凝固，而不是以水平状态凝固，由此成型为塑料注塑物1。因此，在成型塑料注塑物的过程中，塑料材料没有相互交叉的部分，片状金属粉98会水平排列，体现金属质感，但是在塑料材料相互交叉的部分A，片状金属粉会垂直排列，在溶结纹90上无法完整的体现金属质感，降低塑料产品的外观品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种为了得到金属质感，使在注塑成型时包含在塑料材料中的片状金属粉均匀的分布在注塑成型的塑料产品的所有位置上，在注塑成型的塑料产品的整个面上都体现了金属质感的塑料注塑成型用模具以及塑料注塑成型方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种塑料注塑成型用模具，具有用于注入包含金属粒子的塑料材料的一个以上的注入口的模具框；在通过注入口注入的塑料材料的流动产生交叉的位置周围设置有振子。

在利用塑料注塑成型用模具框进行塑料注塑物的成型过程中，对于包含铝材料等构成的片状粉的塑料材料的流动发生交叉的区域的流动，利用振子进行振动，防止片状铝粉以竖立的状态凝固，使注塑物整个表面上具有均匀的金属质感。

振子是BLT类型的超声波振子，为了方便传递信号，其设置在塑料材料的流动交叉的位置周围的模具框的外面。

在模具框的内部注入含有片状铝粉的塑料材料时，在含有片状铝粉的塑料材料发生交叉的区域中，由振子对于局部的流动进行振动，片状铝粉不会以竖立的状态凝固而形成横卧的状态。

同时，振子可以在厚度方向上对于塑料材料的流动进行振动，而且还可以在模具框的板面方向上对塑料材料的流动进行振动。在对模具框的板面方向进行振动时，会加大塑料材料内部的片状铝粉的混合效果。

为了对模具框内部的塑料流动在较宽的范围之内进行振动，可以使模具框的一部分板与振子一起在厚度方向上振动。方向不同的流动在较宽的范围之内形成交叉时，无需增加振子就可以有效的对模具框内的塑料材料的流动进行振动。

振子还可以粘贴在包含铝材料的流动交叉的位置周围的模具框的两面上。

本发明的含有金属粒子的塑料注塑成型方法提供包括：向模具框的内部注入包含金属粒子的塑料溶化材料的注入阶段；对于塑料溶化材料的流动相互交叉的流动进行振动的振动阶段。上述的振动阶段中，在塑料材料填充完模具框内部的时刻停止振动。

金属粒子采用反射率较高的铝或者珍珠材料的长方形或者板状结构。当金属粒子形成了长方形结构，最短边的长度约为5μm，最长边的长度约为120μm。而且，当金属粒子材料板状结构时，形成高度在约1μm至5μm的范围之内，长度在约40~60μm范围的直角六面体结构。具有上述大小的金属粒子不仅有利于与塑料材料一起流动，而且具备在局部没有差别的均匀的反射率。

本发明的有益效果是：本发明具备了用于注入包含金属粒子的塑料材料的一个以上的注入口，由此注塑成型规定形状的模具框；在通过注入口注入的塑料材料的流动产生交叉的位置周围设置的振子，对包含铝材料等片状粉的塑料材料的流动发生交叉的区域，利用振子进行振动，使片状铝粉倾斜一定的角度凝固，使注塑物整个表面上具有均匀的金属质感。

附图说明

图1是为了在塑料材料上得到金属质感的现有结构的示意图，

图2是为了在塑料材料上得到金属质感的另一结构的示意图，

图3是塑料注塑成型用模具的实施例的分解立体图，

图4是图3的模具框的结合立体图，

图5是在图4的模具框注入口注入塑料材料时的塑料材料的流动路径的水平截面的示意图，

图6是图5的‘A’部分的侧剖视图，

图7是本发明的第1实施例中的塑料注塑成型用模具结构的水平截面的示意图，

图8是图7的利用模具进行的塑料注塑成型过程中，与图5的‘A’部分对应的图7的模具部分的侧剖视图，

图9是本发明的另一实施例中的塑料注塑成型用模具的组成的水平截面的示意图。

图10是在图9的利用模具进行的塑料注塑成型过程中，与图5的‘A’部分对应的图9的模具部分的侧剖视图，

图中：

10：上部模具框        11：振动板

11a：引导结构         20：下部模具框

30：上部型芯          40：下部型芯

50：注入口            90：溶结纹

99：塑料材料的流动    98：片状铝粉

100：振子             110：信号传输线

120：放大器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如图7所示，本发明的实施例中的塑料注塑成型用模具包括：上部模具框10；为了与上部模具框10相互吻合之后，成型所要注塑成型的形状而形成了内面的下部模具框20；在上部模具框10的不参与成型的规定位置上突出形成的上部型芯130；在下部模具框20的不参与成型的规定位置上突出形成的下部型芯140；将包含了片状铝粉98的塑料材料注入到模具框10，20内部的注入口50；安装在通过注入口50注入的塑料材料的流动99发生交叉的位置A周围的上部模具框10外面的超声波振子100；给超声波振子传递振动信号的信号传输线110；用于调整超声波振子100的振幅以及振动数的放大器120。

在上部模具框10和下部模具框20相互吻合的状态下，上部型芯130和下部型芯140的首端相对着接触，防止了塑料材料的侵透。

如上所述，由于安装在朝向注入口50的型芯30，40后方区域(图5中的‘A’部分)周围的振子100对于其周围的流动99进行振动，即使塑料材料的流动产生交叉，如图6所示，塑料材料中包含的片状铝粉98要以竖立的状态凝固的趋势被安装在上部模具框10外面的超声波振子100所产生的振动所限制。如图8所示，在塑料材料的流动99相互交叉的型芯30，40的后方区域里，由于以一定的周期进行振动的振子100，塑料材料的流动99中，片状铝粉98不会直立而是倾斜一定的角度排列。

利用上述模具成型的塑料注塑物中，片状铝粉以横卧的状态均匀分布在整个表面上，因而整个表面可以体现均匀的金属质感。

下面，对于本发明的另一实施例中的塑料注塑成型用模具以及其成型方法进行详细说明。

如图9、10所示，本发明的另一实施例中的塑料注塑成型用模具的构成与前述的实施例相同，只是在上部模具框10的一部分具备了在上部模具框10的厚度方向振动的振动板11，与前述的实施例有所不同。

即，如图9和图10所示，振动板11在振子100向厚度方向振动时一起运动，对于在模具框10，20内部形成交叉的流动进行振动。为此，上部型芯30的到首端面的高度更低，并为了在允许规定的振动变位的同时防止塑料材料的侵透，在与下部型芯40首端面之间插入了海绵等弹性体(图中没有表示)。所以，不仅振子100在振动，振动板11与振子一起振动，因此在流动99产生交叉的更宽的范围内片状铝粉会以横卧的状态凝固。这时，利用放大器120控制振动板11的振幅，使其小于上部模具框10的厚度t。

在上面的说明中，以本发明的实施例进行了说明，但是本发明的范围并不局限于上述实施例的内容，在权利要求范围之内可以进行适当的变更。

即，本发明的实施例中，为了得到具有金属质感的注塑物，在注塑成型过程中，注塑材料的流动99产生交叉的型芯30，40后方区域A的周围粘贴了振子100，由此对塑料材料的流动进行了振动，但是本发明的范围并不局限于此，在所要成型的注塑物的体积较大时，随着通过若干个注入口注入含有片状金属粉的塑料材料，不同方向的塑料材料的流动产生交叉而导致溶结纹的产生，为了清除这个溶结纹，在注塑成型过程中，塑料材料的流动99产生交叉的位置周围设置了振子，对塑料材料的流动进行振动的任何形态都属于本发明的范围。