CN109318428B - 成形装置及树脂成形品的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种抑制因核部倒塌所致的销偏移的产生的成形装置及树脂成形品的制造方法。成形装置包括：第1模；第2模，与第1模相向；第1模的第1核销；及第2模的第2核销。第1核销的前端部与第2核销的前端部相对向。在将第1模与第2模加以合模时，第1核销的前端部与第2核销的前端部接触，而第1核销的至少前端部及第2核销的至少前端部的至少一者发生弹性变形或塑性变形。

Description

成形装置及树脂成形品的制造方法

技术领域

本发明是涉及一种成形装置及树脂成形品的制造方法。

背景技术

例如，在日本专利特开2000-141422号公报(专利文献1)中揭示有一种用以形成中空的物品的注射成形装置。

发明内容

在专利文献1中揭示的注射成形装置中，认为在两个核部的前端彼此相接的注射成形位置进行注射成形。然而，在使用如专利文献1中所揭示的注射成形装置来形成内部具有中空的物品的情况下，存在如下情况：根据核部的形状，在进行合模时，产生两个核部的前端的接触面发生偏移的现象(销偏移)；或在注入树脂时，产生通过树脂进入两个核部之间等而呈膜状形成的树脂(横向扩张)。

根据此处所揭示的实施方式，可提供一种成形装置，其包括：第1模；第2模，与第1模相向；第1模的第1核销；及第2模的第2核销；并且第1核销的前端部与第2核销的前端部相对向，在将第1模与第2模加以合模时，第1核销的前端部与第2核销的前端部接触，而第1核销的至少前端部及第2核销的至少前端部的至少一者发生弹性变形或塑性变形。

根据此处所揭示的实施方式，可提供一种树脂成形品的制造方法，其包括如下工序：将第1模与第2模加以合模；及在进行合模工序时，第1模的第1核销与第2模的第2核销接触，由此第1核销的前端部或第2核销的前端部发生弹性变形或塑性变形。

可提供一种树脂成形品的制造方法，其包括如下工序：准备成形装置，所述成形装置包括：第1模；第2模，与第1模相向；第1核销，具有在自合模时与第2核销相接的面观察而扩展的方向上设置的锥形部分且设置于第1模；及第2核销，具有在自合模时与第1核销相接的面观察而扩展的方向上设置的锥形部分且设置于第2模；准备凹部，所述凹部是通过使第1模的第1核销与第2模的第2核销接触并发生塑性变形而形成于第1核销的前端部或第2核销的前端部；将第1模与第2模加以合模；在进行合模时，将第1核销的前端部或第2核销的前端部收容于凹部中；将树脂注入至第1模与第2模的内部；及将所注入的树脂加以固化。

本发明的所述及其他目的、特征、局面及优点将根据与所附的附图相关联来理解的关于本发明的以下的详细说明而变得明确。

附图说明

图1是实施方式1的成形装置的示意性剖面图。

图2是实施方式1的第1模及第2模的示意性剖面图。

图3是对实施方式1的成形装置的注射单元与合模单元的驱动及合模的一例进行图解的示意性剖面图。

图4是对图3所示的成形装置的合模的一例进行图解的示意性放大剖面图。

图5是对向图4所示的成形装置的模注入树脂的一例进行图解的示意性放大剖面图。

图6是对自图5所示的成形装置的模取出树脂成形品的一例进行图解的示意性放大剖面图。

图7是对自图6所示的树脂成形品拔出第2核销的一例进行图解的示意性放大剖面图。

图8是对横向扩张的产生进行图解的示意性剖面图。

图9是实施方式2的成形装置的示意性放大剖面图。

图10是图9所示的成形装置的第1模及第2模的示意性放大剖面图。

图11是在图10所示的成形装置的第1核销的前端部形成有凹部的状态的一例的示意性剖面图。

图12是实施方式3的成形装置的示意性放大剖面图。

图13是实施方式4的成形装置的示意性放大剖面图。

附图标记说明：

1：注射单元；

2：合模单元；

3：料斗；

4：加热筒单元；

5：喷嘴；

6：可动盘；

7：固定盘；

7a：开口部；

8：连结杆；

9：第1模；

10：第2模；

11：第1核销；

11a：第1核销的前端部；

11b：锥形部分；

12：第2核销；

12a：第2核销的前端部；

12b：锥形部分；

13：固定侧安装板；

14：固定侧模板；

15：注入口；

16：流道；

17：浇口；

18：止动螺栓；

19：弹性构件；

20：弹性结构；

21：可动侧模板；

22：侧核；

23：凹部(底切部)；

31：树脂；

41：树脂成形品。

具体实施方式

以下，对实施方式进行说明。再者，在实施方式的说明中所使用的附图中，同一个参照符号表示同一部分或相当部分。

＜实施方式1＞

图1表示作为本发明的成形装置的一例的实施方式1的成形装置的示意性剖面图。实施方式1的成形装置包括注射单元1与合模单元2。注射单元1包括：料斗(hopper)3；加热筒单元4，在自注射单元1至合模单元2的方向上延伸(延长)；及喷嘴5，在自加热筒单元4的前端至合模单元2的方向上延伸。

合模单元2包括：在合模单元2的注射单元1侧的侧面上所具备的可动盘6；固定盘7，在可动盘6的注射单元1侧与可动盘6空开间隔地相向；多个连结杆8，在可动盘6与固定盘7之间，将可动盘6与固定盘7连结并在水平方向上延伸；第1模9，设置于固定盘7侧；第2模10，设置于可动盘6侧且与第1模9相向。在固定盘7设置有以可供喷嘴5***的方式构成的开口部7a。

第1模9包括朝向第2模10的方向延伸的第1核销11，第2模10包括朝向第1模9的方向延伸的第2核销12。在实施方式1的成形装置中，在进行合模时，第1模9被固定，仅第2模10朝向第1模9移动，但并不限定于所述构成。再者，第1核销11的锥形部分11b在自合模时与第2核销12相接的面观察而扩展的方向上设置，第2核销12的锥形部分12b在自合模时与第1核销11相接的面观察而扩展的方向上设置。作为至少在第1核销11与第2核销12的一者上设置锥形部分时的效果，有如下效果：容易取出树脂成形品(脱模性提高)，并且容易使后述的极细构件在与第1核销11的锥形部分11b及第2核销12的锥形部分12b的形状对应的树脂成形品的中空部分进出等。

再者，实施方式1的成形装置可横模及纵模的任一者。另外，关于注射单元1及合模单元2的驱动源，例如可使用空压、水压、油压或传导伺服电动机等。

图2表示实施方式1的第1模9及第2模10的示意性剖面图。第1模9包括：固定侧安装板13，设置于图1所示的固定盘7的第2模10侧的侧面上；固定侧模板14，位于固定侧安装板13的第2模10侧且与固定侧安装板13空开间隔地相向；注入口(sprue)15，为在固定侧安装板13内至少设置一个的贯穿孔；流道(runner)16，设置于固定侧模板14内且在固定侧安装板13的面内平行地延伸；多个浇口(gate)17，位于固定侧模板14内且自流道16的两端朝第2模10侧延伸；止动螺栓18，在与固定侧安装板13垂直的方向上自固定侧安装板13的两端延伸至固定侧模板14内；弹性构件19，设置于固定侧安装板13的固定侧模板14侧；及第1核销11，自固定侧模板14朝向第2模10延伸。第1核销11的前端部11a发生弹性变形。第1核销11的前端部11a中所使用的构件例如可以弹性构件为材料。作为弹性构件，例如可使用：聚醚醚酮(Polyetheretherketone，PEEK)、全氟烷氧基烷烃醚共聚物(聚全氟烷氧基(Polyfluoroalkoxy，PFA))或聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，PTFE)等氟树脂；硅酮树脂；环氧树脂；或氟橡胶等。再者，也可固定侧模板14设置弹性结构20，所述弹性结构20对第1核销11进行弹性支撑并成为第1核销11的前端部与第2核销12的前端部接触时的缓冲垫(cushion)。所述情况下，可进一步抑制如下情况：因对第1核销11及第2核销12中的至少一者局部施加大力而导致第1核销11及第2核销12中的至少一者发生破损或变形。

第2模10包括：可动侧模板21，设置于图1所示的可动盘6的第1模9侧的侧面上；侧核22，在自可动侧模板21的端部至第1模9的方向上延伸；及第2核销12，自可动侧模板21的表面朝向第1模9延伸。第2核销12的前端部12a例如可构成为较第1核销11的前端部11a更不易发生弹性变形。再者，也可在侧核22设置与树脂成形品的形状对应的凹部(底切部)23。进而，在取出树脂成形品时，为了将第2核销12自树脂成形品拔出，可在可动盘6或合模单元2上设置核销顶端拔出排出器(未示出)，所述核销顶端拔出排出器为如将第2核销12收纳于可动侧模板21内或使其贯穿于可动侧模板21内的驱动机构。

以下，参照图3～图7的示意性剖面图，对作为本发明的树脂成形品的制造方法的一例的实施方式1的树脂成形品的制造方法进行说明。

首先，如图3所示，将注射单元1与合模单元2以彼此靠近的方式加以驱动。由此，注射单元1的喷嘴5***至设置于合模单元2的固定盘7的开口部7a内。另外，也进行第1模9与第2模10的合模。

图4表示对图3所示的合模进行图解的示意性放大剖面图。第1模9与第2模10的合模是通过如下方式而进行：在将固定侧安装板13加以固定的状态下，使可动侧模板21朝第1核销11方向驱动并使第2核销12的前端部12a接触于第1核销的前端部11a。由此，第1核销11的前端部11a发生弹性变形，而在前端部11a形成与第2核销12的前端部12a的形状对应的凹部。另外，将侧核22以靠近第1核销11及第2核销12的方式朝内侧驱动后并加以固定。

继而，如图5所示，将树脂注入至合模后的模中。所使用的树脂可为热塑性树脂及热硬化性树脂的任一者。向模注入树脂例如可以如下方式进行。首先，如图5所示，在将第2核销12的前端部12a收容于第1核销11的前端部11a发生弹性变形而形成的凹部中的状态下，将熔融状态的树脂31自注射单元1的喷嘴5注入至注入口15。其后，通过流道16及浇口17而将树脂31注入至经合模的第1模9与第2模10之间。

其后，如图6及图7所示，将树脂成形品41自模取出。自模取出树脂成形品41例如可以如下方式进行。首先，如图6所示，使注入至经合模的第1模9与第2模10之间的树脂31固化(硬化)后，使可动侧模板21朝远离第1核销11的方向驱动，并且使核销22朝外侧驱动。

其后，如图7所示，将第2核销12自树脂成形品41拔出。可通过如下方式而将第2核销12自树脂成形品41拔出，所述方式例如为使第2核销12朝远离第1核销11的方向驱动并收纳于可动侧模板21内或使其移动至较可动侧模板21更靠可动盘6侧处。根据以上所述，可通过实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法来制造树脂成形品41。

实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法可抑制销偏移的产生。通过第2核销12的前端部12a接触于第1核销11的前端部11a而使前端部11a发生弹性变形，从而可在第1核销11的前端部11a形成追随第2核销12的前端部12a的形状的凹部。所述前端部11a的凹部收容第2核销12的前端部12a的前端面，因此可抑制销偏移的产生。

另外，实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法也可抑制以在与第1核销11和第2核销12的延伸方向交差的方向上延伸的方式呈膜状形成的树脂(横向扩张)的产生。图8表示对横向扩张的产生进行图解的示意性剖面图。例如，向合模后的模注入树脂31时，有时对第1核销11的锥形部分11b施加树脂31的压力。此时，在第1核销11的前端部11a不发生弹性变形的情况下，有时因树脂的压力而导致第1核销11远离第2核销12，从而在第1核销11的前端部11a与第2核销12的前端部12a之间产生间隙。通过树脂进入所述间隙并硬化而产生横向扩张。相对于此，实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法中，如图4等所示，通过第1核销11的前端部11a发生弹性变形，即便对第1核销的锥形部分11b施加树脂31的压力并施加如不使前端部11a与前端部12a接触的力，前端部11a也可以追随前端部12a的形状的方式发生弹性变形，因此可抑制横向扩张的产生。

另外，实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法也可抑制沿固定侧核销的前端部的凹部的侧壁且呈膜状形成的树脂(纵向扩张)的产生。自先前以来所使用的树脂成形品的制造方法中，为了防止模偏移，而使用事先分别在固定侧核销的前端部与可动侧核销的前端部设置凹部或凸部的核销。此种核销的结构中，固定侧核销的前端部的凹部的侧壁根据成形次数的增加并因与可动侧核销的前端部的摩擦而磨耗，从而变薄。因此，因固定侧核销的前端部的凹部的侧壁变薄而在使固定侧核销的前端部与可动侧核销的前端部接触时，在第1核销11与第2核销12之间产生间隙。有时通过树脂进入所述间隙而产生纵向扩张。另外，有核销的加工变得繁琐、设备成本增大的担忧。相对于此，实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法中，第1核销11的前端部11a每当合模时发生弹性变形而以追随第2核销12的前端部12a的形状的形状接触，因此可抑制纵向扩张的产生。另外，实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法中，无需繁琐的核销的加工，因此也可抑制设备成本。

可利用实施方式1的成形装置及树脂成形品的制造方法而制造的树脂成形品例如有用作保持极细构件的保持件的用途的具有极小孔的塑料成形品。极细构件例如有医疗用注射针。树脂成形品所保持的医疗用注射针的细孔径例如可设为0.10mm～2.70mm。极细构件除医疗用注射针以外，例如也有针灸师所使用的针灸针、金属制的极细线材及树脂制的医疗用导管(cathetertube)。作为其他成形品的用途，例如可列举安装于针筒的前端的塑料针及微量吸液管中所使用的吸液管尖端(pipette tip)。

再者，所述中，对第1核销11的前端部11a发生弹性变形的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，可为仅第2核销12的前端部12a发生弹性变形，也可为前端部11a及前端部12a这两者发生弹性变形。

另外，实施方式1的成形装置除注射成形以外，也可适用于例如转移成形(transfer molding)或压缩成形。

＜实施方式2＞

图9表示实施方式2的成形装置的示意性放大剖面图。实施方式2的成形装置的特征在于：第1核销11的前端部11a发生塑性变形。第1核销11的前端部11a例如可以包含铝的塑性构件为材料。

在实施方式2的成形装置及树脂成形品的制造方法中，准备如图10所示的成形装置，所述成形装置包括：第1模9；第2模10，与第1模9相向；第1核销11，具有在自合模时与第2核销12相接的面观察而扩展的方向上设置的锥形部分11b且设置于第1模9；及第2核销12，具有在自合模时与第1核销11相接的面观察而扩展的方向上设置的锥形部分12b且设置于第2模10。将可动侧模板21以靠近第1核销11的方式加以驱动，并使第1核销11的前段部11a接触于第2核销12的前端部12a，由此使第1核销11的前端部11a发生塑性变形。其后，进行第1模9与第2模10的合模。其后，在第1核销11的前端部11a发生塑性变形时，与图5同样地将第2核销12的前端部12a的前端面收容于所形成的凹部中，在所述状态下，将树脂31注入至第1模9与第2模10之间。其后，使所注入的树脂31固化后，例如与图6及图7同样地将树脂成形品41自模取出。根据以上所述，可通过实施方式2的成形装置及树脂成形品的制造方法来制造树脂成形品41。如图11所示，第1核销11的前端部11a发生塑性变形，因此与实施方式1的成形装置不同，为了取出树脂成形品41，而进行开模后，第1核销11的前端部11a的凹部的形状也无法恢复至初始。再者，在实施方式2中，也可使用如下成形装置来进行成形，所述成形装置中，在成形之前使第2核销12的前端部12a接触于第1核销11的前端部11a，并通过事先塑性变形而在第1核销11的前端部11a形成与第2核销12的前端部12a的形状对应的凹部。

如上所述，在实施方式2的成形装置及树脂成形品的制造方法中，第1核销11的前端部11a也以形成与第2核销12的前端部12a的形状对应的凹部的方式塑性变形。因此，可抑制销偏移的产生及横向扩张的产生。另外，在实施方式2中，与先前的事先分别在固定侧核销的前端部与可动侧核销的前端部设置凹部或凸部的情况相比，可简便地形成凹部。

再者，所述中，对第1核销11的前端部11a发生塑性变形的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，可为仅第2核销12的前端部12a发生塑性变形，也可为前端部11a及前端部12a这两者发生塑性变形。

＜实施方式3＞

图12表示实施方式3的成形装置的示意性剖面图。实施方式3的成形装置的特征在于：第1核销11整体包括弹性构件。实施方式3的成形装置及树脂成形品的制造方法与实施方式1同样，第1核销11的前端部11a发生弹性变形，可抑制销偏移的产生以及可抑制横向扩张及纵向扩张的产生。

再者，所述中，对第1核销11整体包括弹性构件的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，可为第2核销12整体包括弹性构件，也可为第1核销11整体及第2核销12整体这两者包括弹性构件。

再者，所述中，对第1核销11整体包括弹性构件的情况进行了说明，但可为第1核销11的包含前端部11a的一部分包括弹性构件，也可为第2核销12的包含前端部12a的一部分包括弹性构件，还可为第1核销11的包含前端部11a的一部分及第2核销12的包含前端部12a的一部分这两者包括弹性构件。

＜实施方式4＞

图13表示实施方式4的成形装置的示意性剖面图。实施方式4的成形装置的特征在于：第1核销11整体包括塑性构件。实施方式4的成形装置及树脂成形品的制造方法与实施方式2同样，第1核销11的前端部11a发生塑性变形，因此可抑制销偏移的产生及横向扩张的产生。另外，与实施方式2同样，可简便地形成凹部。

再者，所述中，对第1核销11整体包括塑性构件的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，可为第2核销12整体包括塑性构件，也可为第1核销11整体及第2核销12整体这两者包括塑性构件。

另外，所述中，对第1核销11整体包括塑性构件的情况进行了说明，但可为第1核销11的包含前端部11a的一部分包括塑性构件，也可为第2核销12的包含前端部12a的一部分包括塑性构件，还可为第1核销11的包含前端部11a的一部分及第2核销12的包含前端部12a的一部分这两者包括塑性构件。

如上所述，对实施方式进行了说明，但将所述实施方式及实施例的构成适宜组合也是从最初所预定的。

对本发明的实施方式进行了说明，但本次所揭示的实施方式应认为在所有方面均为例示而非进行限制者。本发明的范围由权利要求表示，且意图包含与权利要求均等的含义及范围内的所有变更。

Claims (8)

1.一种成形装置，其特征在于，包括：

第1模；

第2模，与所述第1模相向；

所述第1模的第1核销；

所述第2模的第2核销；及

凹部；并且

所述第1核销的前端部与所述第2核销的前端部相对向，

在将所述第1模与所述第2模加以合模时，所述凹部是通过使所述第1模的第1核销的前端部与所述第2模的第2核销的前端部接触并发生塑性变形而形成于所述第1核销的所述前端部或所述第2核销的所述前端部。

2.根据权利要求1所述的成形装置，其特征在于：发生弹性变形的所述前端部以弹性构件为材料。

3.根据权利要求1所述的成形装置，其特征在于：在所述第1核销的至少所述前端部及所述第2核销的至少所述前端部的至少一者发生塑性变形时，具有所述凹部的所述前端部包含铝。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的成形装置，其特征在于：所述第1模为合模时的固定侧且所述第2模为合模时的可动侧，并且所述第1模包括弹性结构，所述弹性结构对所述第1核销进行弹性支撑。

5.一种树脂成形品的制造方法，其特征在于，包括如下工序：

将第1模与第2模加以合模；及

在进行所述合模工序时，所述第1模的第1核销的前端部与所述第2模的第2核销的前端部接触，由此所述第1核销的所述前端部或所述第2核销的所述前端部发生弹性变形或塑性变形形成凹部。

6.根据权利要求5所述的树脂成形品的制造方法，其特征在于，包括如下工序：在所述前端部发生弹性变形或塑性变形的状态下，注入树脂。

7.根据权利要求5所述的树脂成形品的制造方法，其特征在于，包括如下工序：在将与所述凹部相向的所述第1核销的前端面或所述第2核销的前端面收容于所述凹部中的状态下，注入树脂。

8.一种树脂成形品的制造方法，其特征在于，包括：

成形装置的准备工序，所述成形装置包括第1模；第2模，与所述第1模相向；第1核销，具有设置于所述第1模且截面积较小端朝向所述第2模的锥形部分；第2核销，具有在设置于所述第2模且截面积较小端朝向所述第1模的锥形部分；

凹部的准备工序，所述凹部是通过使第1模的第1核销的前端部与第2模的第2核销的前端部接触并发生塑性变形而形成于所述第1核销的所述前端部或所述第2核销的所述前端部；

将所述第1模与所述第2模加以合模的工序；

在进行合模时，将所述第1核销的所述前端部或所述第2核销的所述前端部收容于所述凹部中的工序；

将树脂注入至所述第1模与所述第2模的内部的工序；及

将所注入的所述树脂加以固化的工序。

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