成形方法与流程

成形方法
1.本技术是申请日为2018年5月14日、申请号为2018104565678、发明名称为“成形方法”的申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及一种成形方法。


背景技术：

3.一般来讲，使用树脂成形的塑料模型这样的成形物是通过成为组装对象的多个组件连接于浇道而构成的(参照专利文献1)。一般是与由组装组件而做成的完成品的种类、形状相应地提供各不相同的组件的组合，但其中也存在虽然作为完成品有所不同、但是组件仅是一部分不同而具有通用的组件的衍生产品。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2006－142578号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.在成形上述那样的衍生产品用的组件的情况下，也能够针对每个产品分别制作专用的成形模具(模具)。此外，也能够原封不动地挪用原来的产品的模具并包含在衍生商品中没有使用的组件地成形。在前者的情况下，由于仅为了一部分无用的组件而产生用于制作追加的成形模具的成本，因此效率较低，关于后者，成形在衍生商品中没有使用的组件，产生成形材料的浪费。
9.因此，寻求一种通过能够在成形模具中任意地切换是否针对每个组件成形而能够仅成形所需要的通用组件的技术。
10.本发明提供一种能够在成形模具中任意地切换是否针对每个组件进行成形的成形方法。
11.用于解决问题的方案
12.用于解决上述问题的本发明是一种成形方法，其选择性地执行第1成形工序和第2成形工序而成形成形物，
13.在该第1成形工序中，向成形模具注入成形材料，成形多个组件连接于浇道而构成的第1成形物，
14.在该第2成形工序中，向所述成形模具注入成形材料，成形第2成形物、即不包含构成所述第1成形物的所述多个组件的一部分的第2成形物，
15.该成形方法的特征在于，
16.所述成形模具具备开关，该开关切换为阻断或者容许所述成形材料向所述成形模具的与所述多个组件的一部分相对应的规定部分流入，
17.在所述第1成形工序中，容许所述成形材料的流入，形成包含与所述规定部分相对应的所述多个组件的一部分的所述第1成形物，
18.在所述第2成形工序中，阻断所述成形材料的流入，形成不包含与所述规定部分相对应的所述多个组件的一部分的所述第2成形物。
19.发明的效果
20.采用本发明的成形方法，能够在成形模具中任意地切换是否针对每个组件进行成形。
附图说明
21.图1是例示发明的实施方式的成形装置的截面的图。
22.图2是发明的实施方式的开关构件的立体图。
23.图3的(a)是表示未安装开关构件的状态的浇道槽的立体图，图3的(b)是表示开关构件以打开设定方式安装的状态的浇道槽的立体图，图3的(c)是表示开关构件以关闭设定方式安装的状态的浇道槽内的立体图。
24.图4的(a)是表示形成于凸模底面的开关构件插入用的开口的立体图，图4的(b)是表示开关构件插入用的开口的形状的图，图4的(c)是表示开关构件以打开设定的方式插入到开关构件插入用的开口的状态的图，图4的(d)是表示开关构件以关闭设定的方式插入到开关构件插入用的开口的状态的图。
25.图5的(a)是表示开关构件的打开设定的成形结果的成形模具的剖视图，图5的(b)是表示开关构件的关闭设定的成形结果的成形模具的剖视图。
26.图6的(a)是表示应用开关构件之前的成形模具600的一例子的图，图6的(b)是表示应用开关构件之后的成形模具600a的一例子的图，图6的(c)是表示使用600和600a成形的成形物610a的一例子的图。
27.图7的(a)是表示将一部分开关构件设为关闭设定的成形模具600b的一例子的图，图7的(b)是表示使用600b成形的成形物610b的一例子的图。
28.图8的(a)是表示将一部分开关构件设为关闭设定的成形模具600c的一例子的图，图8的(b)是表示使用600c成形的成形物610c的一例子的图。
29.图9的(a)是表示将一部分开关构件设为关闭设定的成形模具600d的一例子的图，图9的(b)是表示使用600d成形的成形物610d的一例子的图。
具体实施方式
30.以下，参照附图说明发明的例示性的实施方式。另外，在各图中，相同的参照附图标记表示相同的要素。此外，在各图中，将相对于纸面而言的上下左右方向设为本实施方式的装置的上下左右方向并在本文中的说明时使用。另外，本发明在以下说明的实施方式中作为成形材料例示出树脂材料，但并不限定于此，也可以应用其他的材质(聚苯乙烯、聚乙烯、abs等热塑性树脂、热固性树脂、金属等)。
31.图1表示与发明的实施方式相对应的成形装置的剖视图。如图1所示，本实施方式的成形装置具有安装在用于注射成形材料的注射装置的移动侧的移动模具主体102和安装在注射装置的固定侧的固定模具主体103。在移动模具主体102和固定模具主体103分别形
成有供成形材料流入的槽。
32.移动模具主体102具有用于安装凸模106的凸模安装板107、用于固定凸模安装板107的固定台108、安装于成形材料注射装置的移动侧安装板109、以及设于固定台108和移动侧安装板109之间的隔离件110。在固定台108形成有空室111，在空室111内设有能够移动的推出板112。推出板112固定于按压轴116，该按压轴116设于在固定台108上形成的开口部114、115。此外，在推出板112形成有贯穿凸模安装板107和凸模106的顶出杆113。在此，形成为通过使推出板112移动而使顶出杆113的顶端突出到浇道槽内。
33.此外，在凸模106形成有贯通孔，作为贯穿该贯通孔的构件，安装有第1开关构件104和第2开关构件105。第1开关构件104和第2开关构件105配置为其设于顶端部的槽分别和浇道槽一致，与浇道槽的宽度相应地决定其顶端部的直径。在本实施方式中，在宽度不同的浇道槽分别设置开关构件。在本实施方式中，对宽度不同的两种浇道槽进行说明。具体地讲，存在具有第1宽度(lw1)的主浇道槽和具有第2宽度(lw2)的副浇道槽。lw1＞lw2，lw1例如采取7mm～12mm的范围，lw2例如采取2mm～3mm的范围。
34.主浇道槽用的第1开关构件104具有比主浇道槽的宽度lw1大的直径sw1，副浇道槽用的第2开关构件105具有比副浇道槽的宽度lw2大的直径sw2。sw1＞sw2，例如可以将sw1设为9mm～14mm的范围，将sw2设为3.5mm～4.5mm。
35.在本实施方式中，第1开关构件104和第2开关构件105的直径对于同种的开关构件是通用的，例如，第1开关构件104的直径设为比所使用的成形模具中的最短的主浇道槽的长度小的值。同样，第2开关构件105的直径设为比所使用的成形模具中的最短的副浇道槽的长度小的值。由此，无论是怎样的主浇道槽、副浇道槽都能够应用。
36.此外，在凸模安装板107的与第1开关构件104、第2开关构件105相对应的部位形成有开口部，收纳有用于按压各开关构件的弹性构件121、122。第1开关构件104被弹性构件121向凹模安装板118方向按压，第2开关构件105被弹性构件122向凹模安装板118方向按压。作为弹性构件121、122，可以使用螺旋弹簧、橡胶、板簧等具有弹性的部件。
37.固定模具主体103具有安装于成形材料注射装置的固定安装板117、安装有凹模118的凹模安装板119、以及设于固定安装板117和凹模安装板119之间的隔离件120。
38.与凸模106同样，在凹模118也形成有贯通孔，在贯通孔内分别安装有第1开关构件104和第2开关构件105。各开关构件形成在凹模118上的与形成在凸模106上的位置相对应的位置。这样，分别设于凸模106和凹模118的开关构件成对地进行动作。由于与开关构件相关联的各结构与针对凸模106说明的结构相同，因此省略此处的说明。
39.在图1所示的成形装置中，在使成形材料流入到浇道槽、用于形成各组件的成形空间(模腔)并形成了成形物之后，使移动模具主体102离开固定模具主体103，在按压按压板116而使推出板112移动时，设于推出板112的顶出杆113能够将附着于构成移动模具主体102的凸模106的成形物推出，容易地取出成形物。另外，图1是将成形装置的构造作为一例子表示的图，成形装置的构造并不限定于图1所示的方式，能够进行各种各样的变更。
40.接着，参照图2说明与本实施方式相对应的开关构件的构造。图2是表示开关构件的构造的一例子的图。在图2中，作为开关构件的构造的一例子例示出第1开关构件104的构造，但第2开关构件105也可以采用相同的构造，两者的差异主要是尺寸(直径)。与主浇道槽、副浇道槽的宽度(lw1、lw2)相应地设定各自的大小。此外，在本实施方式中，开关构件使
用大小不同的两种，但开关构件的种类并不限定于两种。也可以与浇道槽的宽度相应地使用3种以上开关构件。此外，以下，为了简化说明，主要说明第1开关构件104，但关于第2开关构件105也适用相同的说明。
41.如图2所示，第1开关构件104具有上构件201和下构件202，在下构件202的下侧设有弹性构件121，成为利用弹性构件121向箭头203的方向按压下构件202的构造。在上构件201的上端面形成有凹部204。凹部204具有与形成于成形模具的浇道槽相对应的形状，并具有与该浇道槽的宽度相对应的宽度w。由于图2表示第1开关构件104的构造，因此宽度w成为与主浇道槽的宽度lw1相对应的大小。在第2开关构件105的情况下，具有与副浇道槽的宽度lw2相对应的宽度w。在下构件202的侧面，作为凸状构件设有突起205a、205b(以下简称为“突起205”)。突起205是为了决定安装第1开关构件104时的凹部204的朝向而使用的。
42.接着，参照图3说明开关构件与形成在成形模具上的浇道槽之间的位置关系。在图3中，以第1开关构件104与形成于凸模106的主浇道槽之间的关系进行说明，但第2开关构件105与凸模106上的副浇道槽之间的关系、以及各浇道槽形成于凹模118的情况下的关系也是相同的内容，因此省略说明。
43.首先，图3的(a)表示第1开关构件104插入之前的状态的凸模106。在凸模106形成有主浇道槽301，在该主浇道槽301的中途形成有用于供第1开关构件104插入的开口302。主浇道槽301被该开口302阻断了连接。开口302是形成于凸模106的贯通孔的开口中的一者。
44.图3的(b)表示在开口302插入有第1开关构件104的状态的一例子。在图3的(b)中表示了以第1开关构件104的凹部204沿着主浇道槽301的方式将第1开关构件104相对于凸模106定位的情形。由此，被开口302阻断的主浇道槽301会借助第1开关构件104进行连接。因而，被供给的成形构件能够经由第1开关构件104的凹部204在主浇道槽301上流动。在本实施方式中，将相对于成形模具对开关构件进行的容许该成形构件的流动的设定称作“打开设定”。
45.图3的(c)表示在凸模106插入有第1开关构件104的状态的另一例子。在图3的(c)中表示了以第1开关构件104的凹部204与主浇道槽301交叉的方式将第1开关构件104相对于凸模106定位的情形。由此，在被开口302阻断的主浇道槽301仍然被阻断的状态下，主浇道槽301不会借助第1开关构件104进行连接。因而，被供给的成形构件不能从第1开关构件104的凹部204流动到下游侧，阻断了成形构件向下游侧的流入。在本实施方式中，将相对于成形模具对开关构件进行的阻断该成形构件的流动的设定称作“关闭设定”。
46.接着，参照图4对用于将第1开关构件104定位在图3的(b)、图3的(c)所示的打开设定、关闭设定的状态的构造进行说明。在图4中，以第1开关构件104与形成于凸模106的主浇道槽之间的关系进行说明，但第2开关构件105与凸模106上的副浇道槽之间的关系、以及各浇道槽形成于凹模118的情况下的关系也是相同的内容，因此省略说明。
47.图4的(a)是表示凸模106的背侧的构造的一例子的图。在将形成有主浇道槽301等的面设为凸模106的正面时，图4的(a)所示的面成为凸模106的与正面相反的一侧的背面。在背面设有开口401。开口401是形成于凸模106的贯通孔的背面侧的开口，其与形成于正面的开口302相连接。
48.图4的(b)例示从正面观察开口401的情形。开口401具有对能够收纳第1开关构件104的下构件202的圆形的较大开口追加能够收纳突起205的较小开口(突出区域)而成的形
状。如图2所示，突起205隔着凹部204地配置在下构件202的侧面。图4的(c)表示在开口401插入有第1开关构件104的例子。如此处所示，由于突起205收纳于开口401的突出区域并形成凹凸的卡合状态，因此第1开关构件104的位置被固定。图4的(d)是在开口401插入有第1开关构件104的另一个例子，表示自图4的(c)的状态使第1开关构件104旋转90度并插入的状态。在此，由于突起205也收纳于开口401的突出区域并形成凹凸的卡合状态，因此第1开关构件104的位置被固定。图4的(c)与图3的(b)的状态相对应，图4的(d)与图3的(c)的状态相对应。
49.这样，利用第1开关构件104的突起205和开口401的形状能够固定第1开关构件104的位置。例如在处于图4的(c)的状态的情况下，如图3的(b)所示，被开口302阻断的主浇道槽301借助打开设定的第1开关构件104进行连接，而且突起205收纳于开口的突出区域而位置受到限制。由此，在成形过程中第1开关构件104的状态不会自打开设定发生变化，能够维持主浇道槽301的连接状态。同样，在处于图4的(d)的状态的情况下，如图3的(c)所示，利用关闭设定的第1开关构件104保持着主浇道槽301被阻断的状态，而且突起205收纳于开口的突出区域而位置受到限制，因此在成形过程中第1开关构件104的状态不会自关闭设定发生变化，能够维持主浇道槽301的阻断状态。
50.此外，在图4的(c)、图4的(d)的状态下，由于第1开关构件104被弹性构件121向凸模106的正面侧按压(施力)，因此第1开关构件104也不会自开口401脱落。此外，如图2所示，第1开关构件104在上构件201和下构件202之间形成有台阶，在开口401内也设有与该台阶相对应的台阶。由此，弹性构件121作用下的按压力以将下构件202按压于开口401内的台阶的方式进行作用，因此也能够限制第1开关构件104的高度方向的位置。
51.接着，参照图5说明第1开关构件104的使用方式。图5表示图1所示的虚线部123的放大图，表示在设于凸模106和凹模118的贯通孔插入有第1开关构件104的情形。在图5中，以第1开关构件104与形成于凸模106和凹模118的主浇道槽之间的关系进行说明，但第2开关构件105的关系是相同的内容，因此省略说明。
52.图5的(a)表示第1开关构件104处于打开设定的状态、凹部204以连接主浇道槽301的方式沿着浇道槽的方向的状态的剖视图。图5的(b)表示第1开关构件104处于关闭结构的状态、凹部204以阻断主浇道槽301的连接的方式不沿着浇道槽的方向的状态的剖视图。
53.在图5中，以单点划线503为边界而将单点划线503的左侧设为上游，从上游侧供给成形材料。在单点划线503的右侧，遵照与第1开关构件104的设定相应的凹部204的朝向控制是容许成形材料的流入还是阻断成形材料的流入。在图5的(a)中，如图3的(b)所示，第1开关构件104处于打开设定的状态，凹部204位于沿着主浇道槽301的方向的位置，因此容许成形材料的流入。因而，成形物501超出存在第1开关构件104的区域地成形。另一方面，在图5的(b)中，如图3的(c)所示，第1开关构件104处于关闭设定的状态，凹部204不沿着主浇道槽301的方向，因此流入到主浇道槽301的成形材料冲撞于第1开关构件104的上构件201的侧面，被阻断向下游侧的流入。由于这样成形材料被第1开关构件104阻塞，因此成形物502不超出第1开关构件104地成形。
54.接着，参照图6～图9对将上述的第1开关构件104、105应用于成形模具而成形成形物的方法进行说明。
55.首先，图6的(a)表示应用第1开关构件104、105之前的成形模具的一例子。成形模
具600作为用于形成多个组件的组件成形部分具有多个成形空间(模腔)603a～603e(以下，为了简单而称作“模腔603”)，各模腔603借助副浇道槽602与主浇道槽601连接。在从成形材料注射口604注入熔融的成形材料时，成形材料从主浇道槽601经由副浇道槽602向模腔603流入。通过在所有模腔603都填充了成形材料之后进行冷却，从而能够制作成形物。
56.接着，图6的(b)表示将第1开关构件104和第2开关构件105应用于成形模具600而成的成形模具600a的一例子。在图6的(b)的成形模具600a中，第1开关构件104a～104e都设在主浇道槽601上。期望的是，在欲将多个组件集中自成形对象除去的情况下，第1开关构件设于用于成形与副浇道连接的主浇道的主浇道槽上，该副浇道与组件连接。此外，由于第2开关构件105是为了控制是否成形各个组件而使用的，因此期望的是，第2开关构件105应用于与成为对象的组件直接连接的所有浇道槽。
57.在第2开关构件105在配置有第1开关构件104的主浇道的下游侧应用于用于成形与该主浇道连接的副浇道的副浇道槽时，通过利用第1开关构件104，能够自成形对象除去主浇道的下游侧的组件，另一方面，能够分别利用第2开关构件105在各个组件单位决定成形对象。此外，第2开关构件105的设置位置也可以不是配置有第1开关构件104的主浇道的下游侧。在欲自成形对象仅除去特定的组件的情况下，不配置第1开关构件104而仅配置第2开关构件105即可。成形模具也可以仅包含第1开关构件104和第2开关构件105中的至少一者。
58.在图6的(b)的例子中，在副浇道槽602上以包围模腔603a、603e的方式设有第2开关构件105a～105f。由此，能够控制是否各自成形模腔603a、603e。此外，第2开关构件105g设在与模腔603c连接的一部分副浇道602上。在不成形模腔603a～603c的情况下，第2开关构件105g与第1开关构件104a～104c一同使用。
59.在图6的(b)中，第1开关构件104和第2开关构件105全部以成为沿着浇道槽的槽的朝向的方式设为打开设定，成为容许成形材料向模腔603流入的状态。因而，使用图6的(a)的成形模具600和图6的(b)的成形模具600a得到的成形结果相同，成为图6的(c)所示的成形物610a。
60.成形物610a由主浇道611、副浇道612、组件613a～613e构成，各组件613a～613e具有与成形模具600等的模腔603a～603e相对应的形状。这些组件613a～613e借助副浇道612与主浇道611连接。
61.接着，参照图7～图9对通过各自变更第1开关构件104和第2开关构件105的设定来控制是否进行成形物610a所包含的一部分或者全部组件的成形的例子进行说明。
62.首先，参照图7对通过变更第1开关构件104和第2开关构件105的设定而不进行成形物610a所包含的一部分组件的成形的例子进行说明。图7的(a)表示以使成形材料不流入到模腔603a、603b、603c的方式设定各开关构件的情况下的成形模具600b。此时，将第1开关构件104a、104b、104c设为关闭设定，从而阻断主浇道槽601的连接(成形构件的流动)。此时，第1开关构件104d为了向模腔603d和模腔603e供给成形材料而成为打开设定。此时，成形材料会流入到与设有第1开关构件104d的主浇道槽601连接的模腔603c用的副浇道槽。因此，第2开关105g设为关闭设定。使用图7的(a)所示的成形模具600b得到的成形结果如图7的(b)所示。成形物610b由主浇道611、副浇道612、组件613d以及组件613e构成，组件613a～613c没有成形。
63.接着，参照图8对通过变更第2开关构件105的设定而不进行成形物610所包含的一部分组件的成形的例子进行说明。首先，图8的(a)表示以使成形材料不流入到模腔603a和603e的方式将第2开关构件105a～105f设为关闭设定的情况下的成形模具600c。此时，第1开关构件104和第2开关构件105g全部设为打开设定。由此，阻断成形材料向与设有第2开关构件104a～104f的副浇道槽602连接的模腔603a和模腔603e的流入。使用图8的(a)所示的成形模具600c得到的成形结果如图8的(b)所示。成形物610c由主浇道611、副浇道612、组件613b～613d构成，不包含组件613a和组件613e。
64.接着，参照图9对通过变更第1开关构件104的设定而不进行成形物610所包含的组件的成形的例子进行说明。首先，图9的(a)表示以使成形材料不流入到模腔603a～603e的方式将第1开关构件104a、104b、104d及104e设为关闭设定的情况下的成形模具600d。此时，其他的第1开关构件104c和第2开关构件105a～105g的设定没有特别的限制。由此，成形构件不流入到设有第1开关构件104a、104b、104d及104e的主浇道槽601的各开关构件的下游，因此将成形材料向模腔603a～603e的流入全部阻断。使用图9的(a)所示的成形模具600d得到的成形结果如图9的(b)所示。在成形物610d中，在成形材料注射口604的左侧完全不包含组件。
65.在以上的实施方式中，通过切换使用图6的成形模具600a的情况和使用成形模具600b～600d中的任一者的情况，从而能够选择性地执行使用成形装置101进行的成形方法。在此，也可以在使用成形模具600a制作原来的产品的同时使用成形模具600b～600d中的任一者制作衍生产品。
66.根据以上说明的实施方式，通过在成形模具所包含的主浇道槽设置第1开关构件并在成形模具所包含的副浇道槽设置第2开关构件，从而能够控制为将构成成形物的多个组件中的一部分组件各自或者一并地自成形对象除去。由此，在规划衍生商品而将成形模具所包含的主组件中的1个主组件替换为另外的新组件的情况下，能够将商品不使用的主组件自成形对象除去。特别是，根据本实施方式，由于能够切换进行或不进行通过使用第1开关构件而针对浇道框单位进行成形、通过使用第2开关构件而针对每个组件逐个进行成形，因此对于衍生商品的应对较容易，而且能够事先防止成形在衍生商品中没有使用的组件而使成形材料浪费的状况。此外，假使在成形物包含那样的无用组件的情况下，必须对商品购买者通知该组件无用的内容，但在本实施方式中，由于该组件自成形对象被除去，不包含在商品中，因此能够省略该工夫。
67.此外，在本实施方式中，第1开关构件的直径sw1大于使用的成形模具所包含的主浇道槽的宽度lw1，但在使用的成形模具中设为比最短的主浇道槽的长度小的值，此外，第2开关构件的直径sw2大于使用的成形模具所包含的副浇道槽的宽度lw2，但在使用的成形模具中设为比最短的副浇道槽的长度小的值。由此，第1开关构件也能够应用于成形模具上的任一个主浇道槽，此外，第2开关构件也能够应用于成形模具上的任一个副浇道槽。因此，第1开关构件能够在之后追加于成形模具的期望的主浇道槽，第2开关构件能够在之后追加于成形模具的期望的副浇道槽，因此在规划了衍生商品的情况下，能够与该商品的形态相应地任意追加于现有的成形模具。此外，由于开关构件具有打开设定和关闭设定这两个状态，因此在追加了在某一个衍生商品中无用的组件即开关构件之后在另一个衍生商品中需要该组件的情况下，也是仅变更设定就能够再次利用同一个成形模具，因此不存在追加开关
构件的不利方面。