專利名稱：模具及其制造方法、注射成形裝置以及注射成形方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以在將模腔和樹脂材料保持為真空狀態(tài)的狀態(tài)下進(jìn)行注射成形的注射成形用的模具及其制造方法、注射成形裝置以及注射成形方法。
背景技術(shù)：
一直以來，公知有在將模具合模后，可對模腔內(nèi)進(jìn)行抽真空的真空成形用的模具。
專利文獻(xiàn)1日本特開2000-225096號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2001-129833號(hào)公報(bào)在日本特開2000-225096號(hào)公報(bào)、日本特開2001-129833號(hào)公報(bào)中記載的模具由固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具構(gòu)成，在一個(gè)模具的分型面上形成有環(huán)狀的槽，在該槽內(nèi)配設(shè)有O形密封圈。
當(dāng)將固定模和可動(dòng)模合模時(shí)，O形密封圈與另一個(gè)模具的分型面彈性抵接，從而能夠?qū)⑿纬稍诓鄣膬?nèi)側(cè)的模腔保持為從外部密閉的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，通過使與模腔連通的真空泵動(dòng)作，能夠使模腔內(nèi)成為真空狀態(tài)。
例如，在日本特開2000-225096號(hào)公報(bào)所記載的模具中，在固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具的接合面上設(shè)有作為抽真空用的開口部的通氣部。通氣部在通過固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔開口，并經(jīng)由穿設(shè)于可動(dòng)側(cè)模具的排氣通路而與真空裝置連通。在該模具中，在通過上述結(jié)構(gòu)合模后，利用真空裝置經(jīng)由通氣部和排氣通路來抽吸模腔內(nèi)的空氣，從而能夠?qū)⒛Ｇ粌?nèi)保持為真空狀態(tài)。
然而，由于這些模具使用O形密封圈用于密封，所以存在如下問題，即，在反復(fù)成形時(shí)O形密封圈破損，或者O形密封圈的彈性下降，從而導(dǎo)致密封性下降，而不能保持密閉狀態(tài)。另外，由于上述模具在合模時(shí)將O形密封圈夾在其中，所以需要對合模時(shí)的合模壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)等，從而存在成形麻煩并且成形受到限制的不良情況。
另外，在日本特開2000-225096號(hào)公報(bào)所記載的模具中，由于通氣部在模腔開口，所以在將熔融樹脂注入模腔內(nèi)時(shí)，熔融樹脂有可能進(jìn)入通氣部。另外，在成型品中，需要加工由通氣部形成的部分，從而存在作業(yè)工時(shí)增加的不良情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種即使反復(fù)成形也能夠確保密封性的注射成形用的模具及其制造方法。
另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種可將模腔內(nèi)可靠地保持為真空狀態(tài)，并且在成形后不會(huì)產(chǎn)生對成型品的追加作業(yè)，從而可以以低成本對成型品進(jìn)行成形的注射成形用的模具和注射成形裝置以及注射成形方法。
本發(fā)明提供一種模具，該模具具備固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具，其特征在于，在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具的一方上設(shè)有將通過上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔包圍的環(huán)狀槽，在該環(huán)狀槽中配設(shè)有由硅橡膠制成的模具密封部件，在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具的另一方上設(shè)有與上述模具密封部件對置的模具密封槽，上述模具密封部件具備嵌入部，該嵌入部從固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具的抵接面突出，并且可嵌入到上述模具密封槽中，該嵌入部和上述模具密封槽的截面形狀形成為大致相同。
這樣，在本發(fā)明中，為了將模具的模腔密封，在固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具中形成槽部，在該槽部形成有由硅橡膠制成的模具密封部件。另外，在固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具中的另一方上形成有使模具密封部件嵌入的模具密封槽。因此，在合模后，模具密封部件進(jìn)入模具密封槽中，從而可以可靠地保持模腔的氣密性。
另外，當(dāng)將模腔排氣為真空狀態(tài)時(shí)，模具密封部件借助于模腔內(nèi)外的壓力差吸附在模具密封槽中。由此，模具密封部件與模具密封槽密合，從而能夠?qū)δＧ豢煽康剡M(jìn)行密封。
這樣，如果形成為如下結(jié)構(gòu)，即，利用壓力差而將由硅橡膠制成的模具密封部件向另一個(gè)模具的模具密封槽按壓來確保密封性，則不會(huì)像以往那樣密封部件在合模時(shí)發(fā)生變形或者破損，所以較為合適。
因此，即使反復(fù)成形，也能夠利用模具密封部件和模具密封槽長時(shí)間確保密封性，從而能夠省去反復(fù)成形時(shí)的麻煩。
此外，在模具具備用于形成底切部的滑塊的情況下，上述模具密封部件設(shè)置為比滑塊更靠外側(cè)。
進(jìn)而，如果在上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具上設(shè)有形成成形面的鑲塊部件，該鑲塊部件通過配設(shè)在設(shè)于上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具的螺紋孔中的螺釘部件從模具背面?zhèn)裙潭ǎ谏鲜雎菁y孔中設(shè)有由硅橡膠制成的密封部件，則較為合適。
這樣，在本發(fā)明的模具中，由于在成為模腔與外部空氣連通的原因的所有部分配設(shè)有密封部件，所以可以可靠地保持模腔的氣密性。
另外，本發(fā)明提供一種模具的制造方法，所述模具具備固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具、以及通過該固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔，其特征在于，所述模具的制造方法具備下列工序在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具中的一方的抵接面上形成包圍上述模腔的環(huán)狀槽，在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具中的另一方的抵接面上形成與上述環(huán)狀槽對置的模具密封槽，并且，形成從上述環(huán)狀槽和上述模具密封槽中的一方或者兩方連通到模具外部的兩個(gè)連通槽的工序；將上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具合模，并使上述環(huán)狀槽與模具密封槽一致而形成環(huán)狀空間的工序；從上述連通槽中的一個(gè)向上述環(huán)狀空間注入液狀的硅橡膠，并且從另一個(gè)連通槽進(jìn)行抽真空的工序；和使填充在上述槽部中的上述硅橡膠硬化的工序。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的模具的制造方法，利用抽真空，由此可以簡單且有效地將硅橡膠填充在設(shè)于模具的槽部從而形成模具密封部件。
另外，本發(fā)明提供一種模具，該模具是具有通過固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔的注射成形用的模具，其特征在于，上述固定側(cè)模具具有與用于對上述模腔進(jìn)行抽真空的真空排氣裝置連通的排氣部，設(shè)在該排氣部的換向閥形成為可在開放位置與關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，所述開放位置是使真空排氣裝置和上述模腔經(jīng)由用于將熔融樹脂注入到該模腔內(nèi)的澆口部而連通的位置，所述關(guān)閉位置是使真空排氣裝置和上述模腔不連通的位置。
這樣，在本發(fā)明的模具中配設(shè)有排氣部，該排氣部用于將通過固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔抽真空。另外，該排氣部具有換向閥，該換向閥經(jīng)由用于將熔融樹脂注入到模腔內(nèi)的澆口部而可以將模腔與真空排氣裝置連通。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的模具中，能夠?qū)⒛Ｇ粌?nèi)的空氣從澆口部排出。
這樣，當(dāng)經(jīng)由用于注入熔融樹脂的澆口部進(jìn)行排氣時(shí)，不需要在與澆口部不同的位置將排氣部與模腔連接。因此，在成型品的端部和表面不會(huì)殘留因排氣部產(chǎn)生的有損美觀的痕跡，因此不需要在成形后對成型品進(jìn)行加工。
另外，由于不需要在與澆口部不同的位置將模腔與排氣部連通，所以可以將排氣部標(biāo)準(zhǔn)地裝備在模具中而與成型品的形狀無關(guān)，并且可以可靠地將模腔內(nèi)排氣為真空狀態(tài)。
另外，在本發(fā)明中能夠構(gòu)成為，上述換向閥具備主體部，其具有動(dòng)作空間，該動(dòng)作空間與設(shè)于上述固定側(cè)模具的直流道經(jīng)由排氣孔連通，并且與真空排氣裝置連通；和閥芯，其可在上述動(dòng)作空間的內(nèi)部進(jìn)退移動(dòng)，從而在上述開放位置與上述關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，在上述閥芯的前端設(shè)有封閉上述排氣孔的封閉部，上述換向閥在上述關(guān)閉位置利用上述封閉部來封閉上述排氣孔，并且在上述開放位置使上述封閉部離開上述排氣孔，由此，經(jīng)由上述動(dòng)作空間使上述直流道和真空排氣裝置連通。
這樣，由于動(dòng)作空間與固定側(cè)模具的直流道和真空排氣裝置連通，所以使模腔與真空排氣裝置從澆口部側(cè)經(jīng)由動(dòng)作空間和直流道而連通，從而能夠從澆口部排出模腔內(nèi)的空氣。因此，不需要在與澆口部不同的位置將排氣部與模腔連接。因此，在成型品的端部和表面不會(huì)殘留因排氣部產(chǎn)生的有損美觀的痕跡。另外，可以將排氣部標(biāo)準(zhǔn)地裝備在模具中而與成型品的形狀無關(guān)。
另外，在本發(fā)明中構(gòu)成為，在動(dòng)作空間的內(nèi)部進(jìn)退移動(dòng)的閥芯的前端設(shè)置有封閉部，該封閉部與閥芯一起進(jìn)退移動(dòng)，由此，在封閉位置封閉排氣孔，在開放位置從排氣孔離開，從而直流道和真空排氣裝置經(jīng)由動(dòng)作空間連通。這樣，能夠通過使閥芯進(jìn)退移動(dòng)的簡單的動(dòng)作，而在使直流道與真空排氣裝置連通的狀態(tài)和直流道與真空排氣裝置不連通的狀態(tài)之間切換。
另外，在本發(fā)明中能夠構(gòu)成為，上述換向閥具備主體部，其具有與設(shè)于上述固定側(cè)模具的直流道交叉形成的動(dòng)作空間；和閥芯，其可在上述動(dòng)作空間的內(nèi)部氣密地進(jìn)退移動(dòng)，從而在上述開放位置與上述關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，在上述閥芯上形成有第一孔，該第一孔在上述關(guān)閉位置構(gòu)成上述直流道的一部分；和第二孔，在上述開放位置，該第二孔的一端經(jīng)由上述直流道與上述澆口部連通，另一端與真空排氣裝置連通。
這樣，閥芯在動(dòng)作空間的內(nèi)部氣密地進(jìn)退移動(dòng)，在該閥芯上設(shè)置有在關(guān)閉位置構(gòu)成直流道的一部分的第一孔，由此可在關(guān)閉位置將樹脂經(jīng)由直流道向模具注入。另外，由于在上述閥芯上設(shè)有第二孔，該第二孔在開放位置經(jīng)由直流道使?jié)部诓颗c真空排氣裝置連通，所以在開放位置，能夠從用于注入樹脂的澆口部進(jìn)行排氣。因此，不需要在與澆口部不同的位置將排氣部與模腔連接。因此，在成型品的端部和表面不會(huì)殘留因排氣部產(chǎn)生的有損美觀的痕跡。另外，可以將排氣部標(biāo)準(zhǔn)地裝備在模具中而與成型品的形狀無關(guān)。
另外，在本發(fā)明中構(gòu)成為，閥芯在與直流道交叉的動(dòng)作空間的內(nèi)部進(jìn)退移動(dòng)，并根據(jù)閥芯的位置而使直流道與第一孔或第二孔連通。這樣，能夠通過使閥芯進(jìn)退移動(dòng)的簡單的動(dòng)作，而在使直流道與真空排氣裝置連通的狀態(tài)和直流道與真空排氣裝置不連通的狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
另外，本發(fā)明的注射成形裝置的特征在于，所述注射成形裝置具備上述模具；可以將該模具合模的合模裝置；用于將熔融樹脂注入到上述模具中的注射裝置；和用于進(jìn)行抽真空的真空排氣裝置。
如果這樣構(gòu)成，則可以提供可將模腔內(nèi)的空氣從澆口部排出的注射成形裝置。
另外，本發(fā)明提供一種注射成形方法，在注射成形裝置中將熔融樹脂注入到上述模腔內(nèi)來成形成型品，所述注射成形裝置具備具有固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具的模具；可以將該模具合模的合模裝置；用于將熔融樹脂注入到上述模具中的注射裝置；和用于進(jìn)行抽真空的真空排氣裝置，在上述模具中設(shè)有具有換向閥的排氣部，該換向閥可在開放位置與關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，所述開放位置是使通過上述固定側(cè)模具和上述可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔與上述真空排氣裝置經(jīng)由上述模具的澆口連通的位置，所述關(guān)閉位置是使上述模腔與上述真空排氣裝置不連通的位置，其特征在于，所述注射成形方法具備下列工序在將上述模具合模且將上述換向閥切換至上述開放位置的狀態(tài)下，使上述真空排氣裝置動(dòng)作，經(jīng)由上述模具的澆口部對上述模腔進(jìn)行抽真空的工序和在將上述換向閥切換至上述關(guān)閉位置且使上述模腔保持為真空的狀態(tài)下，將熔融樹脂注入到上述模腔中的工序。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的注射成形方法，在將模具合模的狀態(tài)下，進(jìn)行這樣的兩個(gè)步驟，即，經(jīng)由用于注入樹脂的澆口部將模腔內(nèi)的空氣排出從而對模腔內(nèi)進(jìn)行減壓，并對模腔進(jìn)行抽真空的步驟；和在將模腔保持為真空的狀態(tài)下將熔融樹脂注入的步驟。即，使用于注入熔融樹脂的澆口部與真空排氣裝置連通，從澆口部進(jìn)行排氣從而使模腔內(nèi)成為真空狀態(tài)，然后切換換向閥以使?jié)部诓拷?jīng)由直流道與注射裝置連通，從而將熔融樹脂注入到真空狀態(tài)的模腔中。
因此，在本發(fā)明中，由于不需要在與澆口部不同的位置將排氣部與模腔連接，所以在成型品的端部和表面不會(huì)殘留因排氣部產(chǎn)生的有損美觀的痕跡，因此不需要在成形后對成型品進(jìn)行加工。另外，可以將排氣部標(biāo)準(zhǔn)地裝備在模具中而與成型品的形狀無關(guān)，并且可以可靠地將模腔內(nèi)排氣為真空狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明的注射成形裝置的說明圖。
圖2是本發(fā)明的模具的說明圖。
圖3是本發(fā)明的控制裝置的說明圖。
圖4是本發(fā)明的模具的說明圖。
圖5是本發(fā)明的模具密封部件的剖面說明圖。
圖6是表示本發(fā)明的模具密封部件的形成方法的說明圖。
圖7是本發(fā)明的模具真空閥的說明圖。
圖8是本發(fā)明的材料供給部的說明圖。
圖9是本發(fā)明的模具真空閥的時(shí)序圖。
圖10是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具的說明圖。
圖11是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具密封部件的剖面說明圖。
圖12是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具密封部件的形成方法的說明圖。
圖13是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具密封部的剖面說明圖。
圖14是表示構(gòu)成本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具的可動(dòng)側(cè)模具和固定側(cè)模具的說明圖。
圖15是表示安裝于本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具的鑲塊部件的說明圖。
圖16是表示由本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具成形的成型品的說明圖。
圖17是圖16的局部放大圖。
圖18是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具真空閥的說明圖。
圖19是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具真空閥的說明圖。
圖20是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的模具真空閥的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。此外，以下說明的部件和配置等并不限定本發(fā)明，當(dāng)然可以按照本發(fā)明的主旨進(jìn)行各種變更。
首先，說明本實(shí)施方式的注射成形裝置S的整體結(jié)構(gòu)。
圖1是本發(fā)明的注射成形裝置S的剖面說明圖。如圖1所示，注射成形裝置S將注射裝置10、模具30、合模裝置80、真空排氣裝置90和控制裝置100作為主要結(jié)構(gòu)要素而構(gòu)成。注射裝置10與合模裝置80安裝在架臺(tái)1上，模具30安裝于合模裝置80。
本例的注射裝置10是直列螺桿(screw in-line)式注射機(jī)，構(gòu)成為具備氣缸11、噴嘴13、驅(qū)動(dòng)部14和用于向氣缸11內(nèi)供給樹脂材料的材料供給部20。氣缸11、噴嘴13和驅(qū)動(dòng)部14相當(dāng)于注射部。
驅(qū)動(dòng)部14具備旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部14a，其由使氣缸11內(nèi)的螺桿12旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成；注射氣缸裝置14b，其將螺桿12推出，從而向模具30內(nèi)注入氣缸11內(nèi)部的熔融樹脂；和移位氣缸(shiftcy linder)，其使氣缸11向左右方向移動(dòng)，從而使噴嘴13與直流道(sprue)31f抵接或者后退。
在本例的氣缸11中，在比連通材料供給部20和氣缸11的開口更靠后方的位置(圖中右側(cè))，配設(shè)有真空密封件11a，螺桿12貫穿該真空密封件11a內(nèi)部并可以滑動(dòng)，利用該密封件11a將氣缸11內(nèi)部和驅(qū)動(dòng)部14之間密封。
利用帶狀加熱器(band heater)15對氣缸11進(jìn)行加熱。經(jīng)由材料供給部20將樹脂材料供給至氣缸11內(nèi)，通過由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部14a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的螺桿12對該樹脂材料進(jìn)行可塑化混煉，然后將其向前方擠出。在該狀態(tài)下，當(dāng)注射氣缸裝置14b進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，螺桿12被向模具30側(cè)推壓，從而氣缸11內(nèi)的前方的熔融樹脂經(jīng)由噴嘴13注入到模具30內(nèi)的模腔30a中。
如圖1和圖2所示，模具30的主要結(jié)構(gòu)要素是固定側(cè)安裝板33A；固定側(cè)模具31，其安裝在固定側(cè)安裝板33A上；可動(dòng)側(cè)模具32，其相對于固定側(cè)模具31進(jìn)行配設(shè)；背板34，其從背面支承可動(dòng)側(cè)模具32；可動(dòng)側(cè)安裝板37A，其隔著間隔塊與背板34連接；推頂板(ejector plate)35，其配設(shè)為可在背板34與可動(dòng)側(cè)安裝板37A之間移動(dòng)；和推頂桿(ejector pin)36A，其基部固定在推頂板35上。另外，通過將固定側(cè)模具31與可動(dòng)側(cè)模具32合模，來形成用于使成型品成形的模腔30a。
在固定側(cè)模具31中內(nèi)裝有后述的作為排氣部的模具真空閥40。在固定側(cè)模具31的與固定側(cè)安裝板33A抵接的側(cè)面設(shè)置有凹部31e，在該凹部31e中安裝有作為本發(fā)明的排氣部的模具真空閥40。該模具真空閥40構(gòu)成為，能夠?qū)κ构潭▊?cè)模具31的澆口31d與噴嘴13側(cè)連通、或者與真空排氣裝置90側(cè)連通進(jìn)行切換。
另外，配管59從模具真空閥40向真空排氣裝置90的真空箱92側(cè)延伸，在該配管59上配設(shè)有電磁閥59b，電磁閥59b能夠?qū)⒛＞哒婵臻y40與真空排氣裝置90之間連通或封閉。在電磁閥59b和模具真空閥40之間的配管59上配設(shè)有真空傳感器59a和數(shù)字式的真空計(jì)59c，以對配管59內(nèi)和與配管59連通的模腔30a的氣壓進(jìn)行測定。真空傳感器59a利用顯示部顯示內(nèi)部的氣壓。真空計(jì)59c向控制裝置100送出體現(xiàn)內(nèi)部的氣壓值的檢測信號(hào)，控制裝置100用于控制和顯示該檢測信號(hào)。
合模裝置80構(gòu)成為具備固定側(cè)模板(die plate)81，其固定在連接桿83的端部；合模機(jī)構(gòu)86；可動(dòng)側(cè)模板82，其通過合模機(jī)構(gòu)86可以相對于固定側(cè)模板81進(jìn)退移動(dòng)；和驅(qū)動(dòng)部87，其驅(qū)動(dòng)合模機(jī)構(gòu)86等。固定側(cè)模板81支承固定側(cè)安裝板33A，可動(dòng)側(cè)模板82支承可動(dòng)側(cè)安裝板37A。
合模機(jī)構(gòu)86由連桿機(jī)構(gòu)等構(gòu)成，并構(gòu)成為通過驅(qū)動(dòng)部87驅(qū)動(dòng)而能夠調(diào)節(jié)可動(dòng)側(cè)模具32的位置。
在合模裝置80中配設(shè)有檢測可動(dòng)側(cè)模具32的位置的位置檢測開關(guān)88，位置檢測開關(guān)88檢測到可動(dòng)側(cè)模具32位于合模位置后，向控制裝置100送出位置檢測信號(hào)。
另外，驅(qū)動(dòng)部87可以使推頂板35朝向可動(dòng)側(cè)模具32側(cè)進(jìn)退移動(dòng)。在開模后，當(dāng)驅(qū)動(dòng)部87進(jìn)行驅(qū)動(dòng)而使推頂板35向可動(dòng)側(cè)模具32側(cè)前進(jìn)時(shí)，利用推頂桿36A從可動(dòng)側(cè)模具32的模面取下成型品。
真空排氣裝置90用于對模具30的模腔30a和材料供給部20的內(nèi)部進(jìn)行抽真空，該真空排氣裝置90將真空泵91和真空箱92作為主要結(jié)構(gòu)要素而構(gòu)成。
來自真空箱92的配管在途中分支為朝向電磁閥28a和電磁閥59b的兩根配管(28、59)。在該真空箱92與電磁閥28a、電磁閥59b之間的配管上安裝有真空傳感器90a和數(shù)字式的真空計(jì)90b。真空傳感器90a利用顯示部顯示內(nèi)部的氣壓。真空計(jì)90b向控制裝置100送出測定內(nèi)部氣壓后的檢測信號(hào)?？刂蒲b置100用于控制和顯示該檢測信號(hào)。
真空泵91始終進(jìn)行排氣以將真空箱92內(nèi)維持在預(yù)定的真空度。即，控制裝置100根據(jù)從真空計(jì)90b接收的檢測信號(hào)來監(jiān)視真空箱92內(nèi)的真空度，在判斷為真空箱92大于預(yù)定的氣壓值的情況下，使真空泵91進(jìn)行動(dòng)作，對真空箱92內(nèi)進(jìn)行排氣直至真空箱92內(nèi)達(dá)到預(yù)定的真空度。
另外，控制裝置100對電磁閥28a、28b和59b進(jìn)行控制，以便按預(yù)定的定時(shí)對模腔30a和材料供給部20的內(nèi)部進(jìn)行排氣。
如圖3所示，控制裝置100以控制部101、顯示部102和操作部103作為主要結(jié)構(gòu)要素?？刂撇?01存儲(chǔ)控制程序，接受來自操作部103的操作信號(hào)、和來自電磁閥、傳感器、極限開關(guān)、真空計(jì)等的位置信號(hào)、檢測信號(hào)等，然后向電磁閥、驅(qū)動(dòng)部等送出動(dòng)作信號(hào)。在顯示部102上顯示各電磁閥的開閉狀況和由真空計(jì)測定的氣壓值等的裝置的動(dòng)作狀況。
在本例的可動(dòng)側(cè)模具32上以包圍模腔30a的方式配設(shè)有由硅橡膠制成的凸條的模具密封部件，在固定側(cè)模具31上形成有在合模時(shí)模具密封部件所嵌入的模具密封槽。本例的模具30構(gòu)成為，當(dāng)合模時(shí)，上述模具密封部件與模具密封槽卡合，從而能夠?qū)⒛Ｇ?0a密封。
在可動(dòng)側(cè)模具32上形成有滑動(dòng)孔(貫通孔)，以便將模腔30a與外部(背板34)側(cè)連通，作為滑動(dòng)部件的推頂桿36A可在貫通孔中進(jìn)退自如地滑動(dòng)。另外，在該滑動(dòng)孔中也配設(shè)有將模腔30a與外部之間密封的密封部件60。推頂桿36A與該密封部件60滑動(dòng)。
(分型面的密封結(jié)構(gòu))下面，根據(jù)圖4～圖6，說明將本例的固定側(cè)模具31與可動(dòng)側(cè)模具32之間密封的結(jié)構(gòu)。
在本例的可動(dòng)側(cè)模具32上配設(shè)有由硅橡膠制成的凸條的模具密封部件36，在固定側(cè)模具31上形成有在合模時(shí)使模具密封部件36所嵌入的模具密封槽37。本例的模具30構(gòu)成為，當(dāng)合模時(shí)，模具密封部件36與模具密封槽37卡合，從而能夠?qū)⒛Ｇ?0a密封。
如圖4(A)所示，在可動(dòng)側(cè)模具32上形成有與固定側(cè)模具31抵接的抵接面(分型面)32b；用于構(gòu)成模腔30a的產(chǎn)品形成面32a；和包圍產(chǎn)品形成面32a的模具密封部32c。
另外，如圖4(B)所示，在固定側(cè)模具31上形成有與可動(dòng)側(cè)模具32抵接的抵接面(分型面)31b；用于構(gòu)成模腔30a的產(chǎn)品形成面31a；和包圍產(chǎn)品形成面31a的模具密封抵接部31c。
圖5是模具密封抵接部31c和模具密封部32c的剖面圖。如圖4、圖5所示，模具密封部32c具備環(huán)狀槽33，其形成為包圍模腔30a；注入槽33a和抽吸槽33b，該注入槽33a和抽吸槽33b從環(huán)狀槽33連續(xù)且橫穿抵接面31b而與可動(dòng)側(cè)模具32的側(cè)部連通；和由具有彈性的硅橡膠制的模具密封部件36，其配設(shè)成從環(huán)狀槽33向固定側(cè)模具31側(cè)突出。注入槽33a和抽吸槽33b形成為從環(huán)狀槽33的不同部位朝向外側(cè)。
本例的環(huán)狀槽33形成為深度大約是10mm，寬度大約是10mm。另外，注入槽33a和抽吸槽33b的寬度大約是10mm，且截面為大致半圓形。嵌入部36a從硅橡膠制的模具密封部件36的抵接面32b突出，該嵌入部36a形成為寬度大約是6mm，距抵接面32b的高度大約是8mm。嵌入部36a的前端部分的截面為大致半圓形。
本例的模具密封抵接部31c具備形成在與模具密封部件36對置的位置的模具密封槽37、注入槽37a和抽吸槽37b。注入槽37a和抽吸槽37b分別形成在與注入槽33a、抽吸槽33b對置的位置。
本例的模具密封槽37的深度大約是8mm，寬度大約是6mm，截面形狀與嵌入部36a的截面形狀大致相同。注入槽37a和抽吸槽37b的寬度大約是10mm，截面為大致半圓形。
模具密封槽37的寬度設(shè)定為比環(huán)狀槽33的寬度窄，由此，在后述的模具密封部件36的形成工序中，形成模具密封部件36的肩部36c。
此外，在本例的模具密封抵接部31c和模具密封部32c中，模具密封部件36和模具密封槽37的尺寸不限于上述尺寸，可以根據(jù)模具的大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，可以將模具密封槽37的深度和模具密封部件36的高度設(shè)定在5mm～50mm左右的范圍內(nèi)。
如果設(shè)定在這樣的范圍內(nèi)，則如后邊說明的那樣，能夠確保模具密封部件36和模具密封槽37密合的面積，從而能夠?qū)⒐潭▊?cè)模具31和可動(dòng)側(cè)模具32之間可靠地密封。
另外，雖然表示了模具密封槽37的寬度設(shè)定為比環(huán)狀槽33的寬度窄的例子，但是也可以將模具密封槽37和環(huán)狀槽33的寬度設(shè)定為大致相同。
此外，在本例中，模具密封部形成于可動(dòng)側(cè)模具32，模具密封抵接部31c形成于固定側(cè)模具31，但不限于此，也可以將模具密封部形成于固定側(cè)模具31，將模具密封抵接部31c形成于可動(dòng)側(cè)模具32。
下面，說明模具密封抵接部31c和模具密封部32c的形成方法。首先，如圖6(A)所示，對可動(dòng)側(cè)模具32的抵接面32b進(jìn)行切削，以包圍產(chǎn)品形成面32a的方式形成環(huán)狀槽33，并且以從環(huán)狀槽33連通到可動(dòng)側(cè)模具32的側(cè)部的方式形成注入槽33a和抽吸槽33b。
對于固定側(cè)模具31，如圖6(B)所示，對抵接面31b進(jìn)行切削而形成模具密封槽37、注入槽37a和抽吸槽37b。模具密封槽37以在合模時(shí)與環(huán)狀槽33對置的方式形成為環(huán)狀。注入槽37a和抽吸槽37b形成為從模具密封槽37連通到固定側(cè)模具31的側(cè)部。
此外，本例的可動(dòng)側(cè)模具32和固定側(cè)模具31是鋁合金制的，因此切削性良好，從而能夠容易地形成上述槽。
在形成于固定側(cè)模具31的模具密封槽37內(nèi)及其周圍涂敷脫模劑。在本例中，脫模劑使用KF412SP(信越有機(jī)硅公司制的可涂刷用有機(jī)硅脫模劑)。
然后，如圖6(C)所示，以預(yù)定的合模壓力將固定側(cè)模具31和可動(dòng)側(cè)模具32合模。當(dāng)合模時(shí)，分別通過注入槽33a和注入槽37a、抽吸槽33b和抽吸槽37b形成截面為大致圓形的注入孔30c、抽吸孔30d。另外，利用環(huán)狀槽33和模具密封槽37形成與注入孔30c和抽吸孔30d連通的環(huán)狀空間30b。
在合模之前，需要充足的時(shí)間預(yù)先對液狀的硅橡膠進(jìn)行脫泡處理。在本例中，硅橡膠使用作為二液性硅橡膠的KE-1314(信越有機(jī)硅公司制的仿型用有機(jī)硅RTV橡膠)。作為硬化劑，添加了10.0％的CAT-1314S(信越有機(jī)硅公司制的硬化劑)。硅橡膠KE-1314硬化后的特性為，硬度(杜羅回跳式硬度計(jì)A)大約是44度，拉伸強(qiáng)度是5.8(MPa)，使用溫度范圍是-60℃～250℃。
另外，在合模前，預(yù)先在環(huán)狀槽33中的被注入槽33a和抽吸槽33b夾住的較短部位、和模具密封槽37中的被注入槽37a和抽吸槽37b夾住的較短部位裝滿進(jìn)行脫法處理后的液狀的硅橡膠。這樣，在下面說明的硅橡膠的注入工序中，能夠使從注入孔30c注入的液狀的硅橡膠通過環(huán)狀空間30b中的被注入槽37a和抽吸槽37b夾住的較長部位而引導(dǎo)至抽吸孔30d。
但是，不一定必須預(yù)先在被注入槽37a和抽吸槽37b夾住的模具密封槽37的較短部位裝滿硅橡膠。
在合模的狀態(tài)下，如圖6(C)所示，將用于加壓注入液狀的硅橡膠的注入管與注入孔30c連接起來，將連接于真空泵的抽吸管與抽吸孔30d連接起來。
然后，一邊利用真空泵經(jīng)由抽吸管吸出環(huán)狀空間30b內(nèi)的空氣，一邊經(jīng)由注入管將液狀的硅橡膠注入環(huán)狀空間30b內(nèi)。由此，脫泡處理后的液狀的硅橡膠從注入孔30c通過環(huán)狀空間30b朝向抽吸孔30d被壓送。
在硅橡膠從抽吸孔30d溢出后，停止由注入管進(jìn)行的壓送、和由抽吸管進(jìn)行的抽吸。這樣，能夠由液狀的硅橡膠填滿環(huán)狀空間30b、注入孔30c、抽吸孔30d。然后，使硅橡膠硬化，并打開模。
當(dāng)開模時(shí)，硬化后的硅橡膠從涂敷有脫模劑的固定側(cè)模具31剝離，而成為與可動(dòng)側(cè)模具32粘接的狀態(tài)。由此，能夠在與可動(dòng)側(cè)模具32粘接的狀態(tài)下，形成模具密封部件36。
模具密封部件36由嵌入部36a和基部36b構(gòu)成。嵌入部36a通過模具密封槽37形成，并成為與模具密封槽37大致相同的形狀。另外，基部36b通過環(huán)狀槽33形成，并成為與環(huán)狀槽33大致相同的形狀?；?6b使肩部36c在從嵌入部36a的下端部到環(huán)狀槽33的上端部之間露出到外部。
此外，在本例中，注入槽、抽吸槽分別形成于固定側(cè)模具31、可動(dòng)側(cè)模具32，但是注入槽、抽吸槽也可以形成于固定側(cè)模具31或可動(dòng)側(cè)模具32中的一個(gè)上。這樣，在合模后，也可以形成與環(huán)狀空間30b連通的注入孔、抽吸孔。
模具密封部32c和模具密封抵接部31c能夠通過上述那樣的簡單的作業(yè)形成。另外，形成的模具密封部件36的嵌入部36a復(fù)制模具密封槽37的表面形狀，當(dāng)合模時(shí)，模具密封槽37用整個(gè)內(nèi)表面與模具密封部件36的嵌入部36a進(jìn)行面接觸。
另外，肩部36c復(fù)制抵接面31b的表面形狀，當(dāng)合模時(shí)，肩部36c與抵接面31b進(jìn)行面接觸。
因此，當(dāng)合模時(shí)，嵌入部36a和肩部36c分別與模具密封槽37和抵接面31b密合，從而能夠?qū)⒎中兔婷芊?。另外，由此在本例的模具密封?2c和模具密封抵接部31c中，能夠增大抵接面積。
進(jìn)而，在嵌入部36a與模具密封槽37密合的狀態(tài)下，如后邊說明的那樣，當(dāng)對模腔30a進(jìn)行排氣時(shí)，借助于外部與模腔30a內(nèi)的壓力差，由具有彈性(硬度(杜羅回跳硬度計(jì)A)大約是44度)的硅橡膠制成的模具密封部件36被吸附到模腔30a的內(nèi)側(cè)。由此，模具密封部件36與模具密封槽37能夠進(jìn)一步氣密地進(jìn)行面接觸而提高密封性。
在本例中，由于模具密封部件36是硅橡膠制的，所以與金屬的密合性良好。另外，由于硅橡膠的耐久性優(yōu)異，所以即使長時(shí)間使用密封性也不會(huì)劣化。
另外，在具有配設(shè)O形密封圈來確保模腔與外部的密封性的結(jié)構(gòu)的模具中，在反復(fù)成形的時(shí)候，有可能O形密封圈破損，或者O形密封圈的彈性下降，從而導(dǎo)致密封性下降而不能保持密閉狀態(tài)。因此，需要定期對O形密封圈等進(jìn)行檢查等，較為麻煩。
然而，在本例的模具30中，使模具密封部件36的嵌入部36a嵌入到模具密封槽37中而與該模具密封槽37進(jìn)行面接觸。進(jìn)而，通過將模腔30a抽真空，可以利用大氣壓差將模具密封部件36吸附在模具密封槽37的內(nèi)壁上而氣密地密合，從而確保密封性。
這樣，即使在合模并確保密封性的狀態(tài)下，模具密封部件36也不會(huì)受到大的變形力。因此，模具密封部件36能夠通過面接觸可靠地確保密封性，并且即使反復(fù)成形，也不會(huì)產(chǎn)生破損、彈性降低的不良情況，所以作為整體能夠降低制造成本。
另外，在本例的模具30中，由于是通過模具密封部件36與模具密封槽37的面接觸來將模腔30a與外部之間進(jìn)行密封的結(jié)構(gòu)，所以與模具30的大小無關(guān)，即使模具30大型化，也容易確保密封性。
(模腔的真空排氣結(jié)構(gòu))下面，根據(jù)圖7說明本例的模具真空閥40。圖7是從噴嘴13側(cè)觀察模具真空閥40的剖面說明圖。
本例的模具真空閥40具備主體部40a；在主體部40a內(nèi)滑動(dòng)的閥芯47；作為用于對閥芯47施力的施力裝置的螺旋彈簧48；與主體部40a連接的動(dòng)作用軟管43a和排氣用軟管44a；和與動(dòng)作用軟管43a和排氣用軟管44a的端部連接的連接部42。連接部42與動(dòng)作用軟管43a和排氣用軟管44a連通，且在外部側(cè)連接有配管59。
在主體部40a以貫通主體部40a的方式形成有直流道41。直流道31f包含直流道41，且從噴嘴13至澆口31d形成熔融樹脂的注入通路。另外，從主體部40a的側(cè)面在與直流道41大致正交的方向上形成有有底的動(dòng)作用孔43。動(dòng)作用孔43經(jīng)由形成在直流道41的側(cè)面的排氣孔41a與直流道41連通。動(dòng)作用孔43與動(dòng)作用軟管43a連接。
另外，在主體部40a中與動(dòng)作用孔43平行地形成有底的排氣用孔44，排氣用孔44和動(dòng)作用孔43通過連通孔45連通。連通孔45在靠近直流道41側(cè)(即，靠近底部側(cè))形成。排氣用孔44與排氣用軟管44a連接。排氣用孔44形成為直徑小于動(dòng)作用孔43的直徑。
閥芯47配設(shè)在動(dòng)作用孔43中，具有圓盤部47b；圓柱狀的蓋部47a，其形成為貫通圓盤部47b；和滑動(dòng)部47c，其形成為從蓋部47a的后側(cè)在蓋部47a的長度方向上延伸。
此外，本例的模具真空閥40相當(dāng)于本發(fā)明的換向閥，本例的動(dòng)作用孔43相當(dāng)于本發(fā)明的動(dòng)作空間。
蓋部47a是用于堵塞排氣孔41a的部件。動(dòng)作用孔43的與排氣孔41a連通的部分形成為錐狀，與該錐部43c吻合，蓋部47a的前端部分47aa也形成為前端較細(xì)的錐狀。對蓋部47a向排氣孔41a側(cè)施力，從而錐狀的前端部分47aa進(jìn)入排氣孔41a側(cè)的錐部43c，能夠氣密地封閉動(dòng)作用孔43。
動(dòng)作用孔43的直流道41側(cè)的截面形成為圓形，并且該動(dòng)作用孔43沿與直流道41正交的方向，以擴(kuò)展動(dòng)作用孔43的方式在兩個(gè)部位設(shè)有槽43b。圓盤部47b是具有與動(dòng)作用孔43的內(nèi)徑大致相同的外徑的圓形部件，另外與形成在動(dòng)作用孔43中的兩個(gè)部位的槽43b的形狀大致相同，與槽43b卡合的卡合片47ba形成為在徑向上延伸。
此外，本例的蓋部47a相當(dāng)于本發(fā)明的封閉部。
圓盤部47b配設(shè)為，在卡合片47ba與槽43b卡合的狀態(tài)下，可在動(dòng)作用孔43的長度方向上進(jìn)退移動(dòng)。
在動(dòng)作用孔43中固定有將滑動(dòng)部47c保持成可自由滑動(dòng)的支承部46，以便堵塞動(dòng)作用孔43。在支承部46形成有在滑動(dòng)方向上貫通且允許空氣移動(dòng)的多個(gè)貫通孔46a。
另外，螺旋彈簧48配設(shè)在圓盤部47b的后表面與支承部46之間。螺旋彈簧48從閥芯47的后側(cè)插入到蓋部47a上。螺旋彈簧48朝向直流道41側(cè)對閥芯47施力。
當(dāng)螺旋彈簧48對閥芯47施力而使蓋部47a的前端部堵塞排氣孔41a時(shí)(封閉位置)，連通孔45被圓盤部47b的側(cè)面堵塞。
下面，說明模具真空閥40的動(dòng)作。
如圖7(A)所示，在電磁閥59b關(guān)閉的狀態(tài)下、模具真空閥40不與真空排氣裝置90連通時(shí)，閥芯47被螺旋彈簧48向直流道41側(cè)施力，從而排氣孔41a成為被蓋部47a的前端部封閉的狀態(tài)(封閉位置)。
另一方面，當(dāng)從控制裝置100向電磁閥59b送出打開信號(hào)時(shí)，電磁閥59b成為打開狀態(tài)，從而模具真空閥40與真空排氣裝置90連通。由此，如圖7(B)所示，動(dòng)作用孔43和排氣用孔44內(nèi)的空氣通過真空排氣裝置90排出。
這時(shí)，由于動(dòng)作用孔43的直徑大于排氣用孔44的直徑，所以在圓盤部47b上作用較大的抽吸力，閥芯47克服作用力而向從直流道41離開的方向滑動(dòng)。閥芯47在排出模腔30a內(nèi)的空氣的過程中保持在從直流道41離開的位置(排氣位置)。
當(dāng)閥芯47保持在排氣位置時(shí)，排氣孔41a打開，并且連通孔45也打開，從而直流道41與排氣用孔44成為經(jīng)由連通孔45連通的狀態(tài)。
通過使直流道41與排氣用孔44連通，從而使模腔30a經(jīng)由模具真空閥40成為與真空排氣裝置90連通的狀態(tài)，模腔30a通過真空排氣裝置90排氣而成為真空狀態(tài)。
在模腔30a成為真空狀態(tài)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后，控制裝置100向電磁閥59b送出關(guān)閉信號(hào)從而使電磁閥59b成為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)模腔30a與配管59內(nèi)的氣壓大致相同或者電磁閥59b成為關(guān)閉狀態(tài)而沒有來自模腔30a的空氣流時(shí)，閥芯47借助于螺旋彈簧48的作用力而返回到封閉位置，并利用蓋部47a封閉排氣孔41a。
如上所述，本例的模具真空閥40可以通過電磁閥59b的開閉，經(jīng)由直流道41從澆口31d對模腔30a進(jìn)行排氣。
這樣，在本例中，閥芯47可以在排氣位置和封閉位置之間切換。另外，在排氣位置能夠經(jīng)由澆口31d從排氣孔41a對模腔30a內(nèi)進(jìn)行排氣。
另外，在本例中，由于排氣孔41a在封閉位置被封閉，所以能夠?qū)⒛Ｇ?0a內(nèi)保持為真空狀態(tài)。另外，在注入熔融樹脂時(shí)，熔融樹脂不會(huì)從排氣孔41a進(jìn)入到模具真空閥40內(nèi)。
(料斗的真空排氣、樹脂材料供給結(jié)構(gòu))下面，根據(jù)圖8說明本例的材料供給部20。本例的材料供給部20構(gòu)成為能夠?qū)⑾驓飧?1進(jìn)行供給的材料供給箱25維持在真空狀態(tài)。
材料供給部20的主要構(gòu)成要素是料斗21；第一供給閥23，其與料斗21的下部連接；圓筒狀的材料供給箱25，其經(jīng)由第一供給閥23與料斗21連接；第二供給閥26，其與材料供給箱25的下部連接；和圓筒狀的材料保持部27，其經(jīng)由第二供給閥26與材料供給箱25連接。
在料斗21上配設(shè)有檢測料斗21內(nèi)有無預(yù)定量的樹脂材料的傳感器21a。另外，在料斗21的上部配設(shè)有抽吸泵22。抽吸泵22與軟管22a連接，軟管22a的前端部插入到貯藏有粒狀的樹脂材料的外部箱3內(nèi)。
抽吸泵22通過接受來自控制裝置100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而進(jìn)行動(dòng)作。當(dāng)抽吸泵22進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，外部箱3內(nèi)的樹脂材料與空氣一起被抽吸，樹脂材料通過軟管22a被搬運(yùn)至料斗21內(nèi)。
第一供給閥23具備閥主體23a，其具有氣密地對內(nèi)部通路進(jìn)行開閉的閥；和閥開關(guān)23b，其與來自壓縮空氣供給源4的壓縮空氣的軟管連接。閥開關(guān)23b根據(jù)來自控制裝置100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)向閥主體23a供給壓縮空氣從而進(jìn)行閥的開閉，同時(shí)，檢測閥的開閉狀態(tài)并將開閉位置信號(hào)向控制裝置100送出。
材料供給箱25形成為大致圓筒狀，其側(cè)面中央與配管28連接。另外，在材料供給箱25的外部安裝有測定材料供給箱25內(nèi)的氣壓的真空傳感器25a和數(shù)字式的真空計(jì)25c。真空計(jì)25c將測定了內(nèi)部氣壓的檢測信號(hào)向控制裝置100送出，控制裝置100用于控制和顯示該檢測信號(hào)。
在配管28的途中連接有過濾器28e，配管28在過濾器28e的下游側(cè)向兩個(gè)方向分支。分支的一方經(jīng)由電磁閥28a與真空箱92連接，另一方與用于向大氣開放的電磁閥28b和消聲器28f連接。配管28在電磁閥28a和真空箱92之間與配管59匯合。
在真空箱92和電磁閥28a之間連接有手動(dòng)閥28c，作業(yè)人員能夠利用手動(dòng)閥28c來對真空箱92和電磁閥28a之間進(jìn)行開閉。手動(dòng)閥28c始終處于打開狀態(tài)。另外，配管28在手動(dòng)閥28c的下游側(cè)進(jìn)一步向兩個(gè)方向分支，一方與真空箱92連接，另一方與手動(dòng)閥28d連接。手動(dòng)閥28d始終處于關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)處于打開狀態(tài)時(shí)，真空箱92向大氣開放。
電磁閥28a、28b接受來自控制裝置100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而開閉，并將開閉位置信號(hào)向控制裝置100送出。作業(yè)人員能夠手動(dòng)開閉手動(dòng)閥28c、28d。
另外，配管18連接在材料供給箱25的側(cè)面。配管18向噴嘴13側(cè)延伸，并經(jīng)由電磁閥19與設(shè)在氣缸11上的加熱器罩16連接。電磁閥19通過來自控制裝置100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)而開閉，并將開閉位置信號(hào)向控制裝置100送出。
在氣缸11的外周以覆蓋帶狀加熱器15的方式配設(shè)有加熱器罩16。在加熱器罩16上設(shè)有吸入口16a和排出口16b，排出口16b與配管18連接。另外，在排出口16b附近配設(shè)有用于向材料供給部20側(cè)送出加熱器罩16內(nèi)的空氣的風(fēng)扇17。
與材料供給箱25的下部連接的第二供給閥26的結(jié)構(gòu)與第一供給閥23相同，具備閥主體26a和閥開關(guān)26b。
在材料保持部27配設(shè)有傳感器27a，該傳感器27a檢測在材料保持部27中是否保持有預(yù)定量的樹脂材料，并向控制裝置100送出檢測信號(hào)。
傳感器27a在檢測到樹脂材料時(shí)，將表示貯留有預(yù)定量的樹脂材料的信號(hào)(填充信號(hào))送出至控制裝置100，在未檢測到樹脂材料時(shí)，將表示未貯留預(yù)定量的樹脂材料的信號(hào)(未填充檢測信號(hào))送出至控制裝置100。
另外，在材料保持部27的下部，在兩個(gè)部位連接有配管29，一個(gè)部位經(jīng)由手動(dòng)閥29b向大氣開放，另一個(gè)部位經(jīng)由手動(dòng)閥29c與抽吸泵29a連接。手動(dòng)閥29b、29c始終保持為關(guān)閉狀態(tài)。
手動(dòng)閥29d連接在抽吸泵29a的下游側(cè)，另外，手動(dòng)閥29d的下游側(cè)與電磁閥28b和過濾器28e之間的配管28連接。抽吸泵29a用于在更換樹脂材料等時(shí)從材料保持部27等向外部排出樹脂材料。
在本例的注射成形裝置S中，在成形過程中，材料保持部27始終保持為真空狀態(tài)。由此，氣缸11內(nèi)部也保持為真空狀態(tài)，從而能夠在真空條件下使樹脂材料熔融。
即，在向材料保持部27供給樹脂材料時(shí)，控制裝置100首先向電磁閥28b送出打開信號(hào)而使電磁閥28b成為打開狀態(tài)，在材料供給箱25向大氣開放的狀態(tài)下，使第一供給閥23開閉，從而吸至料斗21內(nèi)的樹脂材料下落并貯留在材料供給箱25內(nèi)。這時(shí)，向電磁閥19送出打開信號(hào)而使電磁閥19處于打開狀態(tài)，然后向材料供給箱25內(nèi)送入熱風(fēng)而將樹脂材料干燥。
然后，控制裝置100向電磁閥19、28b送出關(guān)閉信號(hào)而使電磁閥19、28b成為關(guān)閉狀態(tài)，向電磁閥28a送出打開信號(hào)，并利用真空箱92將材料供給箱25排氣至真空狀態(tài)。
當(dāng)通過來自真空計(jì)25的檢測信號(hào)檢測到材料供給箱25已排氣至預(yù)定的真空度時(shí)，控制裝置100向第二供給閥26送出打開信號(hào)而使第二供給閥26成為打開狀態(tài)，使材料供給箱25和材料保持部27連通，從而使預(yù)定量的樹脂材料從材料供給箱25下落至材料保持部27。如上所述，能夠始終將材料保持部27保持為真空狀態(tài)。
(注射成形的步驟)下面，根據(jù)圖9的時(shí)序圖說明本例的注射成形裝置S的動(dòng)作。此外，省略對材料供給部20的樹脂材料的供給動(dòng)作的說明。在本例的注射成形裝置S中，能夠獨(dú)立進(jìn)行以下所示的將熔融樹脂向模腔30a內(nèi)注入的注入動(dòng)作和將樹脂材料向材料保持部27供給的供給動(dòng)作。
由此，在熔融樹脂注入動(dòng)作的任一個(gè)階段，即使產(chǎn)生材料保持部27內(nèi)的樹脂材料不足，也能夠不中斷熔融樹脂注入動(dòng)作來連續(xù)形成成型品。
作業(yè)人員預(yù)先從操作部103進(jìn)行注射裝置10、合模裝置80的設(shè)定。
控制裝置100向合模裝置80送出動(dòng)作信號(hào)，從而以預(yù)定的合模壓力使可動(dòng)側(cè)模具32與固定側(cè)模具31合模。
當(dāng)合模時(shí)，從位置檢測開關(guān)88向控制裝置100送出檢測信號(hào)(圖9的A)。
控制裝置100當(dāng)接收檢測信號(hào)時(shí)，向電磁閥59b送出打開信號(hào)而使電磁閥59b成為打開狀態(tài)(圖9的B)。由此，模具真空閥40、50成為打開狀態(tài)，模腔30a被排氣至預(yù)定的真空度。
當(dāng)通過來自真空計(jì)59c的檢測信號(hào)檢測到模腔30a排氣至預(yù)定的真空度時(shí)，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后，控制裝置100向電磁閥59b送出關(guān)閉信號(hào)而使電磁閥59b成為關(guān)閉狀態(tài)(圖9的C)。
從控制裝置100向驅(qū)動(dòng)部14送出動(dòng)作信號(hào)，使螺桿12旋轉(zhuǎn)，通過該旋轉(zhuǎn)將從材料供給部20向氣缸11內(nèi)供給的樹脂材料向氣缸11的前方送出，從而熔融樹脂積存在氣缸11的前方。
由于樹脂材料如上所述在真空條件下被可塑化混練，所以可將樹脂材料熔融而產(chǎn)生的氣體和水分除去。
在該狀態(tài)下，控制裝置100向注射裝置10的驅(qū)動(dòng)部14送出動(dòng)作信號(hào)，使螺桿12向前方移動(dòng)，從而將預(yù)定量的熔融樹脂從噴嘴13向模腔30a內(nèi)注入(圖9的D)。
當(dāng)注入熔融樹脂后經(jīng)過預(yù)定的冷卻時(shí)間，控制裝置100向注射裝置10送出動(dòng)作信號(hào)，注射裝置10使螺桿12向后方移動(dòng)(圖9的E)。
當(dāng)螺桿返回(screw back)時(shí)，控制裝置100向合模裝置80送出動(dòng)作信號(hào)，使可動(dòng)側(cè)模具32后退，進(jìn)行開模(圖9的F)。這時(shí)，從位置檢測開關(guān)88向控制裝置100送出表示已經(jīng)開模的檢測信號(hào)。
然后，使推頂桿36A動(dòng)作，從模中取出成型品(圖9的G)。
注射成形裝置S再次反復(fù)進(jìn)行合模工序、抽真空工序、注射工序、冷卻工序和開模工序等處理，從而連續(xù)地形成成型品。
此外，在每當(dāng)氣缸11成形時(shí)沿前后方向移位而使噴嘴接觸模具30的情況下，在合模后，能夠使噴嘴接觸并對模腔30a進(jìn)行排氣，當(dāng)螺桿返回時(shí)，能夠使氣缸11后退。
這樣，在本例的注射成形裝置中，在注射時(shí)，模腔30a成為真空狀態(tài)，但是這時(shí)，由于本例的模具30具備密封結(jié)構(gòu)，所以可以適當(dāng)?shù)乇３终婵諣顟B(tài)。通過使模腔30a為真空狀態(tài)，在成形時(shí)幾乎沒有空氣阻力，從而能夠以小的注入壓力使熔融樹脂迅速且均勻地遍及模腔30a的各處。
因此，在成型品中不會(huì)產(chǎn)生顏色不均、裂縫、收縮、燒傷、熔接線、短射(short)等。例如，即使成型品是加強(qiáng)肋等長的較深的產(chǎn)品、或網(wǎng)眼細(xì)的網(wǎng)格(格子)，也不會(huì)產(chǎn)生填充不足。
另外，在本例的注射成形裝置中，如上所述，熔融樹脂迅速且均勻地被填充，所以能夠成形內(nèi)部應(yīng)力極小的成型品。
另外，在本例的注射成形裝置中，由于模腔30a內(nèi)在注射時(shí)成為真空狀態(tài)，所以能夠使熔融樹脂向模具30注入的注入壓力比以往低。由此，也能夠減小合模壓力，所以可以將合模裝置80變更為輸出小的裝置。
這樣，在本例的注射成形裝置中，能夠減小注射壓力和合模壓力，所以與現(xiàn)有類型的注射成形裝置相比，可以節(jié)省能量和降低成本。
另外，在本例的注射成形裝置中，由于能夠使熔融樹脂可靠地遍及模具30內(nèi)，所以可以如實(shí)且可靠地對模具30的模腔進(jìn)行復(fù)制，而不會(huì)使模具設(shè)計(jì)階段預(yù)定的成型品與實(shí)際由模具30成形的成型品之間產(chǎn)生偏差。由于這樣不會(huì)產(chǎn)生偏差，所以模具的設(shè)計(jì)變得容易，從而能夠縮短模具制造的時(shí)間。
另外，如上所述，在本例的注射成形裝置中，由于能夠?qū)⒑夏毫υO(shè)定得較小，所以不需要像以往那樣使用可以實(shí)現(xiàn)較大的合模壓力的油壓裝置和具有耐久性的大型的模具，從而可以使裝置小型化。由此，可以廉價(jià)地制造裝置。另外，伴隨注射成形裝置的小型化、輕型化，可以減小配備的工廠設(shè)備的綜合重量(grain)的噸數(shù)，所以很合適。
另外，在現(xiàn)有的注射成形裝置中，以1mm為單位進(jìn)行成型品的大小的調(diào)節(jié)，但是在本例的注射成形裝置中，由于可以使熔融樹脂可靠地遍及模具30內(nèi)的模腔，所以可以以0.1mm為單位進(jìn)行微調(diào)。
由此，即使在進(jìn)行薄壁加工的情況或模具30的形狀復(fù)雜的情況下，也能夠良好地進(jìn)行成形，所以不受形狀和厚度的限制，而可以成形所希望的成型品。
例如，以往，1mm厚度的成型品為極限，但是在本例的注射成形裝置中，可以作成以往1/10左右的0.1mm厚度的成型品。另外，成型品的大小本身與以往相比也可以小至1/10左右。
根據(jù)本例的注射成形裝置，與以往相比，能夠使成型品薄壁化，因此能夠?qū)崿F(xiàn)注入樹脂量的減少、注射時(shí)間和冷卻時(shí)間的縮短，從而可以縮短成形周期。由此，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省能量，并且可以提高生產(chǎn)率。例如，在本例的注射成形裝置中，能夠?qū)⒊尚沃芷跁r(shí)間縮短至1/2～1/3。
另外，在本例的注射成形裝置中，關(guān)于厚壁的成型品，可以成形厚度與以往的注射成形機(jī)相同的成型品。
(分型面的密封結(jié)構(gòu)其他實(shí)施例)下面，根據(jù)圖10～圖12說明用于密封分型面的密封結(jié)構(gòu)的其他實(shí)施例。對同一結(jié)構(gòu)要素標(biāo)以相同標(biāo)號(hào)，并省略重復(fù)說明。
圖10(A)表示可動(dòng)側(cè)模具32的抵接面32b。本變形例的模具密封部132c以包圍產(chǎn)品形成面32a的方式沿抵接面32b的外周形成。另外，圖10(B)表示固定側(cè)模具31的抵接面31b。模具密封抵接部131c與模具密封部32c相同，沿抵接面31b的外周形成。
如圖11所示，模具密封部132c構(gòu)成為具備環(huán)狀槽或作為第一槽部的注入槽133，其形成為包圍模腔30a；分隔壁134，其構(gòu)成注入槽的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的側(cè)面；作為第二槽部的退避槽135，其隔著分隔壁134與注入槽133鄰接形成；和由具有彈性的硅橡膠制的模具密封部件136，其配設(shè)成從注入槽133向固定側(cè)模具31側(cè)突出。另外，在注入槽133的底部形成有用于保持模具密封部件136以防止其脫出的止脫槽133a。
另外，在本變形例的模具密封抵接部131c中，在與模具密封部件136對置的位置形成有模具密封槽137。
注入槽133、退避槽135、模具密封槽137通過對模面進(jìn)行切削加工來形成。
在本變形例的模具密封部132c中，退避槽135的深度大約是22mm，寬度大約是4mm，分隔壁134的高度大約是18mm，寬度是2mm，注入槽133的寬度形成為大約15mm。由此，在合模后，在分隔壁134與抵接面31b之間形成大約4mm的間隙134a。
另外，模具密封部件136形成為從抵接面32b朝向固定側(cè)模具31突出大約15mm。模具密封部件136的前端部分的截面形成為半圓形。
模具密封抵接部131c的模具密封槽137的深度大約是15mm，寬度大約是15mm，底面的截面形成為與模具密封部件136的前端部分大致相同的半圓形。另外，寬度設(shè)定為與注入槽133的寬度相同。
此外，在本變形例的模具密封抵接部131c、模具密封部132c中，將注入槽133和模具密封槽137的寬度設(shè)定為大約15mm，但是不限于此，也可以根據(jù)模具的大小將該寬度設(shè)定在10mm～50mm左右的范圍內(nèi)。如果設(shè)定在這樣的范圍內(nèi)，則如后邊說明的那樣，能夠確保模具密封部件136與模具密封槽137密合的面積，從而能夠可靠地密封固定側(cè)模具31和可動(dòng)側(cè)模具32之間。
以下，根據(jù)圖12說明模具密封部件136的形成方法。首先，如圖12(A)所示，在固定側(cè)模具31和可動(dòng)側(cè)模具32上通過切削加工形成上述尺寸的注入槽133、分隔壁134、退避槽135和模具密封槽137。這時(shí)，注入槽133和模具密封槽137形成在對置的位置。
這樣，在加工抵接面31b、32b之后，如圖12(B)所示，將液狀的硅橡膠2注入到注入槽133中。這時(shí)，硅橡膠2以向比分隔壁134的前端部更靠固定側(cè)模具31側(cè)隆起的方式流入。在本變形例的情況下，具體來說是比抵接面32b隆起15mm～20mm左右的狀態(tài)。
在本變形例中，硅橡膠使用作為一液性的RTV橡膠的KE45(信越有機(jī)硅公司制)。
另外，為了使模具密封槽137容易從硬化后的硅橡膠2剝離，在模具密封槽137上涂敷脫模劑。在涂敷脫模劑后、在硅橡膠2硬化前，如圖12(C)所示，使可動(dòng)側(cè)模具32與固定側(cè)模具31合模，并在該狀態(tài)下使硅橡膠2硬化。這時(shí)，硅橡膠2與模具密封槽137的底面和側(cè)面抵接，未完全進(jìn)入模具密封槽137中的硅橡膠2被從抵接面31b與分隔壁134的前端部之間的間隙向退避槽135擠出。
當(dāng)在注入槽133的側(cè)部沒有形成退避槽135的情況下，硅橡膠2有可能進(jìn)入抵接面31b、32b之間，從而不能確保固定側(cè)模具31與可動(dòng)側(cè)模具32之間的密封性。
然而，在本變形例的模具30中，由于多余的硅橡膠2被向與注入槽133的側(cè)部并列形成的退避槽135擠出，所以能夠防止硅橡膠2進(jìn)入抵接面31b、32b，從而可確保固定側(cè)模具31與可動(dòng)側(cè)模具32之間的密封性。
在硅橡膠2硬化后，進(jìn)行開模。然后，如圖12(D)所示，在開模的狀態(tài)下，除去向退避槽135被擠出并硬化的多余的硅橡膠2a，從而形成模具密封部件136。
流入的硅橡膠2在模具密封部件136的基部，與注入槽133的側(cè)壁和底面相接。此外，雖然在本變形例中除去了多余的硅橡膠2a，但未必一定要除去，也可以不除去。
這樣，能夠通過簡單的作業(yè)形成模具密封部件136。另外，所形成的模具密封部件136的抵接部分的前端部分復(fù)制模具密封槽137的表面形狀，當(dāng)合模時(shí)，模具密封槽137在整個(gè)內(nèi)表面上與模具密封部件136抵接。這樣，模具密封部件136的前端部分與模具密封槽137的形狀大致相同且容易密合，而且抵接面積大。并且，硅橡膠與金屬的密合性良好。另外，由于硅橡膠的耐久性優(yōu)異，所以即使長時(shí)間使用密封性也不會(huì)劣化。
因此，固定側(cè)模具31與可動(dòng)側(cè)模具32通過模具密封部件136與模具密封槽137的面接觸，而能夠確保模腔30a與外部的密封性。
另外，在合模時(shí)，由于模具密封部件136嵌入模具密封槽137內(nèi)，所以能夠進(jìn)一步提高密封性。
另外，在上述實(shí)施方式中，在注入槽133的兩側(cè)設(shè)有退避槽135，但是不限于此，也可以如圖13所示，只在注入槽133的一側(cè)設(shè)置退避槽135。
圖13(A)是模具密封槽137的寬度與注入槽133的寬度相同且模具密封槽137的截面是大致半圓形、并且只在注入槽133的一側(cè)形成退避槽135的例子。
另外，圖13(B)是模具密封槽137的寬度與注入槽133的寬度相同且模具密封槽137的截面是矩形、并且只在注入槽133的一側(cè)形成退避槽135的例子。
另外，圖13(C)是只在注入槽133的一側(cè)形成退避槽135且將模具密封槽137的寬度設(shè)定為與從注入槽133的外側(cè)表面到退避槽135的外側(cè)表面的距離相同、并且模具密封槽137的截面是矩形的例子。
這樣，即使只在注入槽133的一側(cè)設(shè)置退避槽135，在形成模具密封部件136時(shí)，當(dāng)合模后，也能夠向退避槽135擠出硅橡膠，從而能夠形成模具密封部件136與模具密封槽137的良好的接觸面。
(模具的結(jié)構(gòu)其他實(shí)施例)在圖14～圖17中，進(jìn)一步說明其他的模具的實(shí)施例。在本例中，對與上述實(shí)施例相同的部件、配置等標(biāo)以相同符號(hào)且省略其說明。
本例的模具230由固定側(cè)模具231和可動(dòng)側(cè)模具232構(gòu)成。在可動(dòng)側(cè)模具232上配設(shè)有由硅橡膠制成的凸?fàn)畹哪＞呙芊獠考?36，在固定側(cè)模具231上形成有在合模時(shí)使模具密封部件236嵌入的模具密封槽237。本例的模具230構(gòu)成為，當(dāng)合模時(shí)，模具密封部件236與模具密封槽237卡合，從而能夠?qū)⒛Ｇ幻芊狻?br> 在可動(dòng)側(cè)模具232上設(shè)置有注入槽233a和抽吸槽233b，在固定模具231上設(shè)置有注入槽237a和抽吸槽237b。
當(dāng)合模后，通過注入槽233a和注入槽237a、抽吸槽233b和抽吸槽237b分別形成截面為大致圓形的注入孔、抽吸孔(未圖示)。另外，利用環(huán)狀槽33和模具密封槽37形成與注入孔和抽吸孔連通的環(huán)狀空間(未圖示)。
另外，從注入孔加壓注入硅橡膠，從抽吸孔進(jìn)行抽真空，從而將硅橡膠填充在環(huán)狀空間內(nèi)。然后，使硅橡膠硬化，從而形成模具密封部件236。
本例的模具230在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還具備用于形成底切部(undercut)的滑塊238。
在本例的模具230中，模具密封部件236設(shè)置為位于比該滑塊238更靠外側(cè)的位置。在本例中構(gòu)成為，在比滑塊238更靠外側(cè)處設(shè)置伸出部234a、234b，模具密封部件236和模具密封槽237位于該伸出部234a、234b。
伸出部234a設(shè)于固定側(cè)模具231，在該伸出部234a上形成有模具密封槽237。
伸出部234b設(shè)于可動(dòng)側(cè)模具232，在該伸出部234b上形成有模具密封部件236。
滑塊238設(shè)于可動(dòng)側(cè)模具232?；瑝K238構(gòu)成為可在圖14的箭頭方向上移動(dòng)。在滑塊238中設(shè)有孔238a?？?38a設(shè)置為相對于模具230的合模方向傾斜。
在固定側(cè)模具231上設(shè)有可以與滑塊的孔卡合的傾斜銷桿239。
當(dāng)使可動(dòng)側(cè)模具232向合模方向移動(dòng)時(shí)，固定側(cè)模具231的傾斜銷桿239與可動(dòng)側(cè)模具232的滑塊238的孔238a卡合。
隨著傾斜銷桿239進(jìn)入孔238a中，滑塊238在圖14的箭頭方向上移動(dòng)。
當(dāng)滑塊238進(jìn)入模腔時(shí)，在模腔內(nèi)形成底切部。所謂底切部是指在圖16所示的成型品301中包括爪部304的部分。如圖17所示，在爪部304形成有切口部305，該部分相當(dāng)于底切部分。通過使滑塊238進(jìn)入模腔而形成切口部305。
另一方面，當(dāng)使可動(dòng)側(cè)模具232向開模方向移動(dòng)時(shí)，傾斜銷桿239與滑塊238的卡合逐漸被解除。隨著傾斜銷桿239從孔238a中拔出，滑塊238在從模腔朝向原來的位置后退的方向上移動(dòng)。這樣，滑塊238從相當(dāng)于成型品301的底切部的切口部305離開，從而可以從模具230取出成型品301。
另外，如圖14所示，在本例的模具230的成形面上具備由其他部件構(gòu)成的鑲塊部件。在固定側(cè)模具231上設(shè)有鑲塊部件231a。另外，在可動(dòng)側(cè)模具232上設(shè)有鑲塊部件232a～232c。鑲塊部件是為了對成型品的細(xì)部進(jìn)行高精度的加工，和為了提高耐磨損性而設(shè)置的。
圖16表示由本例的模具230形成的成型品301。
通過構(gòu)成固定側(cè)模具231的成形面的鑲塊部件231a來形成由圖16的標(biāo)號(hào)303a表示的面。該面是相當(dāng)于成型品301的表面的面。通過構(gòu)成可動(dòng)側(cè)模具232的成形面的鑲塊部件232a～232c來形成由圖16的標(biāo)號(hào)303b表示的面。該面是相當(dāng)于成型品301的里面的面。
鑲塊部件232b、232c是與鑲塊部件232a不同的部件，安裝于鑲塊部件232a。鑲塊部件232b、232c是為了形成成型品301的孔的部分306、307而設(shè)置的。
即，鑲塊部件232b、232c比鑲塊部件232a突出，由于當(dāng)合模后與對置的模面密合，所以熔融樹脂不進(jìn)入該部分而形成成型品301的孔的部分306、307。
鑲塊部件231a、232a通過緊固螺栓B固定于模具。圖15表示固定側(cè)模具231的鑲塊部件231a的安裝狀態(tài)。如圖所示，在鑲塊部件231a上旋合有緊固螺栓B，通過擰入緊固螺栓B，將鑲塊部件231a拉近并固定于固定側(cè)模具231。
此外，在圖15中表示了固定側(cè)模具231的鑲塊部件231a的安裝狀態(tài)，同樣地，在可動(dòng)側(cè)模具232中利用緊固螺栓B來固定鑲塊部件232a。
如圖15所示，在本例的模具230中，設(shè)有緊固螺栓B的配置部235，在該配置部235也設(shè)有密封部件235a。
利用密封部件235a來防止空氣從緊固螺栓B的安裝部位進(jìn)入，從而可確保模腔的氣密性。
如上所述，在本例的模具230中，由于在成形時(shí)模腔保持為真空狀態(tài)，所以在具有底切部的復(fù)雜形狀的模腔中也能夠以小的注入壓力使熔融樹脂迅速且均勻地遍及模腔的各處。因此，可以作成高質(zhì)量的成型品301。
(模腔的真空排氣結(jié)構(gòu)其他實(shí)施例)以下，根據(jù)圖18～圖20說明其他實(shí)施例的模具真空閥140。圖18和圖19是從側(cè)部觀察模具30和模具真空閥140的剖面說明圖。圖10是從噴嘴13側(cè)觀察模具真空閥140的剖面說明圖。
本例的模具真空閥140安裝在固定側(cè)模具31的凹部31e中，其主要結(jié)構(gòu)要素是氣缸筒141；閥滑動(dòng)部142，其與氣缸筒141的軸向的端部氣密地連接；活塞桿143，其沿氣缸筒141的軸向進(jìn)退移動(dòng)；空氣軟管145a、145b，其供給用于使活塞桿143進(jìn)退移動(dòng)的壓縮空氣；電磁換向閥140A，其與空氣軟管145a、145b的端部連接；空氣軟管145c，其將電磁換向閥140A和壓縮空氣供給源4連接起來；和空氣軟管147，其將活塞桿143的端部和真空排氣裝置90連接起來。氣缸筒141和閥滑動(dòng)部142相當(dāng)于本發(fā)明的主體部。
本例的模具真空閥140構(gòu)成為，在活塞桿143伸出的位置(圖中移動(dòng)至右側(cè)的狀態(tài))，噴嘴13側(cè)與模腔30a連通，在活塞桿143縮短的位置(圖中向左側(cè)移動(dòng)的狀態(tài))，模腔30a與真空排氣裝置90側(cè)連通。
在本例的活塞桿143中，排氣通路143a從軸向的一個(gè)端部(圖中的右側(cè)端部)穿設(shè)到軸向的預(yù)定深度。另外，在活塞桿143中沿與軸向大致垂直的方向形成有貫通孔143b。該貫通孔143b形成為在排氣通路143a的底部附近與排氣通路143a交叉。
另外，在活塞桿143中形成有與貫通孔143b大致平行地貫通活塞桿143的注入孔143c。該注入孔143c以不與排氣通路143a連通的方式形成在活塞桿143的另一個(gè)端部(圖中的左側(cè)端部)附近。
氣缸筒141將活塞桿143保持為可以在左右方向上進(jìn)退移動(dòng)。電磁換向閥140A通過來自控制裝置100的控制信號(hào)切換內(nèi)部流路，從而向空氣軟管145a、145b中的任一個(gè)供給壓縮空氣。在氣缸筒141的左右兩端部附近連接有空氣軟管145b、145a，當(dāng)電磁換向閥140A切換到空氣軟管145a側(cè)之后，活塞桿143向左側(cè)移動(dòng)，當(dāng)電磁換向閥140A切換到空氣軟管145b側(cè)之后，活塞桿143向右側(cè)移動(dòng)。
閥滑動(dòng)部142在內(nèi)部形成有可與活塞桿143氣密地滑動(dòng)的內(nèi)部空間。另外，在閥滑動(dòng)部142形成有在與活塞桿143的軸向大致垂直的方向上貫通的樹脂注入孔142a。在模具真空閥140切換至使固定側(cè)模具31的澆口31d與噴嘴13側(cè)連通的狀態(tài)下，該樹脂注入孔142a構(gòu)成直流道31f的一部分。
在閥滑動(dòng)部142的噴嘴13側(cè)設(shè)有直流道襯套31g，該直流道襯套31g中穿設(shè)有直流道31f。如圖20所示，在本例的模具真空閥140中，直流道襯套31g安裝于閥滑動(dòng)部142，或者與閥滑動(dòng)部142形成為一體。
在本例中，在將模具真空閥140安裝于固定側(cè)模具31的凹部31e時(shí)，設(shè)在固定側(cè)安裝板33A上的定位環(huán)31h與具有預(yù)定的厚度的直流道襯套31g內(nèi)接，由此，將直流道31f相對于噴嘴13定位。
這樣，如果在閥滑動(dòng)部142的噴嘴13側(cè)設(shè)置具有預(yù)定厚度的直流道襯套31g，則即使施加樹脂注入壓力，閥滑動(dòng)部142也不會(huì)發(fā)生變形，從而使活塞桿143在閥滑動(dòng)部142的內(nèi)部順利且氣密地滑動(dòng)。
另外，對于本例的氣缸筒141和閥滑動(dòng)部142，為了使活塞桿143氣密地滑動(dòng)，而在與活塞桿143內(nèi)接的滑動(dòng)面上配設(shè)圓環(huán)狀的密封部件144。
密封部件144例如可以由具有彈性的硅橡膠制成。即使活塞桿143滑動(dòng)，硅橡膠也可以利用彈性與活塞桿143的表面密合，所以能夠確保氣缸筒141和閥滑動(dòng)部142的密封性。因此，壓縮空氣不會(huì)從氣缸筒141漏出到外部，從而能夠可靠地使活塞桿143進(jìn)退移動(dòng)。
此外，本例的模具真空閥140相當(dāng)于本發(fā)明的換向閥，本例的活塞桿143相當(dāng)于本發(fā)明的閥芯，本例的氣缸筒141相當(dāng)于本發(fā)明的動(dòng)作空間。另外，本例的注入孔143c相當(dāng)于本發(fā)明的第一孔，本例的貫通孔143b和排氣通路143a相當(dāng)于本發(fā)明的第二孔。
以下，說明本例的模具真空閥140的動(dòng)作。
本例的模具真空閥140始終如圖20(B)所示的那樣，保持在活塞桿143伸出的位置(向右側(cè)移動(dòng)的狀態(tài))。
另外，當(dāng)模具30合模時(shí)，經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后(相當(dāng)于圖9的B)，從控制裝置100向電磁換向閥140A送出用于切換內(nèi)部流路的控制信號(hào)。由此，如圖20(A)所示，經(jīng)由電磁換向閥140A將空氣軟管145a與空氣軟管145c連通，活塞桿143保持為向左側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)。
這時(shí)，活塞桿143的貫通孔143b保持在與閥滑動(dòng)部142的樹脂注入孔142a連通的位置。因此，直流道襯套31g和固定側(cè)模具31的直流道31f經(jīng)由樹脂注入孔142a和貫通孔143b成為與活塞桿143的排氣通路143a連通的狀態(tài)。由此，直流道31f內(nèi)和模腔30a內(nèi)的空氣經(jīng)由排氣通路143a和空氣軟管147被真空排氣裝置90抽吸，從而使直流道31f和模腔30a內(nèi)成為真空狀態(tài)。
接著，在模腔30a內(nèi)成為真空狀態(tài)經(jīng)過預(yù)定時(shí)間后(相當(dāng)于圖9的B和C之間)，從控制裝置100向電磁換向閥140A送出用于切換內(nèi)部流路的控制信號(hào)。由此，如圖20(B)所示，電磁換向閥140A切換為使空氣軟管145b與空氣軟管145c連通，活塞桿143保持在伸出的狀態(tài)，即向右側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)。在活塞桿143向右側(cè)移動(dòng)的狀態(tài)下，模腔30a也保持為真空狀態(tài)。
這時(shí)，活塞桿143的注入孔143c保持在與閥滑動(dòng)部142的樹脂注入孔142a連通的位置。因此，這時(shí)直流道襯套31g和固定側(cè)模具31的直流道31f、注入孔143c和樹脂注入孔142a成為連通的狀態(tài)。此外，注入孔143c和樹脂注入孔142a的模腔30a側(cè)以擴(kuò)開方式形成，在直流道襯套31g和固定側(cè)模具31的直流道31f、注入孔143c和樹脂注入孔142a成為連通的狀態(tài)后，作為整體形成模腔30a側(cè)擴(kuò)開的樹脂注入通路。
能夠使熔融樹脂從噴嘴13經(jīng)由這樣形成的樹脂注入通路向真空狀態(tài)的模腔30a內(nèi)注入(相當(dāng)于圖9的D)。
然后，在注入熔融樹脂之后，使螺桿返回(相當(dāng)于圖9的E)，開模(相當(dāng)于圖9的F)，從模中取出成型品(相當(dāng)于圖9的G)。這期間，活塞桿143保持為伸出的狀態(tài)(向右側(cè)移動(dòng)的狀態(tài))。
此外，在本例中，模具真空閥140與真空排氣裝置90直接連接，但是也可以構(gòu)成為經(jīng)由電磁閥59b連接。
權(quán)利要求
1.一種模具，該模具具備固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具，其特征在于，在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具的一方上設(shè)有將通過上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔包圍的環(huán)狀槽，在該環(huán)狀槽中配設(shè)有由硅橡膠制成的模具密封部件，在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具的另一方上設(shè)有與上述模具密封部件對置的模具密封槽，上述模具密封部件具備嵌入部，該嵌入部從固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具的抵接面突出，并且可嵌入到上述模具密封槽中，該嵌入部和上述模具密封槽的截面形狀形成為大致相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，上述模具密封部件設(shè)置為比用于形成底切部的滑塊更靠外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，在上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具上設(shè)有形成成形面的鑲塊部件，該鑲塊部件通過配設(shè)在設(shè)于上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具的螺紋孔中的螺釘部件從模具背面?zhèn)裙潭?，在上述螺紋孔中設(shè)有由硅橡膠制成的密封部件。
4.一種模具的制造方法，所述模具具備固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具、以及通過該固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔，其特征在于，所述模具的制造方法具備下列工序在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具中的一方的抵接面上形成包圍上述模腔的環(huán)狀槽，在上述固定側(cè)模具或可動(dòng)側(cè)模具中的另一方的抵接面上形成與上述環(huán)狀槽對置的模具密封槽，并且，形成從上述環(huán)狀槽和上述模具密封槽中的一方或者兩方連通到模具外部的兩個(gè)連通槽的工序；將上述固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具合模，并使上述環(huán)狀槽與模具密封槽一致而形成環(huán)狀空間的工序；從上述連通槽中的一個(gè)向上述環(huán)狀空間注入液狀的硅橡膠，并且從另一個(gè)連通槽進(jìn)行抽真空的工序；和使填充在上述槽部中的上述硅橡膠硬化的工序。
5.一種模具，該模具是具有通過固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔的注射成形用的模具，其特征在于，上述固定側(cè)模具具有與用于對上述模腔進(jìn)行抽真空的真空排氣裝置連通的排氣部，設(shè)在該排氣部的換向閥形成為可在開放位置與關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，所述開放位置是使真空排氣裝置和上述模腔經(jīng)由用于將熔融樹脂注入到該模腔內(nèi)的澆口部而連通的位置，所述關(guān)閉位置是使真空排氣裝置和上述模腔不連通的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其特征在于，上述換向閥具備主體部，其具有動(dòng)作空間，該動(dòng)作空間與設(shè)于上述固定側(cè)模具的直流道經(jīng)由排氣孔連通，并且與真空排氣裝置連通；和閥芯，其可在上述動(dòng)作空間的內(nèi)部進(jìn)退移動(dòng)，從而在上述開放位置與上述關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，在上述閥芯的前端設(shè)有封閉上述排氣孔的封閉部，上述換向閥在上述關(guān)閉位置利用上述封閉部來封閉上述排氣孔，并且在上述開放位置使上述封閉部離開上述排氣孔，由此，經(jīng)由上述動(dòng)作空間使上述直流道和真空排氣裝置連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模具，其特征在于，上述換向閥具備主體部，其具有與設(shè)于上述固定側(cè)模具的直流道交叉形成的動(dòng)作空間；和閥芯，其可在上述動(dòng)作空間的內(nèi)部氣密地進(jìn)退移動(dòng)，從而在上述開放位置與上述關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，在上述閥芯上形成有第一孔，該第一孔在上述關(guān)閉位置構(gòu)成上述直流道的一部分；和第二孔，在上述開放位置，該第二孔的一端經(jīng)由上述直流道與上述澆口部連通，另一端與真空排氣裝置連通。
8.一種注射成形裝置，其特征在于，所述注射成形裝置具備權(quán)利要求5～7中的任一項(xiàng)所述的模具；可以將該模具合模的合模裝置；用于將熔融樹脂注入上述模具中的注射裝置；和用于進(jìn)行抽真空的真空排氣裝置。
9.一種注射成形方法，在注射成形裝置中將熔融樹脂注入到上述模腔內(nèi)來成形成型品，所述注射成形裝置具備具有固定側(cè)模具和可動(dòng)側(cè)模具的模具；可以將該模具合模的合模裝置；用于將熔融樹脂注入到上述模具中的注射裝置；和用于進(jìn)行抽真空的真空排氣裝置，在上述模具中設(shè)有具有換向閥的排氣部，該換向閥可在開放位置與關(guān)閉位置之間進(jìn)行切換，所述開放位置是使通過上述固定側(cè)模具和上述可動(dòng)側(cè)模具形成的模腔與上述真空排氣裝置經(jīng)由上述模具的澆口連通的位置，所述關(guān)閉位置是使上述模腔與上述真空排氣裝置不連通的位置，其特征在于，所述注射成形方法具備下列工序在將上述模具合模且將上述換向閥切換至上述開放位置的狀態(tài)下，使上述真空排氣裝置動(dòng)作，經(jīng)由上述模具的澆口部對上述模腔進(jìn)行抽真空的工序；和在將上述換向閥切換至上述關(guān)閉位置且使上述模腔保持為真空的狀態(tài)下，將熔融樹脂注入到上述模腔中的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供模具及其制造方法、注射成形裝置以及注射成形方法，該模具具備固定側(cè)模具(31)和可動(dòng)側(cè)模具(32)，其中，在固定側(cè)模具(31)或可動(dòng)側(cè)模具(32)的一方上設(shè)有將通過固定側(cè)模具(31)和可動(dòng)側(cè)模具(32)形成的模腔(30a)包圍的環(huán)狀槽(33)，在該環(huán)狀槽(33)上配設(shè)有由硅橡膠制成的模具密封部件(36)，在固定側(cè)模具(31)或可動(dòng)側(cè)模具(32)的另一方上設(shè)有與模具密封部件(36)對置的模具密封槽(37)，模具密封部件(36)具備嵌入部(36a)，該嵌入部(36a)從固定側(cè)模具(31)或可動(dòng)側(cè)模具(32)的抵接面突出，并且可嵌入到模具密封槽(37)中，該嵌入部(36a)和模具密封槽(37)的截面形狀形成為大致相同。
文檔編號(hào)B29C45/26GK1972792SQ20058002037
公開日2007年5月30日 申請日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月21日
發(fā)明者盡田常夫 申請人:有限會(huì)社盡田產(chǎn)業(yè)