专利名称：树脂成形用的橡胶模具、树脂成形装置及树脂成形方法
技术领域：
本发明涉及用于获得热塑性树脂的成型品的树脂成形用的橡胶模具、树脂成形装置及树脂成形方法。
背景技术：
作为利用热塑性树脂获得规定形状的树脂成形品的方法，一般有注塑成形、吹塑成形、挤压成形、压制成形等各种成形方法。与此相对，例如，在专利文献1中，揭示了一种树脂成形方法，在利用硅橡胶等橡胶制的成形模具(橡胶模具)通过真空注塑法成形由热塑性树脂构成的树脂成形品时，对于成形模具，可以选择性地加热热塑性树脂。在该树脂成形方法中，在将熔融状态的热塑性树脂填充到成形模具的腔体内时，利用包含0. 78 2 μ m的波长区域的电磁波，经由成形模具照射热塑性树脂，由于构成成形模具的橡胶和热塑性树脂的物理性质的不同，与橡胶制的成形模具相比，可以积极地加热热塑性树脂。另外，例如，在专利文献2中，揭示了一种树脂成形装置，所述装置用水构成使波长超过2 μ m的电磁波的透过量减少的滤波器，通过使水循环，可以防止滤波器的温度上升。专利文献1 特开2007-216447号公报专利文献2 特开2008-44271号公报但是，硅橡胶等橡胶制的成形模具，由于是橡胶制成的，因而，在用于热塑性树脂的成形之后的热老化很剧烈，例如，当用于几十次注射(成形)时就有必要进行更换。因此， 用于制造成形模具的橡胶材料的使用量会增多。另外，为了提高成形品的尺寸精度，在将热塑性树脂填充到成形模具的模腔内之后，进行规定时间的成形模具的保压。因此，为了利用简单的结构防止成型模具的开模，有必要采取进一步的措施。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题完成的，其目的是提供一种树脂成形用的橡胶模具、树脂成形装置及树脂成形方法，其可以减少用于更换用的橡胶模具的制造的橡胶材料的使用量，利用简单的结构防止橡胶模具的开模，获得由热塑性树脂构成的稳定的尺寸精度的成形品。第一个发明是一种树脂成形用的橡胶模具，所述橡胶模具形成有用于加压填充熔融状态的热塑性树脂的腔体，其特征在于，该橡胶模具由型芯盒和基体模型构成，所述型芯盒由橡胶材料构成并且形成上述腔体，所述基体模型由橡胶材料构成并且具有将上述型芯盒配置于内部的形状，上述型芯盒在用于打开上述腔体的分型面上组合有多个分开模部，上述基体模型至少具有下表面部和从该下表面部的相互对向的两个侧边竖立设置的一对第一侧面部，并且，将该一对第一侧面部形成在将上述多个分开模部组合起来方向的两侧。本发明的树脂成形用的橡胶模具由型芯盒和具有在内部配置型芯盒的形状的基体模型构成。并且，熔融状态的热塑性树脂可以填充到形成在型芯盒中的腔体内。借此，可以只将型芯盒作为由于热塑性树脂的填充而引起热老化的对象，基体模型可以使用比型芯盒多的注射(成形)次数。因此，与型芯盒相比，可以长期使用基体模型，在更换老化的橡胶模具时，可以减少用于制造新的更换用的橡胶模具的橡胶材料的使用量。另外，在进行多品种的成形品的成形时，准备具有与各个成形品的形状相一致的腔体的型芯盒，使用共用的基体模型，另一方面，可以根据各个品种只更换型芯盒。从而，在更换老化的橡胶模具时，可以减少制造新的橡胶模具用的橡胶材料的使用量。另外，在本发明的橡胶模具的型芯盒中，通过复制成形品的样品(母模)的形状， 可以容易地形成腔体。因此，可以容易地在型芯盒中形成腔体。进而，通过在将多个分开模部组合起来的方向的两侧形成基体模型上的一对第一侧面部，在热塑性树脂的成形时，可以利用一对第一侧面部保持多个分开模部不开模。借此，可以利用简单的结构防止橡胶模具的开模，提高冷却腔体内的热塑性树脂而获得的成形品的尺寸精度。因此，根据本发明的树脂成形用的橡胶模具，可以减少在更换用的橡胶模具的制造中使用的橡胶材料的使用量，利用简单的结构防止橡胶模具的开模，可以获得由热塑性树脂构成的稳定的尺寸精度的成形品。第二个发明是一种树脂成形装置，所述树脂成形装置具有上述树脂成形用的橡胶模具和发光机构，所述发光机构产生包含0. 78 2μπι波长区域的光，其中，利用上述发光机构，从上述基体模型的表面照射上述光，加热填充到上述腔体内的上述热塑性树脂。本发明的树脂成形装置，在向橡胶模具的型芯盒的腔体内填充热塑性树脂时，从基体模型的表面照射包含0. 78 2 μ m波长区域的光。这时，由于构成型芯盒及基体模型的橡胶材料与热塑性树脂的物理性质的不同，与型芯盒及基体模型相比，可以选择性地加热热塑性树脂(与橡胶模具相比，可以增多热塑性树脂的加热量)。借此，抑制型芯盒及基体模型的温度上升，可以有效地加热热塑性树脂。因此，在成形热塑性树脂的成形品时，可以更有效地防止型芯盒及基体模型的热老化。另外，构成橡胶模具的型芯盒及基体模型都是由橡胶材料构成的。因此，可以使被型芯盒吸收的波长的光的大部分被基体模型吸收，型芯盒不容易被加热。特别是，可以认为，在型芯盒和基体模型用相同的橡胶材料构成的情况下，被型芯盒吸收的波长的光几乎全部被基体模型所吸收。因此，根据本发明的树脂成形装置，能够利用简单的结构防止橡胶模具的开模，并且，有效地防止橡胶模具的热老化，可以获得用热塑性树脂构成的稳定的尺寸精度的成形品。第三个发明是一种树脂成形装置，所述树脂成形装置具有上述树脂成形用的橡胶模具；发光机构，所述发光机构产生包含0. 78 2μπι的波长区域的光；真空机构，所述真空机构进行上述模具空间内的抽真空；给水机构，所述给水机构用于向上述模具空间内注入上述冷却水，其中，在向上述腔体内进行上述热塑性树脂的填充时，利用上述真空机构进行上述模具空间内的抽真空，进行上述多个分开模部的合模，并且，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，加热填充到上述腔体内的上述热塑性树脂，在进行上述热塑性树脂的填充之后，利用上述给水机构向上述模具空间内注入上述冷却水，冷却上述型芯盒。本发明的树脂成形装置，在向橡胶模具的型芯盒的腔体内填充热塑性树脂时，利用真空机构进行形成在型芯盒的外侧面与基体模型的内侧面之间的模具空间内的抽真空， 进行多个分开模部的合模。借此，即使填充热塑性树脂时的压力施加到多个分开模部时，也可以防止所述多个分开模部开模。另外，通过从基体模型的表面照射包含0. 78 2 μ m的波长区域的光，能够与型芯盒及基体模型相比，选择性地加热热塑性树脂。借此，可以抑制型芯盒及基体模型的温度上升，有效地加热热塑性树脂。并且，在进行向腔体内的热塑性树脂的填充之后，利用给水机构向模具空间内注入冷却水。借此，可以冷却型芯盒，特别是，可以经由型芯盒冷却加热熔融的热塑性树脂。因此，可以缩短到取出冷却后的热塑性树脂的成形品为止的时间，可以缩短成形品的成形周期。因此，根据本发明的树脂成形装置，可以更有效地防止构成型芯盒的多个分开模部的开模，可以缩短热塑性树脂的成形品的成形周期。另外，在本发明中，也和上述第二个发明一样，可以利用简单的结构防止橡胶模具的开模，并且，有效地防止橡胶模具的热老化，可以获得由热塑性树脂构成的稳定的尺寸精度的成形品。另外，在本发明中，也可以获得和上述第二个发明同样的作用效果。第四个发明是一种树脂成形方法，其特征在于，所述树脂成形方法利用具有上述树脂成形用的橡胶模具和产生包含0. 78 2 μ m的波长区域的光的发光机构的树脂成形装置，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，进行对填充到上述腔体内的上述热塑性树脂进行加热的加热工序。根据本发明的树脂成形方法，利用和上述第二个发明同样的结构，可以利用简单的结构防止橡胶模具的开模，并且，有效地防止橡胶模具的热老化，获得由热塑性树脂构成的稳定的尺寸精度的成形品。第五个发明是一种树脂成形方法，其特征在于，所述树脂成形方法利用具有上述树脂成形用的橡胶模具、产生包含0. 78 2 μ m的波长区域的光的发光机构、进行上述模具空间内的抽真空的真空机构和用于向上述模具空间内注入冷却水的给水机构的树脂成形装置，进行下述工序加热工序，在所述加热工序中，在向上述腔体内进行上述热塑性树脂的填充时，利用上述真空机构进行上述模具空间内的抽真空，进行上述多个分开模部的合模，并且，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，加热填充到上述腔体内的上述热塑性树脂，
其次，冷却工序，在所述冷却工序中，在进行上述热塑性树脂的填充之后，利用上述给水机构向上述模具空间内注入上述冷却水，冷却上述型芯盒。根据本发明的树脂成方法，利用和上述第三个发明同样的结构，可以更有效地防止构成型芯盒的多个分开模部的开模，可以缩短热塑性树脂成形品的成形周期。另外，在本发明中，也和上述第三个发明一样，可以利用简单的结构防止橡胶模具的开模，并且，有效地防止橡胶模具的热老化，可以获得由热塑性树脂构成的稳定的尺寸精度的成形品。
图1是以从第二个侧面部的方向观察的状态表示实施例中的连结了真空机构的状态的树脂成形用橡胶模具的剖视说明图。图2是以从第一个侧面部的方向观察的状态表示实施例中的树脂成形用的橡胶模具中的模具空间的形成状态的剖视说明图。图3是以从上方观察的状态表示实施例中的树脂成形用的橡胶模具的剖视说明图。图4是以从第二个侧面部的方向观察的状态表示本实施例中的从基体模型上卸下型芯盒的状态的树脂成形用的橡胶模具的说明图。图5是以从第二个侧面部的方向观察的状态表示实施例中的配备有树脂成形用橡胶模具的树脂成形装置的剖视说明图。图6是以从第二个侧面部的方向观察的状态表示实施例中的连接有给水机构的状态的树脂成形用橡胶模具的剖视说明图。图7是表示实施例中的硅橡胶的光的透射率的曲线图。
具体实施例方式下面，对于上述第一 第五个发明中的优选的实施形式进行说明。在第一个发明中，作为经由上述橡胶模具照射到上述热塑性树脂上的光(电磁波)，不仅包含0. 78 2 μ m的区域的光，还包含除此之外的区域的光。在这种情况下，优选地，经由橡胶模具照射到热塑性树脂上的光包含比其它区域的光更多的波长在0. 78 2μπι的波长区域的光。另外，上述多个分开模部可以为一对分开模部，也可以为三个以上的分开模部。另外，分开模部没有必要分割成对称的形状，可以利用各种分型面(波浪状、凹凸状、锯齿状等的分型面)分割。另外，上述基体模型的上述一对第一侧面部不必一定要覆盖上述型芯盒的将上述多个分开模部组合起来的方向的外侧面的全体，也可以覆盖上述外侧面的一部分。另外，在第二 第五个发明中，上述发光机构不仅作为一组使用，也可以将多组作为一套来使用。即，在有的情况下，根据成形品(或者腔体)的形状，从两侧或者上下左右照射光是优选的。另外，上述热塑性树脂优选为非晶性热塑性树脂。顺便提及，由于成形模具是橡胶制成的，所以，与金属模具的情况相比，热塑性树脂的冷却速度慢。因此，有时，在冷却过程中，热塑性树脂的结晶性变高，从而，有时，树脂成形品的尺寸精度降低，或者，树脂成形品的耐冲击性降低。与此相对，通过使热塑性树脂为非晶性热塑性树脂，可以防止上述树脂成形品的尺寸精度的降低及耐冲击性的降低等。作为非晶性热塑性树脂，例如，可以使用苯乙烯-丙稀腈共聚物、苯乙烯-无水马来酸共聚物、苯乙烯·甲基丙烯酸甲酯共聚物等苯乙烯系树脂；ABS树脂(丙稀腈· 丁二烯·苯乙烯树脂)、AES树脂(丙稀腈·乙烯-丙稀-二稀·苯乙烯树脂)、ASA树脂(丙烯酸酯·苯乙烯 丙稀腈树脂)等橡胶改性热塑性树脂；或者聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯树脂(PC)、PC/橡胶改性热塑性树脂等。其中，特别优选采用橡胶改性热塑性树脂。作为橡胶改性热塑性树脂，没有特定的限制，优选为包含一种或者两种以上的在橡胶质聚合物存在的情况下使乙烯基单体接枝聚合的聚合物的橡胶改性热塑性树脂。作为上述橡胶质聚合物，没有特定的限制，可以列举出聚丁二烯、丁二烯·苯乙烯聚合物、丁二烯·丙稀腈聚合物、乙烯·丙稀共聚物、乙烯·丙稀·非共轭二稀聚合物、乙烯· 丁烷-1共聚物、乙烯 丁烷-1 ·非共轭二稀共聚物、丙烯酸橡胶、硅橡胶等，可以采用它们中的单独的一种，或者将两种以上的组合起来使用。另外，作为上述橡胶质聚合物，优选地可以使用聚丁二烯、丁二烯 苯乙烯聚合物、 乙烯·丙稀共聚物、乙烯·丙稀·非共轭二稀聚合物、丙烯酸橡胶，作为上述橡胶改性热塑性树脂，例如，可以使用ABS树脂、AES树脂、ASA树脂等。其中，特别是，更优选地使用ABS 树脂。另外，上述橡胶模具优选地由硅橡胶构成。在这种情况下，橡胶模具的制作容易，并且，利用上述包含0. 78 2μπι波长区域的光，可以几乎不加热橡胶模具地选择性地加热热塑性树脂。另外，硅橡胶的硬度，在JIS-A标准的测定中，优选为25 80。在第二 第五个发明中，与橡胶模具相比、利用上述包含0.78 2μπι波长区域的光可以选择性地加热热塑性树脂的理由，可以认为如下所述。S卩，可以认为，照射到橡胶模具的表面上的包含0.78 2μπι波长区域的光，透过橡胶模具被热塑性树脂吸收的比例比被橡胶模具吸收的比例高。因此，由包含0. 78 2μπι 波长区域的光所产生的光的能量优先被热塑性树脂吸收，可以选择性地加热热塑性树脂。另外，在第一个发明中，优选地，上述基体模型，利用从上述下表面部的剩下的相互对向的两个侧边竖立设置的剩下的一对第二侧面部，和上述一对第一侧面部一起形成包围上述下表面部的四边框形状。在这种情况下，可以将基体模型形成箱形，可以更有效地防止型芯盒的多个分开模部的开模。另外，在上述型芯盒的上述多个分开模部组合起来的方向的外侧面与前述基体模型的上述一对第一侧面部的内侧面之间形成模具空间，所述模具空间用于进行用于防止上述多个分开模部的开模的抽真空和用于冷却上述多个分开模部的冷却水的注入中的至少一项，优选地，以保留保持上述型芯盒的上述外侧面与上述一对第一侧面部的内侧面的接触状态的接触部的方式形成该模具空间。在这种情况下，在向橡胶模具的型芯盒的腔体内填充热塑性树脂时，进行模具空间的抽真空。并且，通过一方面模具空间内处于真空状态，另一方面，使基体模型的周边的压力处于大气压以上的状态，可以将推压型芯盒的力作用到基体模型上。借此，可以进行多个分开模部的合模。因此，即使在填充热塑性树脂时的压力施加到多个分开模部时，也可以防止所述多个分开模部开模。另外，在进行上述合模时，利用上述接触部可以保持型芯盒的外侧面和一对第一侧面部的内侧面的接触状态。另外，在这种情况下，在进行向腔体内的热塑性树脂的填充之后，向模具空间内注入冷却水。借此，可以冷却型芯盒，特别是，可以经由型芯盒冷却加热熔融的热塑性树脂。因此，可以缩短到取出冷却后的热塑性树脂的成形品为止的时间，可以缩短成形品的成形周期。另外，在上述模具空间作为注入冷却水的空间使用的情况下，可以使该冷却水循环。另外，也可以打开模具空间的上方，使从模具空间的下方注入的冷却水从上方溢出。另外，也可以在上述基体模型的内部，邻接上述型芯盒配置橡胶制的间隔件。在这种情况下，即使型芯盒的尺寸不同，通过改变间隔件的厚度，也不会在基体模型内形成间隙。另外，优选地，在上述多个分开模部的上述分型面的上部位置形成注入口，用于将上述热塑性树脂注入上述腔体内。在这种情况下，从注入口向腔体内注入热塑性树脂，可以将在注入口成形的成形物和成形在腔体内的热塑性树脂的成形品成一体地取出。另外，在第二、第三个发明中，优选地，上述树脂成形装置具有夹持机构和注入喷嘴，所述夹持机构夹持上述基体模型中的上述一对第一侧面部的外侧面，所述注入喷嘴用于将上述热塑性树脂注入上述腔体内。在这种情况下，利用夹持机构，可以更有效地防止经由基体模型使多个分开模部开模。另外，利用注入喷嘴，能够以规定的压力向腔体内注入热塑性树脂。另外，在第四、第五个发明中，优选地，在上述加热工序，将颗粒状态的热塑性树脂投入上述腔体内，接着，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，加热上述腔体内的上述颗粒状态的热塑性树脂并使之熔融，接着，在上述腔体内剩余的空间中填充熔融状态的热塑性树脂。在这种情况下，在成形热塑性树脂的成形品时，使用颗粒状态的热塑性树脂和熔融状态的热塑性树脂。将颗粒状态的热塑性树脂投入到腔体内并加热使之熔融，在腔体内剩余的空间中填充熔融状态的热塑性树脂。借此，可以在难以进行热塑性树脂填充的腔体前端部分、狭窄部等，配置颗粒状态的热塑性树脂并加热使之熔融。并且，可以降低熔融状态的热塑性树脂的填充压力，在整个腔体中填充热塑性树脂。因此，可以更有效地防止多个分开模部的开模，可以成形尺寸精度优异的热塑性树脂的成形品。
实施例下面，参照
本发明的树脂成形用的橡胶模具、树脂成形装置及树脂成形方法的实施例。如图1 图4所示，本例的树脂成形用的橡胶模具2形成用于加压并填充熔融状态的热塑性树脂5的腔体213。橡胶模具2由型芯盒21和基体模型22构成，所述型芯盒 21由橡胶材料构成并且形成腔体213，所述基体模型22由橡胶材料构成并且具有将型芯盒21配置于内部220的形状。型芯盒21在用于打开腔体213的分型面212上将多个分开模部211 (在本例中为一对分开模部211)组合起来。基体模型22至少具有下表面部221和从下表面部211的相互对向的两个侧边竖立设置的一对第一侧面部222，并且，将一对第一侧面部222形成在将一对分开模部211组合起来的方向的两侧。如图5所示，本例的树脂成形装置1具有树脂成形用的橡胶模具2、和产生包含 0. 78 2 μ m的波长区域的光的发光机构3。并且，树脂成形装置1利用发光机构3从基体模型22的表面照射包含0. 78 2 μ m的波长区域的光，对填充到腔体213内的热塑性树脂 5进行加热。另外，树脂成形方法利用和树脂成形装置1同样的结构，成形热塑性树脂5的成形品。下面，参照图1 图7详细说明本例的树脂成形用的橡胶模具2、树脂成形装置1 及树脂成形方法。本例的树脂成形用的橡胶模具2由作为橡胶材料的硅橡胶构成。通过将成形的成形品的母模(手工制作的实物等)配置在液体状的硅橡胶内，使该硅橡胶硬化，通过从硬化后的硅橡胶中取出母模，可以制作该橡胶模具2。另外，橡胶模具2由于是橡胶制的，所以， 可以简单并且任意地形成用于在取出成形后的成形品时进行开模的分型面(分离面)212。在本例中，作为热塑性树脂5是非晶性热塑性树脂，并且，采用作为橡胶改性热塑性树脂的ABS树脂。如图3所示，本例的基体模型22，形成利用从下表面部221的剩余的相互对向的两个侧部竖立设置的剩下的一对第二侧面部223与一对第一侧面部222 —起包围下表面部 221的四边框形状。本例的基体模型22形成下表面部221、第一侧面部222及第二侧面部 223贴紧于型芯盒21的下表面及四个外侧面的大小。另外，在基体模型22的内部220中，邻接型芯盒21配置由作为橡胶材料的硅橡胶构成的间隔件，也可以使基体模型22和型芯盒21贴紧。如图1 图3所示，在本例的橡胶模具2中，在型芯盒21的将一对分开模部211 组合起来的方向的外侧面与基体模型22的一对第一侧面部222的内侧面之间形成模具空间23，所述模具空间23用于进行用于防止一对分开模部211的开模的抽真空、和用于冷却一对分开模部211的冷却水W的注入。该模具空间23以保留接触部231的方式形成，所述接触部保持型芯盒21的外侧面与一对第一侧面部222的内侧面的接触状态。本例的模具空间23由在上下方向和与之正交的横向方向上形成的网格状槽构成。并且，接触部231作为残留在构成网格状槽的槽之间的残留部形成。本例的模具空间 23形成在基体模型22的一对第一侧面部222的内侧面上。另外，本例的模具空间23，在将型芯盒21配置到基体模型22的内部220中时，作为堵塞型芯盒21和基体模型22的上部间隙的堵塞空间而形成。模具空间23，除网格状槽之外，也可以利用以第一侧面部222的内侧面的一部分与型芯盒21的外侧面接触的方式形成的槽等构成。另外，形成在一对第一侧面部222的相互对向的模具空间(网格状槽)23相互之间被形成在基体模型22的下表面221上的下部槽232连通。另外，在基体模型22上形成将其外部与模具空间23连通的连通孔对。另外，如上所述，本例的基体模型22由一对第一侧面部222及一对第二侧面部223形成四边框形状。因此，为了容易地从基体模型22中取出型芯盒21，例如，可以在基体模型 22的底面部形成取出用孔(图中省略)。如图1、图4所示，在一对分开模部211的分型面212的上部位置，形成用于将热塑性树脂5注入腔体213内的注入口 214。该注入口 214跨越一对分开模部211两者地形成。并且，从注入口 214向腔体213内注入热塑性树脂5，可以将在注入口 214成形的成形物和在腔体213内成形的热塑性树脂5的成形品成一体地取出。如图5所示，本例的树脂成形装置1具有上述树脂成形用的橡胶模具2、上述发光机构3、进行模具空间23内的抽真空的真空机构41、用于向模具空间23内注入冷却水W 的给水机构42、夹持基体模型22中的一对第一侧面部222的外侧面的夹持机构43、用于向腔体213内注入热塑性树脂5的注入喷嘴44。本例的发光机构3利用发出包含0. 78 2 μ m的波长区域(基本上相当于近红外线的波长区域)的光的卤素灯31构成。该卤素灯31采用在0.78 2μπι的波长区域内 (在本例中，在约0.9μπι)具有光强度的峰值的灯。在图5中，利用箭头X表示光的配光方向。本例的发光机构3包括发出包含0.78 2μπι的波长区域的光的卤素灯(光源)31、将从卤素灯31发出的光配光并进行反射的反射器32、用于使从反射器32反射的光被进一步反射并导向橡胶模具2的中继反射镜33。中继反射镜33能够转动地构成，其反射面朝向相对于用于使中继反射器33转动的转动中心轴线Cl倾斜的方向C2。并且，发光机构3通过将由反射器32配管并被反射的光引导到中继反射镜33，使中继反射镜33围绕转动中心轴线Cl转动，将由中继反射镜33反射的光以描画成圆的方式照射到橡胶模具2上。如图1所示，本例的真空机构41由真空泵构成，真空泵连接于基体模型22的连通孔24。如图6所示，本例的给水机构42由给水泵构成，与真空泵转换，并连接到基体模型 22的连通孔对上。可以使利用给水机构42注入到模具空间23内的冷却水W从连通孔对流出，另外，也可以使之从与连通孔M分开形成的另外的连通孔流出。如图1所示，本例的夹持机构43以夹持一对第一侧面部222的外侧面的上侧部分的方式构成。本例的注入喷嘴44配置于型芯盒21的注入口 214，以规定的压力(例如， 0. 2 IOMPa的压力)将熔融状态的热塑性树脂5注入到腔体213内。另外，在本例中，在型芯盒21的注入口 214，也可以配置用于将颗粒状态的热塑性树脂5投入到腔体213内的投入喷嘴(图示省略)。本例的树脂成形装置1，在进行将热塑性树脂向腔体213内的填充时，如图1所示， 利用真空机构41进行模具空间23内的抽真空，进行一对分开模部211的合模，并且，如图5 所示，利用发光机构3从基体模型22的表面照射包含0. 78 2 μ m波长区域的光，加热填充到腔体213内的热塑性树脂5，并且，在进行热塑性树脂5的填充之后，如图6所示，利用给水机构42向模具空间23内注入冷却水W，冷却型芯盒21。另外，尽管图中省略，但在发光机构3与橡胶模具2之间可以配置减少波长超过 2μπι的光的透过量的滤光片。该滤光片可以由石英玻璃等构成。在这种情况下，由于滤光片，易于被橡胶模具2吸收的波长超过2 μ m的光难以被照射到橡胶模具2上，可以更有效地防止橡胶模具2的温度上升。另外，尽管图示省略，但根据成形的热塑性树脂5的成形品的形状，分开模部211 可以分割成3个以上。例如，可以将一对分开模部211中的一个进一步分割。另外，在形成一对第一侧面部222及一对第二侧面部223时，不仅在第一侧面部222彼此对向的方向上形成分型面212并进行分割，而且在第二侧面部223彼此对向的方向上也可以形成分型面 212并进行分割。其次，对于采用上述树脂成形用的橡胶模具2的树脂成形方法及根据本例的作用效果进行说明。首先，作为加热工序，如图4所示，将型芯盒21配置在基体模型22的内部220中， 如图1所示，将真空机构41连接到基体模型22的连通孔M上，进行模具空间23的抽真空。并且，在模具空间23内变成真空状态时，通过使基体模型22的周边的压力处于大气压状态，可以使推压型芯盒21的力作用到基体模型22上。借此，可以进行一对分开模部211 的合模。并且，即使在将填充热塑性树脂5时的压力施加到一对分开模部211上时，也可以防止该一对分开模部211开模。另外，在将型芯盒21配置到基体模型22的内部220中时，利用夹持机构43夹持基体模型22的一对第一侧面部222。因此，可以有效地防止一对分开模部211开模。其次，尽管图中省略，但在型芯盒21的注入口 214配置投入喷嘴，从投入喷嘴向腔体213内投入颗粒状态的热塑性树脂5。其次，如图5所示，利用发光机构3从基体模型22 的表面照射包含0. 78 2 μ m的波长区域的光，加热腔体213内的颗粒状态的热塑性树脂 5并使之熔融。其次，在腔体213中剩余的空间中填充熔融状态的热塑性树脂5。借此，可以减少新填充的熔融状态的热塑性树脂5的填充量，可以降低熔融状态的热塑性树脂5的填充压力。因此，可以更有效地防止一对分开模部211的开模，可以成形尺寸精度优异的热塑性树脂5的成形品。另外，在从基体模型22的表面照射包含0.78 2μπι的波长区域的光时，由于构成型芯盒21及基体模型22的橡胶材料与热塑性树脂5的物理性质的不同，与型芯盒21及基体模型22相比，可以选择性地加热热塑性树脂5 (与橡胶模具2相比，可以增多热塑性树脂5的加热量)。借此，可以抑制型芯盒21及基体模型22的温度上升，有效地加热热塑性树脂5。因此，在成形热塑性树脂5的成形品时，可以有效地防止型芯盒21及基体模型22 的热老化。这里，图7是对于透明的硅橡胶和半透明的硅橡胶，以横轴为波长(nm)，以纵轴为光的透射率(％)，表示各个硅橡胶的光透射率的曲线图。在该图中可以看出，各个硅橡胶使200 2200 (nm)之间的波长的光透过。因此，当将作为该波长区域的近红外线照射到硅橡胶制的模具2的表面时，可以使该近红外线的大部分透过橡胶模具2，被热塑性树脂5吸收。其次，如图6所示，在进行热塑性树脂5的填充之后，中止利用发光机构3进行的加热，作为冷却工序，代替真空机构41，将给水机构42连接到基体模型22的连通孔M上， 利用给水机构42将冷却水W注入模具空间23内，冷却型芯盒21。借此，特别是，可以经由型芯盒21冷却加热熔融的热塑性树脂5。因此，可以缩短到取出冷却后的热塑性树脂5的成形品为止的时间，可以缩短成形品的成形周期。另外，可以通过将型芯盒21从基体模型22中取出，打开构成型芯盒21的一对分开模部211，取出腔体213内的成形品。如上所述，本例的树脂成形用的橡胶模具2由型芯盒21和具有在内部配置型芯盒 21的形状的基体模型22构成。并且，熔融状态的热塑性树脂5可以填充到形成于型芯盒21中的腔体213内。借此，可以只将型芯盒21作为由热塑性树脂5的填充引起的热老化的对象，基体模型22可以比型芯盒21使用更多的注射(成形)次数。因此，与型芯盒21相比，可以长时间使用基体模型22，在更换老化的橡胶模具2时，可以减少用于制造新的更换用的橡胶模具2的橡胶材料的使用量。另外，在进行多品种的成形品的成形时，准备具有与各个成形品的形状相吻合的腔体213的型芯盒21，共用基体模型22，另一方面，可以根据各个品种只更换型芯盒21。借此，在更换老化的橡胶模具2时，还可以减少制造新的橡胶模具2时使用的橡胶材料的使用量。另外，在本例的橡胶模具2的型芯盒21中，通过复制成形品的样品(母模)的形状，可以容易地形成腔体213。因此，可以容易地在型芯盒21上形成腔体213。进而，通过在一对分开模部211的组合方向的两侧形成基体模型22的一对第一侧面部222，在热塑性树脂5的成形时，可以利用一对第一侧面部222保持一对分开模部211 不开模。从而，可以利用简单的结构防止橡胶模具2的开模，可以提高冷却腔体213内的热塑性树脂5所获得的成形品的尺寸精度。另外，本例的橡胶模具2全部都是利用相同的作为橡胶材料的硅橡胶构成型芯盒 21及基体模型22。因此，可以认为，基体模型22起着滤光片的作用，被型芯盒21吸收的波长的光几乎全部都可以被基体注塑模22吸收。从而，可以使型芯盒21更难以被加热。因此，根据本例的树脂成形用的橡胶模具2，以及采用该橡胶模具2的树脂成形装置1及树脂成形方法，可以减少在制造更换用的橡胶模具2中使用的橡胶材料的使用量，可以利用简单的结构防止橡胶模具2的开模，并且，有效地防止橡胶模具2的热老化，可以获得由热塑性树脂5构成的稳定的尺寸精度的成形品。另外，可缩短热塑性树脂5的成形品的成形周期。
权利要求
1.一种树脂成形用的橡胶模具，所述橡胶模具形成有用于加压并填充熔融状态的热塑性树脂的腔体，其中，该橡胶模具由型芯盒和基体模型构成，所述型芯盒由橡胶材料构成并且形成有上述腔体，所述基体模型由橡胶材料构成并且具有将上述型芯盒配置于内部的形状，上述型芯盒在用于打开上述腔体的分型面上使多个分开模部组合，上述基体模型至少具有下表面部和从该下表面部的相互对向的两个侧边竖立设置的一对第一侧面部，并且，将该一对第一侧面部形成在上述多个分开模部的组合方向的两侧。
2.如权利要求1所述的树脂成形用的橡胶模具，其特征在于，上述基体模型形成利用从上述下表面部的剩下的相互对向的两个侧边竖立设置的剩下的一对第二侧面部与上述一对第一侧面部一起包围上述下表面部的四边框形状。
3.如权利要求1或2所述的树脂成形用的橡胶模具，其特征在于，在上述型芯盒的上述多个分开模部的组合方向的外侧面与上述基体模型的上述一对第一侧面部的内侧面之间形成模具空间，所述模具空间用于进行用于防止上述多个分开模部的开模的抽真空和用于冷却上述多个分开模部的冷却水的注入中的至少一项，所述模具空间以保留保持上述型芯盒的上述外侧面与上述一对第一侧面部的内侧面的接触状态的接触部的方式形成。
4.如权利要求1 3中任何一项所述的树脂成形用的橡胶模具，其特征在于，在上述多个分开模部的上述分型面的上部位置形成注入口，所述注入口用于将上述热塑性树脂注入上述腔体内。
5.一种树脂成形装置，所述树脂成形装置具有权利要求1 4中任何一项所述的树脂成形用的橡胶模具、和产生包含0. 78 2μπι的波长区域的光的发光机构，其中，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，对填充到上述腔体内的上述热塑性树脂进行加热。
6.一种树脂成形装置，所述树脂成形装置包括权利要求3所述的树脂成形用的橡胶模具；发光机构，所述发光机构产生包含0. 78 2μπι的波长区域的光；真空机构，所述真空机构进行上述模具空间内的抽真空；给水机构，所述给水机构用于向上述模具空间内注入上述冷却水，其中，在向上述腔体内进行上述热塑性树脂的填充时，利用上述真空机构进行上述模具空间内的抽真空，进行上述多个分开模部的合模，并且，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，对填充到上述腔体内的上述热塑性树脂进行加热，在进行上述热塑性树脂的填充之后，利用上述给水机构向上述模具空间内注入上述冷却水，冷却上述型芯盒。
7.如权利要求5或6所述的树脂成形装置，其特征在于，所述树脂成形装置具有夹持机构和注入喷嘴，所述夹持机构夹持上述基体模型的上述一对第一侧面部的外侧面，所述注入喷嘴用于将上述热塑性树脂注入到上述腔体内。
8.一种树脂成形方法，其特征在于，所述树脂成形方法采用树脂成形装置，所述树脂成形装置具有如权利要求1 4中任何一项所述的树脂成形用的橡胶模具和产生包含 0. 78 2 μ m的波长区域的光的发光机构， 进行利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光、对填充到上述腔体内的上述热塑性树脂加热的加热工序。
9.一种树脂成形方法，其特征在于，所述树脂成形方法采用树脂成形装置，所述树脂成形装置具有权利要求3所述的树脂成形用的橡胶模具、产生包含0. 78 2 μ m的波长区域的光的发光机构、进行上述模具空间内的抽真空的真空机构、和用于向上述模具空间内注入所述冷却水的给水机构，所述树脂成形方法进行下述工序加热工序，在所述加热工序中，在向上述腔体内进行上述热塑性树脂的填充时，利用上述真空机构进行上述模具空间内的抽真空，进行上述多个分开模部的合模，并且，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，对填充到上述腔体内的上述热塑性树脂进行加热，其次，冷却工序，在所述冷却工序中，在进行上述热塑性树脂的填充之后，利用上述给水机构向上述模具空间内注入所述冷却水，冷却上述型芯盒。
10.如权利要求8或9所述的树脂成形方法，其特征在于，在上述加热工序中，向上述腔体内投入颗粒状态的热塑性树脂，其次，利用上述发光机构从上述基体模型的表面照射上述光，加热上述腔体内的上述颗粒状态的热塑性树脂并使之熔融，其次，在上述腔体的剩余的空间内填充熔融状态的热塑性树脂。
全文摘要
树脂成形用的橡胶模具(2)形成有用于加压并填充熔融状态的热塑性树脂用的腔体(213)。橡胶模具(2)由型芯盒(21)和基体模型(22)构成，型芯盒(21)由橡胶材料构成且形成腔体(21)，所述基体模型(22)由橡胶材料构成且具有在内部配置型芯盒(21)的形状。型芯盒(21)在打开腔体(213)用的分型面(212)上使一对分开模部(211)组合。基体模型(22)具有下表面部(221)和形成在一对分开模部(211)的组合方向的两侧的一对第一侧面部(222)。
文档编号B29C33/40GK102202855SQ20098014169
公开日2011年9月28日 申请日期2009年10月15日 优先权日2008年10月21日
发明者栗原文夫, 高见正光 申请人:大科能树脂有限公司