CN100357083C - 树脂成型品及其制造方法，以及其中所用的树脂注射装置 - Google Patents

Abstract

一种树脂成型品的制造方法，将第一和第二树脂成型构件经由接合部成一体地结合，包括以下步骤：与前述第一树脂成型构件一起成型出作为前述接合部的嵌入配合凹部；与前述第二树脂成型构件一起成型出在中央部具有贯通孔的作为前述接合部的嵌入配合凸部；将前述第一树脂成型构件的嵌入配合凹部和前述第二树脂成型构件的嵌入配合凸部配合，在它们之间形成与前述贯通孔的一端连通的缝隙；经由夹具对相互嵌入配合且形成前述缝隙的第一和第二树脂成型构件进行保持；经由前述夹具保持的前述第一和第二树脂成型构件、将注入喷嘴的前端压接在前述贯通孔另一端上；从前述注入喷嘴将熔融树脂填充到前述贯通孔内和缝隙内，据此将前述嵌入配合凹部和嵌入配合凸部接合成一体。

Description

树脂成型品及其制造方法，以及其中所用的树脂注射装置

技术领域

本发明涉及一种树脂成型品及其制造方法，以及其中所用的树脂注射装置，将难以整体成形的树脂成型品作为分别具有接合部的多个树脂成型品分别成型，将这些接合部相互嵌入配合并接合成一体。

背景技术

在制造难以整体成形的树脂成型品的情况下，考虑预先分别成型多个树脂成型构件，将成型于这些树脂成型构件中的接合部相互嵌入配合起来，将粘结剂或树脂注入该接合部中并形成一体。例如，在电子照相装置等中使用的图1所示的盒式调色剂盒1，具有盒体2和配置在该盒体2侧方的侧盖3，利用一次注射工序对其进行成形基本上是很困难的。因此，分别对它们进行注射成型，将它们的接合部4相互配合起来形成一体，向其中填充熔融树脂，将接合部4相互固定粘结起来。

在这种树脂成型品破损、或使用过的情况下，对其进行再循环处理，形成新的树脂成型品以进行再利用。在进行再循环处理中重要的是，树脂成型品可能限于由单一材料构成。在这一点上，利用粘结剂将接合部连接成一体的结构的树脂成型品，由于相对于构成树脂成型品的树脂而言，粘结剂成为异物，所以在再循环中存在问题。向接合部中注入与树脂成型构件相同或类似的熔融树脂而获得的树脂成型品，在再循环形成方面可以说更好一些。

作为向两个树脂成型构件的接合部中注入熔融树脂的方法，考虑利用热熔装置或射出成型装置等。

在利用热熔装置的方法的情况下，有必要使热熔装置的注射枪前端部和树脂成型构件的接合部保持非接触状态、从注射枪前端向树脂成型构件的接合部供应熔融树脂。

在使用图6所示的通常的射出成型装置100的方法的情况下，预先准备由固定侧金属模具101a和可动侧金属模具101b构成的金属模具101，金属模具101形成有对应于相互组合起来的盒体2和侧盖3的形状的模腔。在射出成型装置100的框架102中设置树脂注射装置103。该树脂注射装置103具有：容纳固态树脂颗粒104的漏斗105、用于将这些树脂颗粒104熔融而进行加热的加热缸106、使配置在这些加热缸106内部的螺旋件107旋转并往复运动的螺旋驱动装置108。通过借助该螺旋驱动装置108使螺旋件107前进移动，进行熔融树脂109的计量。金属模具开关驱动装置110具有使可动盘111a向图中的左右方向往复运动的金属模具开关缸111。将固定侧金属模具101a固定到固定盘111b上，将可动侧金属模具101b固定到可动盘111a上。

当使采用注射成型装置100进行实际操作时，使可动盘111a后退，在将盒体2和侧盖3设置到金属模具101内之后，关闭可动盘111a并将盒体2和侧盖3设置到金属模具101内。固定于固定盘111b内的固定侧金属模具101a具有：以从加热缸106注入的熔融树脂109不固化的方式进行加热的热浇道112、与其相连的浇口113、用于开关浇口113的浇口棒114、驱动该浇口棒114的浇口棒驱动缸115、和使用于对浇口113冷却的冷却液通过的冷却液通路116。因而，在利用浇口棒114打开浇口113的状态下，通过利用螺旋驱动装置108使螺旋件107前进，可以将熔融树脂109填充到盒体2和侧盖3之间的接合部4中。在熔融树脂109填充结束后，使浇口棒114前进并关闭浇口113，使填充到接合部4中的熔融树脂109冷却固化，使盒体2和侧盖3形成一体。之后，操作金属模具开关缸111并使可动盘111a后退移动，通过打开固定在可动盘111a上的可动侧金属模具101b，可以取出形成一体的盒体2和侧盖3。

在采用热熔装置、将熔融树脂注入到图1所示的盒体2和侧盖3的接合部4中的情况下，必须使熔融装置的注射枪前端部和盒体2及侧盖3的接合部4保持非接触状态。因而，由于填充到熔融树脂中的接合部4的缝隙的形状和熔融树脂的粘度，难以将熔融树脂完全填充到该缝隙内，或注入后的接合部4的表面难以保证良好的美观性。

与此相对，在利用图6所示的注射成型装置100将熔融树脂109注入到盒体2和侧盖3的接合部4中的情况下，不会产生在使用上述热熔装置的情况下产生的问题。但是，必须具有将对树脂颗粒104进行熔融并将其填充到接合部4中的注射成型装置100，和用于将熔融树脂109导入到接合部4中的热浇道112等组装起来、同时用于保持调色剂盒1的金属模具101等。因而，存在设备专用化且设置空间和设备成本升高，注射成型装置本身价格昂贵且操作复杂等问题。

发明内容

根据本发明的树脂成型品的制造方法，是将第一树脂成型构件和第二树脂成型构件经由它们的接合部成一体地接合起来构成的树脂成型品的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：与前述第一树脂成型构件的成型一起、成型出作为前述接合部的嵌入配合凹部的步骤；与前述第二树脂成型构件的成型一起、成型出在中央部具有贯通孔的作为前述接合部的嵌入配合凸部的步骤；将前述第一树脂成型构件的前述嵌入配合凹部和前述第二树脂成型构件的嵌入配合凸部嵌入配合起来，在它们之间形成与前述贯通孔的一端连通的缝隙的步骤；经由夹具对相互嵌入配合且形成前述缝隙的前述第一树脂成型构件和前述第二树脂成型构件进行保持的步骤；对于经由前述夹具保持的前述第一树脂成型构件和前述第二树脂成型构件、将用于向前述缝隙内注入熔融树脂的注入喷嘴的前端压接在前述贯通孔的另一端上的步骤；从前述注入喷嘴将熔融树脂填充到前述贯通孔内和前述缝隙内，利用前述熔融树脂将前述嵌入配合凹部和前述嵌入配合凸部成一体地接合起来的步骤。

在本发明中，将形成于第一树脂成型构件上的嵌入配合凹部和形成于第二树脂成型构件上的嵌入配合凸部嵌入配合起来，在用夹具保持的状态下，将注入喷嘴压接在一端与缝隙连通的贯通孔的另一端上，从注入喷嘴将熔融树脂填充到该贯通孔内和缝隙内，利用熔融树脂经由嵌入配合凹部和嵌入配合凸部将第一树脂成型构件和第二树脂成型构件形成一体，制成树脂成型品。

根据本发明，不使用特殊的金属模具等，即可高效且廉价地制造形状复杂的树脂成型品，可以制造再循环性良好的树脂成型品。

在根据本发明第一个实施方式的树脂成型品的制造方法中，在对树脂成型品进行再循环时可以容易地对第一树脂成型构件和第二树脂成型构件及熔融树脂进行处理，在这一点上，采用由相同或类似的树脂构成的材料是有效的。由于材料成本和操作容易性等原因，这些相同或类似的树脂特别优选为聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、ABS树脂、改性PPE树脂、或ABS和聚碳酸酯的复合树脂。

可以进一步包括如下步骤，即，在为了将熔融树脂注入到缝隙内而压接在贯通孔另一端上的树脂注入喷嘴和嵌入配合凸部之间夹装用于抑制第二树脂成型构件的温度上升的绝热衬套。在这种情况下，可以进一步具有如下步骤，即，使冷却介质流入绝热衬套内并将绝热衬套冷却至比熔融树脂的温度更低的温度。借此，可以防止第二树脂成型构件由于受热而变形的问题。

本发明的第二个实施方式为，在将形成于第一树脂成型部上的嵌入配合凹部、和形成于第二树脂成型部上的嵌入配合凸部相互嵌入配合并使它们成一体地接合起来的树脂成型品中，其特征在于，在前述嵌入配合凸部和嵌入配合凹部相互嵌入配合起来的状态下，具有将它们连通起来的缝隙部、和填充到该缝隙部中的接合树脂，前述第一和第二树脂成型构件和前述接合树脂，由相同或类似的树脂构成。

这些树脂成型品在进行再循环时可以一起进行处理，适于进行再循环。特别地，在作为相同或类似的树脂、采用聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、ABS树脂、改性PPE树脂、或ABS和聚碳酸酯的复合树脂的情况下，可以廉价地获得加工性能良好的树脂成型品。

在上述树脂成型品中，为了提高第一树脂成型构件和第二树脂成型构件的接合强度，优选具有多个接合部。

本发明的第三个实施方式为一种树脂注射装置，其特征在于，包括：用于从形成于与第一树脂成型构件连接的第二树脂成型构件中的贯通孔、将熔融树脂注入到形成于第一和第二树脂成型构件之间的缝隙内的树脂注入喷嘴，从该树脂注入喷嘴排出规定量的熔融树脂的排出柱塞，嵌入配合到前述树脂注入喷嘴中的绝热衬套，形成于该绝热衬套内并使冷却介质通过的冷却介质通路，和向该冷却介质通路供应冷却介质的冷却介质供应机构。

若采用本发明的树脂注入装置，则利用绝热衬套切断从树脂注入喷嘴向第二树脂成型构件侧的热传导和热辐射，可以防止熔融树脂从贯通孔的另一端与注入喷嘴的压接面向贯通孔外的泄漏。

在根据本发明第三个实施方式的树脂注入装置中，绝缘衬套也可以具有包围贯通孔的周围的圆筒部，该圆筒部的底面与在贯通孔的另一端开口的第二树脂成型构件的端面接触。借此，可以对树脂注入喷嘴相对于贯通孔的位置进行定位，可以防止熔融树脂从贯通孔的另一端与注入喷嘴的压接面泄漏到贯通孔之外。

在上述树脂注入装置中，可以进一步具有设置在绝缘套筒上且与第一树脂成型构件接触的绝热片。在这种情况下，从树脂注入喷嘴而来的热量被绝热衬套和绝热片可靠地切断，可以防止第二树脂成型构件由于受热而变形。

可以进一步配有保持第一和第二树脂成型构件的至少一个的夹具。在这种情况下，可以对树脂注入喷嘴相对于贯通孔的位置进行定位，可以防止熔融树脂从贯通孔泄漏。

在于连接到第一树脂成型构件上的第二树脂成型构件上形成多个贯通孔的情况下，与此对应地具有多个树脂注入喷嘴和排出柱塞等将会是有效的，通过从所有贯通孔中同时注入熔融树脂，可以提高操作性和作业效率。

由与附图相关的下述实施例的说明，可以更清楚地理解本发明的上述和其它目的、效果、特征以及优点。

附图说明

图1是表示作为本发明的对象的调色剂盒的外观的立体投影图。

图2是表示构成图1所示调色剂盒的盒体和侧盖的接合部的结构的剖视图。

图3是表示用于接合图2所示的接合部的树脂注入装置的主要部的外观的立体投影图。

图4是表示采用图3所示树脂注入装置并相对于图2所示的接合部进行接合的操作状态的剖视图。

图5是表示采用树脂注入装置的另一个实施例对图2所示的接合部进行接合的操作状态的剖视图。

图6是示意表示为了将两个树脂成型构件的接合部接合起来而采用的注射成型装置的现有操作形式的剖视图。

具体实施方式

参照图1～图5，详细说明将根据本发明的树脂成型构件的制造方法应用于图1所示电子照相装置的调色剂盒1中的实施例。但是，本发明并不限于该实施例，可以进行包含在本说明书所记载的本发明的概念中的任何改变和修正，因而，也可以应用于属于本发明主旨的其它技术。

图1表示本实施方式中的调色剂盒1的外观，图2表示该盒体2和侧盖3的接合部4的剖面结构。如前面所述，本实施例中的调色剂盒1，具有盒体2和配置在该盒体2侧方的侧盖3。在分别注射成型出盒体2和侧盖3之后，将其整体化以形成调色剂盒1。

盒体2和侧盖3的接合部4，由在突出设置于盒体2上的筒状嵌入配合凹部21、突出设置于侧盖3上的嵌入配合凸部31、和在嵌入配合凹部21和嵌入配合凸部31的嵌入配合状态下填充到形成于其间的缝隙、即间隙S中的接合树脂41构成。本实施例中的盒体2、侧盖3和接合树脂41全部由相同的材料形成。

与侧盖3成一体地注射成型的嵌入配合凸部31，具有：从侧盖3的表面突出的圆筒剖面形状的台座32、从该台座32的外侧端面33进一步向外侧突出的嵌入配合筒34、从台座32的内侧端面35向着与嵌入配合筒34相反的方向突出且位于台座32内的筒状浇口衬套36。在本实施例中，嵌入配合筒34的外径设定得比台座32的外径小，进而，浇口衬套36的外径设定得比嵌入配合筒34的外径小。经由该浇口衬套36供应熔融树脂41’。

与盒体2成一体地注射成型的嵌入配合凹部21，具有：从盒体2的侧壁突出的嵌入配合筒22、以与嵌入配合筒22同心的方式从盒体2的侧壁突出的突起23。适当地设定这些嵌入配合凸部31的嵌入配合筒34的外径尺寸和嵌入配合凹部21的嵌入配合筒22的内径尺寸，以便将嵌入配合凸部31的嵌入配合筒34紧密地嵌入配合到嵌入配合凹部21的嵌入配合筒22内。进而，在嵌入配合凸部31的嵌入配合筒34嵌入配合到嵌入配合凹部21的嵌入配合筒22内的状态下，嵌入配合凹部21的嵌入配合筒22的前端与嵌入配合凸部31的台座32的外侧端面33接触，在嵌入配合凸部31的嵌入配合筒34的内周面和嵌入配合凹部21的突起23的外周面之间形成间隙S，作为用于从作为本发明贯通孔的浇口衬套36的锥孔37填充熔融树脂41’的适当的间隔。

图3表示用于形成这样的接合部4的本实施例中的树脂注入装置的外观，图4表示前端部的剖面结构、以及作为工件的盒体2和侧盖3。本实施例中的树脂注入装置50具有：容纳有图中未示出的树脂颗粒的图中未示出的漏斗，对容纳在该漏斗中的树脂颗粒加热熔融的图中未示出的加热缸，向加热缸中供应容纳在漏斗中的树脂颗粒的图中未示出的颗粒供应部，喷射加热缸内的熔融树脂41’的树脂注入部51，经由接合部4装载有与侧盖3连接起来的盒体2的定位夹具52。在将连接有侧盖3的盒体2装载于定位夹具52上的状态下，进行由该树脂注入装置50进行的熔融树脂41’的注入操作。

组装有图中未示出的保温用加热器的本实施例中的树脂注入部51，具有：具有在注入熔融树脂41’时被驱动的注入销53的计量部54，喷射熔融树脂41’的树脂注入喷嘴55，进行该树脂注入喷嘴5 5的开关的喷嘴销56，嵌入配合到树脂注入喷嘴55前端部上的绝热衬套57。当喷嘴销56后退移动并打开树脂注入喷嘴55时，切断上述颗粒供应部和加热缸的连通状态。对应于间隙S和锥孔37的容积设定注入销53的移动行程，利用颗粒供应部向加热缸供应树脂颗粒，伴随于此，注入销53后退至其后退端(在图4中为上升)。在围绕树脂注入喷嘴55的绝热衬套57中，以围绕树脂注入喷嘴55的方式形成用于使水和空气等冷却介质通过的冷却介质通路58，在该冷却介质通路58上连接图中未示出的冷却介质供应机构，使冷却介质在冷却介质通路58中通过。本实施例中的绝热衬套57具有可以嵌入到侧盖3的嵌入配合凸部31的台座32内的圆筒部59，通过使嵌入到该圆筒部59中的浇口衬套36的基端面与圆筒部59的底面60接触，可以将树脂注入喷嘴55的外周端设定成与浇口衬套36的锥孔37的内周面紧密接触的状态。在绝热衬套57的表面上进一步安装有围绕圆筒部59的绝热片61，在注入熔融树脂41’时，使绝热片61与侧盖3接触，使树脂注入装置50的树脂注入喷嘴55相对于侧盖3的相对位置更加稳定，同时尽可能地限制其发生热变形。

在作为支承机构的本实施例中的定位夹具52具有：基板62、和突出设置于基板62上且在分别定位于盒体2和侧盖3的规定部位上的状态下搭载的多个定位块63，对支承盒体2和侧盖3的这些定位块63的安装位置和支承位置进行配置，使得在注入熔融树脂41’时、盒体2和侧盖3不相对于定位夹具52运动。

当实际操作时，经由接合部4将连接有侧盖3的盒体2装载于定位夹具52的规定位置上，在这种状态下，以将侧盖3的浇口衬套36嵌入到树脂注入装置50的绝热衬套57的圆筒部59中的方式，移动定位夹具52并保持在图4所示的状态下。在这种状态下，使喷嘴销56后退，从其后退端向前进端(喷嘴销56侧)移动注入销53，并且从树脂注入喷嘴55经由浇口衬套36的锥孔37将熔融树脂41’完全填充到间隙S内。在注入销53到达其前进行程终点的时刻，使喷嘴销56前进并堵住树脂注入喷嘴55，结束熔融树脂41’的填充操作。在这种情况下，由于将绝缘衬套57嵌入配合到树脂注入喷嘴55的前端部中，所以可以利用绝热衬套57高效率地冷却树脂注入喷嘴55，易于将注入锥孔37中的熔融树脂41’和树脂注入喷嘴55的前端面分离开。

这样，在使填充到锥孔37和间隙S内的熔融树脂41’冷却固化、将嵌入配合凹部21和嵌入配合凸部31形成一体之后，将定位夹具52拉离树脂注入装置50，使树脂注入装置50的树脂注入喷嘴55的前端与填充到锥孔37中的接合树脂41分离开。

在图4所示的树脂注入装置50中，将与侧盖3的表面接触的绝热片61安装到绝热衬套57中，防止由于从树脂注入部51而来的热量而使侧盖3变形，而通过在侧盖3的表面和绝热衬套57之间形成间隙，也使侧盖3相对树脂注入部51绝热。

在图5中表示这种树脂注入装置50的另一个实施例的主要部分的剖面结构、以及上述盒体2和侧盖3，与前述实施例功能相同的构件采用相同的符号，省略对其的说明。即，在图5所示的树脂注入装置50相对于侧盖3定位的状态下，绝热衬套57仅以该圆筒部59的底面60与侧盖3的浇口衬套36的端面接触，在侧盖3的表面和绝热衬套57之间形成绝热用间隙G。在本实施例中，在注入熔融树脂41’时，为了实现盒体2和侧盖3的稳定支承，进一步在定位夹具52的基板62上设置与盒体2嵌入配合凹部21的反向面接触的定位块64、和以夹持侧盖3的表里两面的状态支承的一对定位块65。

已经对本发明的优选实施例进行了详细说明，本领域技术人员从前面所述可以明白，在不脱离本发明的情况下可以进行改变和修正，对本发明可以做广义的解释，因而，本发明是包含属于本发明主旨的所有改变和修正的所附权利要求的范围所限定的发明。

Claims (8)

1.一种树脂成型品的制造方法，是将第一树脂成型构件和第二树脂成型构件经由它们的接合部成一体地接合起来构成的树脂成型品的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：与前述第一树脂成型构件的成型一起、成型出作为前述接合部的嵌入配合凹部的步骤；与前述第二树脂成型构件的成型一起、成型出在中央部具有贯通孔的作为前述接合部的嵌入配合凸部的步骤；将前述第一树脂成型构件的前述嵌入配合凹部和前述第二树脂成型构件的嵌入配合凸部嵌入配合起来，在它们之间形成与前述贯通孔的一端连通的缝隙的步骤；经由夹具对相互嵌入配合且形成前述缝隙的前述第一树脂成型构件和前述第二树脂成型构件进行保持的步骤；对于经由前述夹具保持的前述第一树脂成型构件和前述第二树脂成型构件、将用于向前述缝隙内注入熔融树脂的注入喷嘴的前端压接在前述贯通孔的另一端上的步骤；从前述注入喷嘴将熔融树脂填充到前述贯通孔内和前述缝隙内，利用前述熔融树脂将前述嵌入配合凹部和前述嵌入配合凸部成一体地接合起来的步骤。

2.如权利要求1所述的树脂成型品的制造方法，其特征在于，前述第一和第二树脂成型品以及前述熔融树脂由相同或类似的树脂构成。

3.如权利要求2所述的树脂成型品的制造方法，其特征在于，前述相同或类似的树脂为聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、ABS树脂、改性PPE树脂、或ABS和聚碳酸酯的复合树脂。

4.如权利要求1或2所述的树脂成型品的制造方法，其特征在于，进一步包括如下步骤，即，在为了从前述贯通孔将前述熔融树脂注入前述缝隙内而压接在贯通孔的另一端上的前述注入喷嘴和前述嵌入配合凸部之间，夹装用于抑制前述第二树脂成型构件的温度上升的绝热衬套。

5.如权利要求4所述的树脂成型品的制造方法，其特征在于，进一步包括如下步骤，即，使冷却介质流入前述绝热衬套内，以便将该绝热衬套冷却至比前述熔融树脂的温度更低的温度。

6.一种树脂成型品，在将形成于第一树脂成型部上的嵌入配合凹部、和形成于第二树脂成型部上的嵌入配合凸部相互嵌入配合并使它们成一体地接合起来的树脂成型品中，其特征在于，在前述嵌入配合凸部和嵌入配合凹部相互嵌入配合起来的状态下，具有将它们连通起来的缝隙部、和填充到该缝隙部中的接合树脂，前述第一和第二树脂成型构件和前述接合树脂，由相同或类似的树脂构成。

7.如权利要求6所述的树脂成型品，其特征在于，前述相同或类似的树脂为聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、ABS树脂、改性PPE树脂、或ABS和聚碳酸酯的复合树脂。

8.如权利要求7所述的树脂成型品，其特征在于，具有多个用于提高前述第一和第二树脂成型构件的接合强度的接合部。

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