JP2024040897A - Molded product manufacturing method, liquid discharge head manufacturing method, molded product, and liquid discharge head - Google Patents
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Abstract
【課題】中空部を有する成形品を効率的かつ安価に製造することが可能な技術を提供する。【解決手段】第1成形品51と第2成形品52との間に形成される溶融樹脂流路540に注入した溶融樹脂により第1成形品51と第2成形品52とを一体に接合し、中空部を有する一体成形品を製造する。製造に際し、一体成形品50に形成する複数の中空部530の中の所定の中空部530と溶融樹脂流路540とを連通させる連通路550を、第1成形品51と第2成形品52の少なくとも一方に形成する。この後、第1成形品51と第2成形品52とを当接させ、溶融樹脂流路540に溶融樹脂80を注入し、溶融樹脂流路540から連通路550を介して所定の中空部530に溶融樹脂80を注入する。これにより所定の中空部530を溶融樹脂80によって閉塞する。【選択図】図7[Problem] To provide a technology capable of efficiently and inexpensively manufacturing a molded product having a hollow portion. [Solution] A first molded product 51 and a second molded product 52 are integrally joined by molten resin injected into a molten resin flow path 540 formed between the first molded product 51 and the second molded product 52 to manufacture an integral molded product having a hollow portion. During the manufacturing, a communication path 550 that connects a predetermined hollow portion 530 among a plurality of hollow portions 530 formed in the integral molded product 50 to the molten resin flow path 540 is formed in at least one of the first molded product 51 and the second molded product 52. Thereafter, the first molded product 51 and the second molded product 52 are brought into contact with each other, and molten resin 80 is injected into the molten resin flow path 540, and the molten resin 80 is injected from the molten resin flow path 540 through the communication path 550 into the predetermined hollow portion 530. As a result, the predetermined hollow portion 530 is blocked by the molten resin 80. [Selected Figure] FIG. 7
Description
本発明は、中空部を有する成形品の製造方法及び当該製造方法によって製造される成形品、並びに液体流路を有する液体吐出ヘッドの製造方法及び当該製造方法によって製造される液体吐出ヘッドに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a molded article having a hollow portion, a molded article manufactured by the manufacturing method, a method for manufacturing a liquid ejection head having a liquid flow path, and a liquid ejection head manufactured by the manufacturing method.
成形品を製造する製造方法として、特許文献1には、個別に成形された成形品同士を接合させることによって一体化された成形品を製造する方法が開示されている。この製造方法では、射出成形等で成型された2つの成形品同士の間に溶融樹脂を流し込んで硬化させることにより一体成形品を形成する。このような接合方式を用いた製造方法は、成形品に配した溶着部を溶かして接合する超音波溶着や振動溶着、熱板溶着、レーザ溶着などの接合方式に比べて接合の信頼性や強度を向上させることが可能となることが知られている。
As a manufacturing method for manufacturing a molded product,
一方、多品種少量生産の傾向が高まる現在では、外形は同じであるが内部に形成されている中空部の形状が異なるような成形品がバリエーションとして製造されることがある。このような中空部を有する成形品の一例として、液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドがある。液体吐出ヘッドでは、外形は同一であるが、使用する液体流路(中空部)の数が異なる複数種の液体吐出ヘッドを製造することがある。但し、この場合には、外形が5色分に見える4色用の液体吐出ヘッドに5色分の液体貯留タンクが装着されないような対策を講じることが必要となる。このため、従来は、5色用の液体吐出ヘッドの中の1つの液体供給口や液体流路を塞いだ液体吐出ヘッドを新たな金型を用いて製造している。また、5色用の液体吐出ヘッドの液体供給口を蓋で覆うことによって4色用の液体吐出ヘッドを製造することも行われている。 On the other hand, in today's world where there is an increasing trend towards high-mix, low-volume production, variations of molded products are sometimes produced that have the same external shape but differ in the shape of the hollow part formed inside. An example of a molded product having such a hollow portion is a liquid ejection head mounted on a liquid ejection device. BACKGROUND ART A plurality of types of liquid ejection heads may be manufactured that have the same external shape but differ in the number of liquid flow paths (hollow portions) used. However, in this case, it is necessary to take measures to prevent a liquid storage tank for five colors from being attached to a liquid ejection head for four colors whose outer shape looks like five colors. For this reason, conventionally, a liquid ejection head in which one liquid supply port or liquid flow path in a liquid ejection head for five colors is closed is manufactured using a new mold. Furthermore, a liquid ejection head for four colors is also manufactured by covering the liquid supply ports of the liquid ejection head for five colors with a lid.
しかしながら、上記のように成形品に応じた複数の金型を用意することは、設備コストの増大を招き、製品の製造コストを増大させることとなる。また、液体供給口を蓋で覆う構成をとる場合には、蓋を製造するための金型が新たに必要となると共に、蓋の製造工程が加わるため、製造コストの増大を招くこととなる。 However, preparing a plurality of molds according to the molded product as described above leads to an increase in equipment cost and increases the manufacturing cost of the product. Further, in the case of adopting a configuration in which the liquid supply port is covered with a lid, a new mold for manufacturing the lid is required, and a manufacturing process for the lid is added, resulting in an increase in manufacturing costs.
本開示は、中空部を有する成形品を効率的かつ安価に製造することが可能な成形品の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法、並びに当該製造方法によって製造された中空成形品及び液体吐出ヘッドの提供を目的とする。 The present disclosure provides a method for manufacturing a molded product and a method for manufacturing a liquid ejection head that can efficiently and inexpensively manufacture a molded product having a hollow portion, and a hollow molded product and a liquid ejection head manufactured by the manufacturing method. The purpose is to provide.
本開示は、第1成形品と第2成形品との間に形成される溶融樹脂流路に注入した溶融樹脂により前記第1成形品と前記第2成形品とを一体に接合し、中空部を有する一体成形品を製造する成形品の製造方法であって、複数の前記中空部の中の所定の中空部と前記溶融樹脂流路とを連通させる連通路を形成するための加工を前記第1成形品と前記第2成形品の少なくとも一方に対して行う加工工程と、前記第1成形品と前記第2成形品とを互いに当接させる当接工程と、前記溶融樹脂流路に前記溶融樹脂を注入することにより、前記溶融樹脂流路から前記連通路を介して前記所定の中空部に前記溶融樹脂を注入し、当該所定の中空部を閉塞する注入工程と、を備えることを特徴とする成形品の製造方法。 In the present disclosure, the first molded product and the second molded product are integrally joined by molten resin injected into a molten resin flow path formed between the first molded product and the second molded product, and a hollow portion A method for manufacturing a molded article for manufacturing an integrally molded article having a plurality of hollow portions, the method comprising: forming a communication path that communicates a predetermined hollow portion among the plurality of hollow portions with the molten resin flow path; a processing step performed on at least one of the first molded product and the second molded product; a contact step of bringing the first molded product and the second molded product into contact with each other; The molten resin is injected into the predetermined hollow part from the molten resin flow path via the communication path, and the predetermined hollow part is closed. A method for manufacturing molded products.
本開示に係る成形品の製造方法及び液体吐出ヘッドの製造方法によれば、効率的且つ安価に中空部を有する成形品及び液体吐出ヘッドを製造することが可能になる。 According to the method for manufacturing a molded article and the method for manufacturing a liquid ejection head according to the present disclosure, it is possible to efficiently and inexpensively manufacture a molded article having a hollow portion and a liquid ejection head.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものではなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments do not limit the claimed invention, and not all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the invention. .
図1は、溶融樹脂による成形品同士の接合方法を示す断面模式図である。ここでは、互いに接合する成形として、第1成形品1と第2成形品2とを接合する工程を示す。尚、第1成形品及び第2成形品2は、予め射出成型等によって成形されているものとする。図1(a)に示すように、第1成形品1には、図中の上面から下面にかけて貫通する中空部1aが形成されている。同様に、第2成形品2には、図中の上面から下面にかけて貫通する円筒状の中空部2aが形成されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a method of joining molded products using molten resin. Here, a process of joining the first molded
第1成形品1の一面(図中、下面)には、第2成形品2との組合せによって、後述する溶融樹脂流路C1を形成するための凹面部1bが形成され、その両側部には、溶融樹脂流路C1(図1(b))を中空部との流通を遮断するための遮断壁1cが形成されている。同様に、第2成形品2の一面(図中、上面)には、中空部2aを挟んで溶融樹脂流路C1を形成するための半円筒状の凹面部2bが形成され、その両側部には、遮断壁2cが形成されている。
A
第1成形品1と第2成形品2とを接合する場合には、図1(b)に示すように、第1成形品1の遮断壁1cと第2成形品2の遮断壁2cとを当接させる。これにより、第1成形品1の凹面部1bと第2成形品2の凹面部2bとにより、図1の紙面と直交する方向に延在する円筒状の溶融樹脂流路C1が形成される。また、第1成形品1の中空部1aと第2成形品2の中空部2aとが互いに連通した状態となり、中空部C2が形成される。
When joining the first molded
この後、溶融樹脂流路C1に溶融樹脂3を流し込み、溶融樹脂流路C1を溶融樹脂3で充填する。このとき、遮断壁1cと遮断壁2cとの当接によって、溶融樹脂流路C1と中空部C2との連通は遮断されているため、溶融樹脂3が中空部C2に流れ込むことはない。第1成形品1の凹面部1bと第2成形品2の凹面部2bとに接する溶融樹脂が固化することにより、第1成形品1と第2成形品2は互いに接合され、中空部C2を有する一体成形品4が形成される。尚、図1では、第1成形品1と第2成形品2のそれぞれに凹面部1b、2bを形成しているが、凹面部は第1成形品1と第2成形品2いずれか一方にのみ形成してもよい。また、それぞれの両側部に遮断壁1c、2cを設けているが、中空部C2以外の部分であって、溶融樹脂3が流れることを許容できる部分に関しては遮断壁を設けなくともよい。溶融樹脂を、金型で受けることができれば、成形品の変形などの問題の発生は抑制される。
After that, the
上記のような接合方法において、溶融樹脂流路C1は、その断面積が大きく、長さが短い方が、溶融樹脂3を溶融樹脂流路C1の所望の部分にまで流し易くなる。さらに、溶融樹脂3が流し込む場所(溶融樹脂注入ゲート)は複数であってもよい。また、溶融樹脂は、第1成形品1及び第2成形品2と、同一の材料であってもよいし、異なる材料であっても良い。尚、ここに示す第1成形品1と第2成形品は、後に説明する液体吐出ヘッドの流路部材の一部を表している。
In the above joining method, when the molten resin flow path C1 has a larger cross-sectional area and a shorter length, it becomes easier to flow the
図2は、成形品の製造工程を示す断面模式図である。図2に示す例では、図2(a)に示す第1工程~図5(e)に示す第5工程を順次実施する。以下、各工程を説明する。((A)まず、図2(a)に示す第1工程では、型締めされた第1金型(固定型)7と第2金型(可動型)8との間に形成される成形空間に対し、固定射出ノズル9から射出された樹脂を固定型7内の流路7a及びゲート7bを介して注入する。これにより、第1成形品11と第2成形品12が形成される。
(B)次に、図2(b)に示す第2工程では、固定型7に対し可動型8をX2方向へと移動させて型開きを行う。この型開きの状態において可動型8には第1成形品11が保持され、固定型7には第2成形品12が保持される。
(C)次に、図2(c)に示す第3工程では、可動型8をY1方向へと移動させ、可動型8に保持されている第1成形品11を、固定型7に保持されている第2成形品12に対向させる。
(D)次に、固定型7に対して可動型8をX1方向へと移動させ、型締めによって第1成形品11と第2成形品12とを組み合わせる。その結果、第1成形品11と第2成形品12との間に接合流路14が形成される。ここで、可動射出ノズル16から溶融樹脂を可動型8に形成された流路8aに射出する。流路8aに射出された溶融樹脂は、ゲート8b及び第1成形品11に形成された流路11aを経て接合流路14に流し込まれる。この溶融樹脂が固化することにより、第1成形品11と第2成形品12とが接合され、一体成形品が形成される。
(E)この後、図2(e)に示す第5工程では、可動型8をX2方向へと移動させて型開きを行う。これにより、一体成形品17が固定型7から離型し、取り出される。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the manufacturing process of the molded product. In the example shown in FIG. 2, the first step shown in FIG. 2(a) to the fifth step shown in FIG. 5(e) are sequentially performed. Each step will be explained below. ((A) First, in the first step shown in FIG. 2(a), a molding space is formed between the clamped first mold (fixed mold) 7 and second mold (movable mold) 8. The resin injected from the fixed injection nozzle 9 is injected into the fixed
(B) Next, in the second step shown in FIG. 2(b), the
(C) Next, in the third step shown in FIG. 2(c), the
(D) Next, the
(E) After this, in the fifth step shown in FIG. 2(e), the
上記の製造方法の場合、ホットランナーシステムを採用することで、バルブゲートの切り替えのみで、多段射出時のゲート8bの位置を切り替えることができる。つまり、第1成形品1及び第2成形品2を成形した後に、バルブゲートを切り替えてから溶融樹脂3による接合を行うことにより、一つの金型内で一体成形品の製造が可能になる。これにより、成形品を個別成形、個別供給した後に、成形品同士の接合を行う場合に比べ、装置コストを低減することが可能になる。つまり、上記の製造方法によれば、第1成形品11及び第2成形品12の成形から、第1成形品11と第2成形品12の接合までを一つの装置内で行うことができ、装置コストを抑えることができる。但し、上記製造方法はあくまで一例であり、射出成形を利用する場合であっても、金型のスライドを使用せず、ロボットを使用した成形品の移動や、金型の回転によって溶融樹脂3を流し込む位置に移動させてもよい。
In the case of the above manufacturing method, by employing a hot runner system, the position of the
以上のような製造方法により製造される成形品の一例として、インクジェット記録装置等の液体吐出装置に搭載される液体吐出ヘッドがある。図3は、従来の異なる3機種の液体吐出ヘッドを示す図であり、(a)は機種Aの液体吐出ヘッドHAを、(b)は機種Bの液体吐出ヘッドHBを、(c)は機種Cの液体吐出ヘッドHCをそれぞれ示している。また、図3(a)、(b)、(c)は、(a1)、(b1)、(c1)は各液体吐出ヘッドHA,HB,HCの液体吐出方向を重力方向下方とした場合における平面図、(a2)、(b2)、(c2)は正面図、(a3)、(b3)、(c3)は底面図である。 An example of a molded product manufactured by the above manufacturing method is a liquid ejection head mounted on a liquid ejection device such as an inkjet recording device. FIG. 3 is a diagram showing three different types of conventional liquid ejection heads; (a) shows liquid ejection head HA of model A, (b) shows liquid ejection head HB of model B, and (c) shows the liquid ejection head HB of model B. Each of the liquid ejection heads HC of C is shown. 3(a), (b), and (c), (a1), (b1), and (c1) are for the case where the liquid ejection direction of each liquid ejection head HA, HB, and HC is set downward in the direction of gravity. A plan view, (a2), (b2), and (c2) are front views, and (a3), (b3), and (c3) are bottom views.
図3(a)に示す液体吐出ヘッドHAは、5種類の液体(例えば、5色のインク)を吐出可能とする液体吐出ヘッドである。この液体吐出ヘッドHAには、5種類の液体を供給する5個の液体供給口21~25及びこれに連通する流路(図示せず)がそれぞれ形成されている。さらに液体吐出ヘッドHAの底面部には、底面図(a3)に示すように、液体供給口21に供給された液体を吐出する吐出口が形成された液体吐出基板40と、供給口22~25に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口基板41とが設けられている。ここで、吐出口基板40、41以外の部分が、射出成型などによって形成される成形品によって構成されている。
The liquid ejection head HA shown in FIG. 3A is a liquid ejection head that is capable of ejecting five types of liquid (for example, five colors of ink). The liquid ejection head HA is provided with five
また、機種Bに示す液体吐出ヘッドHBは、4種類の液体(例えば、4色のインク)を吐出可能とする液体吐出ヘッドである。この液体吐出ヘッドHBには、4種類の液体を供給する5個の液体供給口22~25及びこれに連通する流路(図示せず)がそれぞれ形成されている。さらに、液体吐出ヘッドHBの底面部には、底面図(b3)に示すように、供給口22~25に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口基板41が設けられている。ここで、吐出口基板41以外の部分が、射出成型などによって形成される成形品によって構成されている。
Further, the liquid ejection head HB shown in model B is a liquid ejection head that is capable of ejecting four types of liquid (for example, four colors of ink). The liquid ejection head HB is provided with five
図3(a)、(b)に示すように、機種Aの液体吐出ヘッドHAと機種Bの液体吐出ヘッドHBとは同一の外形を有しているが、中空部となる供給口及び流路の数が異なるものとなっている。このような液体吐出ヘッドHA、HBを製造する場合、それぞれの液体吐出ヘッドHA、HBに対応する金型を用いて成形される。つまり、液体吐出ヘッドHBを製造する場合には、液体吐出ヘッドHAの液体供給口21を塞いで非使用部が形成されるような金型を用いて製造される。従って、図3(a)に示す液体吐出ヘッドHAと図3(b)に示す液体吐出ヘッドHBとを製造する場合には、2種類の金型を必要とし、これが製造コストの増大を招いている。
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the liquid ejection head HA of model A and the liquid ejection head HB of model B have the same external shape, but have a hollow supply port and a flow path. The number of is different. When manufacturing such liquid ejection heads HA and HB, molds are used that correspond to the respective liquid ejection heads HA and HB. That is, when manufacturing the liquid ejection head HB, it is manufactured using a mold that closes the
また、図3(c)に示す液体吐出ヘッドHCは、8種類の液体(例えば、8色のインク)を吐出可能とする液体吐出ヘッドである。この液体吐出ヘッドHCには、8種類の液体を供給する8個の液体供給口21~28及びこれに連通する流路(図示せず)がそれぞれ形成されている。さらに、液体吐出ヘッドHAの底面部には、底面図(c3)に示すように、液体供給口21~24に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口基板42と、供給口25~28に供給された液体を吐出する吐出口が形成された吐出口基板43とが設けられている。ここで、吐出口基板42、43以外の部分が、射出成型などによって形成される成形品によって構成されている。
Further, the liquid ejection head HC shown in FIG. 3(c) is a liquid ejection head that is capable of ejecting eight types of liquid (for example, eight colors of ink). The liquid ejection head HC is formed with eight
この液体吐出ヘッドHCは、10種類の液体(例えば、10色のインク)を吐出可能とする液体吐出ヘッドと同一の外形を有している。従って、ユーザが誤って10種類の液体貯留タンクを装着してしまう虞があるため、10種類の液体を吐出可能とする液体吐出ヘッドの2つの供給口の形成部分に相当する領域を蓋部材32によって塞いでいる。このような液体吐出ヘッドHCを製造する場合にも、蓋部材及びこれを製造するための金型が必要となると共に、蓋部材を装着するための人員も必要となり、これらが製造コストの増大を招く要因となる。また、蓋部材を設けずに2種類の液体吐出ヘッドそれぞれに対応する2種類の金型を設ける場合にも、金型による製造コストの増大が生じる。
This liquid ejection head HC has the same external shape as a liquid ejection head that is capable of ejecting 10 types of liquid (for example, 10 colors of ink). Therefore, since there is a risk that the user may accidentally attach 10 types of liquid storage tanks, the area corresponding to the forming portions of the two supply ports of the liquid ejection head capable of ejecting 10 types of liquids is removed from the
図4(a)は、溶融樹脂によって成形品同士を接合することによって成形した液体吐出ヘッドHDの断面構造を示す断面模式図であり、図4(b)は図4(a)において一点鎖線によって囲んだ部分を示す拡大図である。 FIG. 4(a) is a schematic cross-sectional view showing the cross-sectional structure of a liquid ejection head HD formed by joining molded products with molten resin, and FIG. 4(b) is a cross-sectional diagram shown by a dashed line in FIG. It is an enlarged view showing the enclosed part.
液体吐出ヘッドHDは、第1成形品51と第2成形品52とを溶融樹脂によって接合した一体成形品50と、液体を吐出する吐出口及び吐出エネルギー発生素子が設けられた液体吐出基板60とを備える。さらに、液体吐出ヘッドHDは、インサート部品として第1成形品51の開口部を覆う金属製のフィルタ56を含み構成されている。ここに示す液体吐出ヘッドHDは、5種類の液体を吐出可能としており、液体吐出基板60には、複数の吐出口からなる吐出口群が5種類の液体のそれぞれに対応して設けられている。第2成形品52には、中空部520が形成されている。この中空部520は、液体吐出基板60の各吐出口群に連通する5つの流路(不図示)の一部を形成している。また、第1成形品51には、第2成形品52の各流路に連通する5つの中空部としての液体供給口510が形成されている。
The liquid ejection head HD includes an integrally molded
第1成形品51の液体供給口510の各々には、5つの液体貯留タンク71~75から異なる種類の液体が供給される。その後、第2成形品52に形成された流路を経て液体吐出基板60に供給され、各吐出口に充填される。そして、液体吐出装置からの吐出信号を受けて吐出エネルギー発生素子が駆動されることにより吐出口に充填された液体が吐出される。尚、図示の例では、中空部を有する円筒状の5つの独立した第1成形品51が第2成形品52に接合されている例を示しているが、5つの第1成形品51が単一の成形品であってもよい。
Different types of liquids are supplied to each of the
第1成形品51と第2成形品52は、図4(b)に示すように、互いに当接する面に形成された凹面部51b、52bによって溶融樹脂流路540を形成している。さらに、第1成形品51の液体供給口510と第2成形品52に形成された520とにより、一体成形品50における中空部(液体流路)530が形成されている。この液体流路530と溶融樹脂流路540との液体連通は遮断されている。これは、図1(b)に示した溶融樹脂流路C1と中空部C2との関係と同様である。溶融樹脂流路540には、図1(c)と同様に溶融樹脂80が注入され、この溶融樹脂80が固化することによって第1成形品51と第2成形品52とが互いに接合される。
As shown in FIG. 4(b), the first molded
(本実施形態特有の液体吐出ヘッド及びその製造方法)
ここで、本実施形態特有の液体吐出ヘッド及びその製造方法について説明する。図5は、前述の液体吐出ヘッドHDの液体供給口510のうち、1つの液体供給口510を使用できない状態にした液体吐出ヘッドHEを示す断面図である。尚、図5(a)は液体吐出ヘッドHEの全体構成を示す断面図、図5(b)は図5(a)の一点鎖線で囲んだ部分を拡大して示す拡大断面図、図6は図5(a)に示す液体吐出ヘッドの平面図である。
(Liquid ejection head unique to this embodiment and its manufacturing method)
Here, a liquid ejection head unique to this embodiment and a method for manufacturing the same will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid ejection head HE in which one of the
図5に示す液体吐出ヘッドHEは、図4に示す液体吐出ヘッドHDと同様に、第1成形品51及び第2成形品52を溶融樹脂80によって接合した構成を有し、全体的な寸法形状は、図4に示す液体吐出ヘッドHDと同一となっている。但し、液体吐出ヘッドHDは、第1成形品51の中の1つの液体供給口510に溶融樹脂80を充填し、液体供給口510を閉塞した構成となっている。即ち、図5に示す液体吐出ヘッドHEは、図4に示す液体吐出ヘッドHDのバリエーションに相当するものである。
Like the liquid ejection head HD shown in FIG. 4, the liquid ejection head HE shown in FIG. is the same as the liquid ejection head HD shown in FIG. However, the liquid ejection head HD has a configuration in which one
液体供給口510への溶融樹脂の供給・充填は、第1成形品51と第2成形品52とで形成される溶融樹脂流路540と液体供給口510とを連通させる連通路550を介して行う。即ち、溶融樹脂流路540に供給した溶融樹脂の一部を、連通路550を介して液体供給口510に流入させる。
The molten resin is supplied and filled into the
このように構成された液体吐出ヘッドHEは、図6に示すように、本来はフィルタ56が存在する部分に溶融樹脂80が存在し、液体供給口510を閉塞した構成を有している。このためユーザは、溶融樹脂80が存在する部分に液体貯留タンクを装着できないことを容易に視認することができる。また、溶融樹脂80によって閉塞した部分あるいはその近傍に、液体貯留タンクを装着することができない旨を表す記載部分を形成すれば、ユーザによる液体貯留タンクのご装着を、より確実に回避することが可能になる。記載部分は、成形品を製造した後に、レーザ刻印などで付与することも可能であるが、溶融樹脂が液体供給口に流入して固化した際に、記載部分が溶融樹脂の表面に成形されるように、成形品を成形する金型に記載部分を刻設することも可能である。金型に記載部分を刻設する場合、全ての液体供給口の近傍に記載部分を形成しておき、溶融樹脂が充填されない液体供給口の近傍に形成された記載部分はフィルタ56で覆うことにより、外部から視認されないようにする。また、樹脂を充填する供給口の近傍に形成された記録部は、フィルタ56によって覆われないため、外部から視認することが可能になる。これによれば、溶融樹脂で充填する供給口を変更する場合にも、共通の金型を用いて成形品を製造することが可能になる。
As shown in FIG. 6, the liquid ejection head HE configured in this manner has a configuration in which the
尚、溶融樹脂80は、中空部となる部分(図5に示す例では、液体供給口510及び中空部520)の全領域に充填する必要はなく、ユーザが視認できる部分のみに充填するようにしても所期の目的を達成することは可能である。これによれば、溶融樹脂の消費量を抑制することが可能になる。
Note that the
図7は、図5(a)に示す液体吐出ヘッドHEの製造工程の一部を説明するための断面模式図である。尚、図7では、図5(a)の一点鎖線にて囲んだ部分のみを示している。 FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining a part of the manufacturing process of the liquid ejection head HE shown in FIG. 5(a). Note that FIG. 7 shows only the portion surrounded by the dashed line in FIG. 5(a).
まず、射出成型等によって第1成形品51及び第2成形品52を形成する。その後、図5(a)に示すように、第2成形品52に形成された5つの中空部520の中の所望の中空部520の両側部に位置する遮断壁52cとの対向位置に、熱加工ホーン90を位置させる。次いで、所望の温度まで加熱した熱加工ホーン90の加工面90aを、中空部520の両側部に位置する遮断壁52cに押し当てて遮断壁52cを、加熱溶融させながら変形させて除去し、最終的に凹状の連通路550を形成する。この後、熱加工ホーン90を第2成形品52との対向位置から退避させ(図5(c))、第1成形品51を第2成形品52に対向させる(図7(d))。さらに、図7(e)に示すように、第1成形品51を第2成形品52に当接する当接位置へと移動させる。これにより、第1成形品51の中空部である液体供給流路510と第2成形品52の中空部520とによって液体流路530が形成され、第1成形品51の凹面部51bと第2成形品52の凹面部52bとによって溶融樹脂流路540が形成される。また、連通路550を介して溶融樹脂流路540と液体流路530とが連通する。
First, the first molded
その後、図外の射出ノズルから射出された溶融樹脂80を溶融樹脂流路540に注入し、溶融樹脂流路540を溶融樹脂によって充填する。また、溶融樹脂流路540内に注入された溶融樹脂80は、図7(f)に示すように、連通路550を通じて液体流路530に流入し、液体流路530に充填される。そして、溶融樹脂流路540及び液体流路530に充填された溶融樹脂80が固化することにより、第1成形品51と第2成形品52とが接合され、一体成形品50が形成される。この一体成形品50には、図5に示すように液体吐出基板60が固定され、液体吐出ヘッドHEが製造される。
Thereafter, the
尚、図7に示す成形品の製造方法は、予め個別に成形された第1成形品51と第2成形品を用いて行うことも可能であるが、図2に示すように、第1成形品51と第2成形品の成形から、両成形品の接合及び中空部の閉塞を同一の金型を用いて行うことも可能である。即ち、図2(a)に示すように、固定型7と可動型8とによって第1成形品51と第2成形品を成形した後、図2(b)、(c)に示すように、固定型7と可動型8を開き、可動型8を移動させて第2成形品52を第1成形品51に対向させる。この後、本実施形態では、前述の図7(a)~(c)の工程を行い、第2成形品52に連通路550を形成する。その後、図2(d)に示すように可動型を移動させて第1成形品51と第2成形品52とを当接させ、溶融樹脂を溶融樹脂流路540に注入し、図7(f)に示す成形品を成形する。尚、溶融樹脂の注入は、図2に示すように、第1成形品に形成された流路を通じて行ってもよいし、金型から溶融樹脂流路に溶融樹脂を直接注入してもよい。このように、本実施形態では、第1成形品51及び第2成形品52を成形した後、図2(d)に示すように第1成形品51を第2成形品52との当接位置へと移動させる移動工程を行うに先立ち、図7(a)~(c)に示す加工工程を行う。この点が、図2に示す製造方法と異なる。
Note that the method for manufacturing the molded product shown in FIG. 7 can also be carried out using the first molded
以上のように本実施形態の製造方法によれば、第1成形品51と第2成形品52に形成されて複数の中空部(液体流路)530の中で不要となる所定の中空部に、溶融樹脂流路540に注入された溶融樹脂80を流し込み、当該中空部を閉塞することができる。従って、一つの金型を共通で使いつつ、成形品及びこれを用いた液体吐出ヘッドのバリエーションの種類を増やすことが可能になる。このため、成形品及び液体吐出ヘッドの製造装置の設備コストを抑えることが可能になり、成形品及び液体吐出ヘッドの製品コストを低減することが可能になる。また、本実施形態では、成形品同士の接合を行うために溶融樹脂を注入することによって、成形品に形成されている不要な中空部を閉塞させることも可能になる。従って、本実施形態によれば、成形品同士の接合工程と中空部を閉塞するための工程とを個別に行う場合に比べ、工程数の削減が可能になり、製造効率を向上させることができる。
As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, a predetermined hollow part that is formed in the first molded
尚、図7に示す製造方法において、熱加工ホーン90により連通路550の加工を行った後、ブロー手段による冷却や離型に優れるコーティングの付与を行うようにすれば、より効率的かつ安定的に連通路550を所望の形状に形成することができる。また、連通路550の加工に際し、加工部分の位置や形状に応じて異なる熱加工ホーンを使い分け、連通路550を所望の形状や表面粗さに形成することも可能である。
In addition, in the manufacturing method shown in FIG. 7, if the
また、熱加工ホーン90を6軸ロボットの先端などに取り付ければ、任意の位置の加工が可能になり、成形毎に連通路550の形成位置を変えることが可能になる。
Further, if the
また成形品の移動や成形品同士の組付け、インサート部品の供給にロボット等を使用する場合は、このロボットに熱加工ホーンを持たせるようにしてもよい。これによれば、種々の液体吐出ヘッドの製造に共通して熱加工ホーンを使用することが可能となり、設備費用の増大を抑制することができる。但し、型のサイズ、型開き量によっては6軸ロボットが入り込めない場合があるため、その場合には電動シリンダなどを使用すればよい。 Further, when a robot or the like is used for moving molded products, assembling molded products with each other, or supplying insert parts, the robot may be provided with a heat processing horn. According to this, it becomes possible to use the heat-processed horn in common in manufacturing various liquid ejection heads, and it is possible to suppress an increase in equipment costs. However, depending on the size of the mold and the amount of mold opening, the 6-axis robot may not be able to enter, so in that case, an electric cylinder or the like may be used.
溶融樹脂80をスムーズに中空部530へと流入させる上では、連通路550のサイズ(断面積)が大きい方がよい。また、溶融樹脂80が流れ込む領域を設けることで、溶融樹脂量がばらついた際にも、そのバラつきを吸収することが可能になる。但し、溶融樹脂80が、中空部(例えば、液体流路530)にばかり流れてしまい、溶融樹脂流路540への溶融樹脂の供給が不足することは望ましくない。また、加工部を形成する位置は、成形品へと溶融樹脂を注入するゲートに近い方が、溶融樹脂の温度や圧力の低下が小さいため好ましい。従って、連通路550を形成する位置や連通路550のサイズは、溶融樹脂流路540のサイズや、加工に要する時間などを考慮して総合的に決定することが好ましい。
In order for the
尚、図5に示すように、第1成形品51と第2成形品52との接合、及び不要な中空部の閉塞を行う場合と、図4に示すように中空部の閉塞を実施しない成形品を製造する場合とでは、必要とする溶融樹脂量が異なる。また、加工部を形成する場合と、加工部を形成しない場合とて、第1成形品を保持する金型と第2成形品52を保持する金型とを型開きする時間が異なる。従って、成形機には、中空部を閉塞する製品と閉塞しない製品のそれぞれに応じたモードを設定可能とすることが好ましい。
In addition, as shown in FIG. 5, there is a case where the first molded
(他の実施形態)
上記実施形態では、溶融樹脂流路540と液体流路530とを連通させる連通路550を形成するために、第2成形品52に連通路550を形成したが、これに限定されない。即ち、第1成形品51に加工部を形成することによって連通路を形成することも可能である。また、第1成形品51と第2成形品52の双方に加工部を形成することによって連通路を形成してもよい。さらに、熱加工ホーン90を用いて連通路550を形成する例を示したが、連通路550を切削加工によって形成することも可能である。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
また、本開示に係る成形品の製造方法は、成形品同士を接合することによって中空部を有する一体成形品を製造する全ての状況において適用可能であり、液体吐出ヘッドの製造に限定されない。 Furthermore, the method for manufacturing a molded product according to the present disclosure is applicable to all situations in which an integrally molded product having a hollow portion is manufactured by joining molded products together, and is not limited to manufacturing a liquid ejection head.
尚、本開示は以下の方法及び構成を含む。 Note that the present disclosure includes the following methods and configurations.
(方法1)
第1成形品と第2成形品との間に形成される溶融樹脂流路に注入した溶融樹脂により前記第1成形品と前記第2成形品とを一体に接合し、中空部を有する一体成形品を製造する成形品の製造方法であって、
複数の前記中空部の中の所定の中空部と前記溶融樹脂流路とを連通させる連通路を前記第1成形品と前記第2成形品の少なくとも一方に形成する形成工程と、
前記第1成形品と前記第2成形品とを互いに当接させる当接工程と、
前記溶融樹脂流路に前記溶融樹脂を注入することにより、前記溶融樹脂流路から前記連通路を介して前記所定の中空部に前記溶融樹脂を注入し、当該所定の中空部を閉塞する注入工程と、を備えることを特徴とする成形品の製造方法。
(Method 1)
The first molded product and the second molded product are integrally joined by molten resin injected into a molten resin flow path formed between the first molded product and the second molded product, and integral molding having a hollow part is formed. A method for manufacturing a molded article, the method comprising:
forming a communication path in at least one of the first molded product and the second molded product, which communicates a predetermined hollow part among the plurality of hollow parts with the molten resin flow path;
a contacting step of bringing the first molded product and the second molded product into contact with each other;
an injection step of injecting the molten resin into the molten resin flow path into the predetermined hollow portion from the molten resin flow path via the communication path, and closing the predetermined hollow portion; A method for manufacturing a molded article, comprising:
(方法2)
前記形成工程は、前記第1成形品と前記第2成形品とを当接させたとき前記溶融樹脂流路と前記中空部との連通を遮断する遮断壁の一部を除去して行うことを特徴とする方法1に記載の成形品の製造方法。
(Method 2)
The forming step is performed by removing a part of a blocking wall that blocks communication between the molten resin flow path and the hollow portion when the first molded product and the second molded product are brought into contact with each other. A method for producing a molded article according to
(方法3)
前記注入工程は、前記所定の中空部が前記溶融樹脂によって閉塞されていることを前記一体成形品の外から視認できる位置まで前記溶融樹脂を注入することを特徴とする方法1または2に記載の成形品の製造方法。
(Method 3)
According to
(方法4)
前記溶融樹脂は、第1成形品を構成する樹脂及び前記第2成形品を構成する樹脂の少なくとも一方と異なることを特徴とする方法1ないし3のいずれかに記載の成形品の製造方法。
(Method 4)
4. The method for producing a molded article according to any one of
(方法5)
前記一体成形品には、インサート部品が含まれることを特徴とする方法1ないし4のいずれかに記載の成形品の製造方法。
(Method 5)
5. The method for manufacturing a molded product according to any one of
(方法6)
前記インサート部品は、前記溶融樹脂によって閉塞されない前記中空部の開口部のみを覆う金属製のフィルタであることを特徴とする方法5に記載の成形品の製造方法。
(Method 6)
The method for manufacturing a molded article according to method 5, wherein the insert part is a metal filter that covers only the opening of the hollow portion that is not blocked by the molten resin.
(方法7)
前記第1成形品及び前記第2成形品は、型締めされた第1金型と第2金型との間に形成される成形空間に注入された樹脂によって形成され、
前記形成工程は、前記第1金型と前記第2金型との型開きを行った後、前記第1金型に保持された前記第1成形品と前記第2金型に保持された前記第2成形品の少なくとも一方に対して前記流路を形成し、
前記当接工程は、前記第1金型に保持された第1成形品と前記第2金型に保持された前記第2成形品の少なくとも一方を移動させることによって前記第1成形品と前記第2成形品とが当接する当接位置への移動を行い、
前記注入工程は、前記第1金型または前記第2金型に形成されたゲートから前記溶融樹脂流路に前記溶融樹脂を注入することを特徴とする方法1ないし6のいずれかに記載の成形品の製造方法。
(Method 7)
The first molded product and the second molded product are formed of resin injected into a molding space formed between a clamped first mold and a second mold,
In the forming step, after opening the first mold and the second mold, the first molded product held in the first mold and the second molded product held in the second mold are separated. forming the flow path in at least one of the second molded products;
In the abutting step, the first molded product and the second molded product are moved by moving at least one of the first molded product held in the first mold and the second molded product held in the second mold. Move to the contact position where the two molded products come into contact,
Molding according to any one of
(方法8)
複数の液体流路を構成する複数の中空部が形成された流路部材と、前記流路部材を介して供給された液体を吐出する液体吐出基板とを備えた液体吐出ヘッドの製造方法であって、
複数の前記中空部の中の所定の中空部と前記溶融樹脂流路とを連通させる連通路を形成するための加工を前記第1成形品と前記第2成形品の少なくとも一方に形成する形成工程と、
前記第1成形品と前記第2成形品とを互いに当接させる当接工程と、
前記溶融樹脂流路に前記溶融樹脂を注入することにより、前記溶融樹脂流路から前記連通路を介して前記所定の中空部に前記溶融樹脂を注入し、当該所定の中空部を閉塞する注入工程と、により前記流路部材を形成し、
前記流路部材に前記液体吐出ヘッドを取り付けることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。
(Method 8)
A method for manufacturing a liquid ejection head comprising a flow path member in which a plurality of hollow portions forming a plurality of liquid flow paths are formed, and a liquid ejection substrate that ejects liquid supplied through the flow path member. hand,
a forming step of forming a process on at least one of the first molded product and the second molded product to form a communication path that communicates a predetermined hollow part among the plurality of hollow parts with the molten resin flow path; and,
a contacting step of bringing the first molded product and the second molded product into contact with each other;
an injection step of injecting the molten resin into the molten resin flow path into the predetermined hollow portion from the molten resin flow path via the communication path, and closing the predetermined hollow portion; and forming the flow path member,
A method of manufacturing a liquid ejection head, comprising: attaching the liquid ejection head to the flow path member.
(方法9)
前記注入工程は、前記液体流路が前記溶融樹脂によって閉塞されていることを視認できる位置まで前記溶融樹脂を注入することを特徴とする方法8に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
(Method 9)
9. The method for manufacturing a liquid ejection head according to
(方法10)
前記溶融樹脂は、第1成形品と前記第2成形品の少なくとも一方を構成する樹脂とは異なることを特徴とする構成8または9に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
(Method 10)
10. The method for manufacturing a liquid ejection head according to
(方法11)
前記流路部材には、インサート部品が含まれることを特徴とする方法8ないし10のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
(Method 11)
11. The method for manufacturing a liquid ejection head according to any one of
(方法12)
前記インサート部品は、前記液体流路の開口部を覆う金属製のフィルタであることを特徴とする方法11に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
(Method 12)
12. The method for manufacturing a liquid ejection head according to
(構成1)
溶融樹脂によって互いに一体に接合された第1成形品と第2成形品とを含み、内部に中空部を有する成形品であって、
複数の前記中空部の中の所定の中空部の少なくとも一部が、前記溶融樹脂により閉塞されていることを特徴とする成形品。
(Configuration 1)
A molded product including a first molded product and a second molded product integrally joined to each other by molten resin, and having a hollow portion inside,
A molded article characterized in that at least a part of a predetermined hollow part among the plurality of hollow parts is closed by the molten resin.
(構成2)
前記溶融樹脂は、第1成形品と前記第2成形品の少なくとも一方を構成する樹脂とは異なることを特徴とする構成1に記載の成形品。
(Configuration 2)
The molded article according to
(構成3)
前記成形品には、インサート部品が含まれることを特徴とする構成1または2に記載の成形品。
(Configuration 3)
The molded product according to
(構成4)
前記インサート部品は、前記所定の中空部の開口部を覆う金属製のフィルタであることを特徴とする構成3に記載の成形品。
(Configuration 4)
The molded product according to
(構成5)
複数の中空部を持ち、第1成形品と第2成形品とを溶融樹脂により一体に接合した構成を有する流路部材と、前記流路部材を介して供給された液体を吐出する液体吐出基板とを備えた液体吐出ヘッドであって、
前記流路部材は、複数の前記中空部の中の所定の中空部の少なくとも一部が、溶融樹脂により閉塞されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
(Configuration 5)
A flow path member having a plurality of hollow portions and having a configuration in which a first molded product and a second molded product are integrally joined by molten resin, and a liquid discharge substrate that discharges the liquid supplied through the flow path member. A liquid ejection head comprising:
In the liquid ejection head, at least a portion of a predetermined hollow portion of the plurality of hollow portions of the flow path member is closed with molten resin.
(構成6)
前記溶融樹脂は、前記第1成形品を構成する樹脂及び前記第2成形品を構成する樹脂の少なくとも一方と異なることを特徴とする構成5に記載の液体吐出ヘッド。
(Configuration 6)
6. The liquid ejection head according to configuration 5, wherein the molten resin is different from at least one of the resin constituting the first molded product and the resin constituting the second molded product.
(構成7)
前記流路部材には、インサート部品が含まれることを特徴とする構成5または6に記載の液体吐出ヘッド。
(Configuration 7)
7. The liquid ejection head according to configuration 5 or 6, wherein the flow path member includes an insert component.
(構成8)
前記インサート部品は、前記所定の液体流路の開口部を覆う金属製のフィルタであることを特徴とする構成7に記載の液体吐出ヘッド。
(Configuration 8)
8. The liquid ejection head according to
50 一体成形品
51 第1成形品
52 第2成形品
80 溶融樹脂
530 液体流路(中空部)
540 溶融樹脂流路
550 連通路
50 Integrally molded
540 Molten
Claims (20)
複数の前記中空部の中の所定の中空部と前記溶融樹脂流路とを連通させる連通路を前記第1成形品と前記第2成形品の少なくとも一方に形成する形成工程と、
前記第1成形品と前記第2成形品とを互いに当接させる当接工程と、
前記溶融樹脂流路に前記溶融樹脂を注入することにより、前記溶融樹脂流路から前記連通路を介して前記所定の中空部に前記溶融樹脂を注入し、当該所定の中空部を閉塞する注入工程と、を備えることを特徴とする成形品の製造方法。 The first molded product and the second molded product are integrally joined by molten resin injected into a molten resin flow path formed between the first molded product and the second molded product, and integral molding having a hollow part is formed. A method for manufacturing a molded article, the method comprising:
forming a communication path in at least one of the first molded product and the second molded product, which communicates a predetermined hollow part among the plurality of hollow parts with the molten resin flow path;
a contacting step of bringing the first molded product and the second molded product into contact with each other;
an injection step of injecting the molten resin into the molten resin flow path into the predetermined hollow portion from the molten resin flow path via the communication path, and closing the predetermined hollow portion; A method for manufacturing a molded article, comprising:
前記形成工程は、前記第1金型と前記第2金型との型開きを行った後、前記第1金型に保持された前記第1成形品と前記第2金型に保持された前記第2成形品の少なくとも一方に前記流路を形成し、
前記当接工程は、前記第1金型に保持された第1成形品と前記第2金型に保持された前記第2成形品の少なくとも一方を移動させることによって前記第1成形品と前記第2成形品とが当接する当接位置への移動を行い、
前記注入工程は、前記第1金型または前記第2金型に形成されたゲートから前記溶融樹脂流路に前記溶融樹脂を注入することを特徴とする請求項1に記載の成形品の製造方法。 The first molded product and the second molded product are formed of resin injected into a molding space formed between a clamped first mold and a second mold,
In the forming step, after opening the first mold and the second mold, the first molded product held in the first mold and the second molded product held in the second mold are separated. forming the flow path in at least one of the second molded products;
In the abutting step, the first molded product and the second molded product are moved by moving at least one of the first molded product held in the first mold and the second molded product held in the second mold. Move to the contact position where the two molded products come into contact,
The method for manufacturing a molded article according to claim 1, wherein the injection step includes injecting the molten resin into the molten resin flow path from a gate formed in the first mold or the second mold. .
複数の前記中空部の中の所定の中空部と前記溶融樹脂流路とを連通させる連通路を前記第1成形品と前記第2成形品の少なくとも一方に形成する形成工程と、
前記第1成形品と前記第2成形品とを互いに当接させる当接工程と、
前記溶融樹脂流路に前記溶融樹脂を注入することにより、前記溶融樹脂流路から前記連通路を介して前記所定の中空部に前記溶融樹脂を注入し、当該所定の中空部を閉塞する注入工程と、により前記流路部材を形成し、
前記流路部材に前記液体吐出ヘッドを取り付けることを特徴とする液体吐出ヘッドの製造方法。 A method for manufacturing a liquid ejection head comprising a flow path member in which a plurality of hollow portions forming a plurality of liquid flow paths are formed, and a liquid ejection substrate that ejects liquid supplied through the flow path member. hand,
forming a communication path in at least one of the first molded product and the second molded product, which communicates a predetermined hollow part among the plurality of hollow parts with the molten resin flow path;
a contacting step of bringing the first molded product and the second molded product into contact with each other;
an injection step of injecting the molten resin into the molten resin flow path into the predetermined hollow portion from the molten resin flow path via the communication path, and closing the predetermined hollow portion; and forming the flow path member,
A method of manufacturing a liquid ejection head, comprising: attaching the liquid ejection head to the flow path member.
複数の前記中空部の中の所定の中空部の少なくとも一部が、前記溶融樹脂により閉塞されていることを特徴とする成形品。 A molded product including a first molded product and a second molded product integrally joined to each other by molten resin, and having a hollow portion inside,
A molded article characterized in that at least a part of a predetermined hollow part among the plurality of hollow parts is closed by the molten resin.
前記流路部材は、複数の前記中空部の中の所定の中空部の少なくとも一部が、溶融樹脂により閉塞されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A flow path member having a plurality of hollow portions and having a configuration in which a first molded product and a second molded product are integrally joined by molten resin, and a liquid discharge substrate that discharges the liquid supplied through the flow path member. A liquid ejection head comprising:
In the liquid ejection head, at least a portion of a predetermined hollow portion of the plurality of hollow portions of the flow path member is closed with molten resin.
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