TWI523747B - Electromagnetic wave irradiation forming apparatus and electromagnetic wave irradiation forming method - Google Patents

Electromagnetic wave irradiation forming apparatus and electromagnetic wave irradiation forming method Download PDF

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Description

電磁波照射成形裝置及電磁波照射成形方法
本發明係有關照射電磁波於成形模型內之熱可塑性樹脂而將成形品成形之電磁波照射成形裝置及電磁波照射成形方法。
作為使用熱可塑性樹脂而得到特定形狀之成形品之方法，一般而言係有射出成形，吹塑成形，押出成形，沖壓成形等之種種成形方法。
除此之外，例如在專利文獻1中，揭示有在於橡膠製之成形模型之模孔內充填熱可塑性樹脂時，從成形模型之表面照射波長為0.01~100m之電磁波於熱可塑性樹脂，經由構成成形模型之橡膠與熱可塑性樹脂之物性的不同，比較於橡膠製之成形模型，加強加熱熱可塑性樹脂。
另外，例如在專利文獻2中，揭示有於在照射含有0.78~2μm波長範圍之電磁波而為了加熱成形熱可塑性樹脂組成物的橡膠型的模孔內壁面，形成具有紅外線吸收性能之表面層者。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2007-136747號公報
專利文獻2：日本特開2010-269541號公報
但在專利文獻1中，經由熱可塑性樹脂的種類，係有對於此熱可塑性樹脂無法有效果地吸收波長為0.01~100m之電磁波者。另外，在專利文獻2中，僅由表面層吸收0.78~2μm波長範圍之電磁波，而有無法充分加熱熱可塑性樹脂之內部之虞。
因此，對於為了安定成形各部之厚度變化大的成形品，複雜形狀之成形品等係為不充分。
本發明係有鑑於有關的背景所作為之構成，作為欲提供可以優越的外觀及高尺寸精確度而安定成形各部厚度之變化大之成形品，複雜形狀之成形品等的電磁波照射成形裝置及電磁波照射成形方法所得到之構成。
本發明之一形態係為電磁波照射成形裝置，其特徵為具備：由絕緣性材料所成之成形模型，和照射含有0.01~100m之波長範圍之特定電磁波的電磁波照射手段，上述成形模型係分割成複數的成形模型部，對於該成形模型部之間，係形成有充填熱可塑性樹脂而為了將成形品進行成形之模孔。
一種電磁波照射成形裝置，其特徵為對於該模孔的內 壁面之至少一部分，係形成有具有吸收上述特定電磁波之性能的表面層者。
上述電磁波照射成形裝置係具有成形模型及電磁波照射手段，對於模孔的內壁面之至少一部分，係形成有具有吸收特定電磁波之性能的表面層。
對於形成熱可塑性樹脂之成形品，於模孔內配置熱可塑性樹脂，經由電磁波照射手段，從成形模型的表面照射含有0.01~100m之波長範圍之特定電磁波於熱可塑性樹脂。此時，在照射的初期階段中，係由表面層吸收特定電磁波，接近於表面層之部分的熱可塑性樹脂則經由來自表面層的熱傳導所加熱。此時，經由熱可塑性樹脂的種類，熔融，從接近於表面層之部分至內部，熔融處則逐漸擴大。
特別是在加熱時，對於具有介質功率因數上升之特性的熱可塑性樹脂之情況，所加熱的熱可塑性樹脂本身則呈成為有效果地吸收特定電磁波。由此，熱可塑性樹脂則本身產生發熱，更有效地加熱熱可塑性樹脂全體，可以短時間使熱可塑性樹脂全體熔融者。
因此，如根據上述電磁波照射成形裝置，可以優越的外觀及高尺寸精確度而安定成形各部厚度之變化大之成形品，複雜形狀之成形品等。
對於在上述之電磁波照射成形裝置之理想實施形態加以說明。
在上述電磁波照射成形裝置中，構成上述成形模型之絕緣性材料係可作為具有橡膠材料，陶瓷材料等之絕緣性的構成者。
上述表面層係可由吸收含有0.01~100m之波長範圍之特定電磁波，將其能量變換為熱而發熱之種種材料而構成者。表面層係在製作上述複數之成形模型部時，可一體地形成於形成成形模型部之模孔的部分。另外，表面層係貼合，或亦可塗佈形成於製作成之成形模型部之模孔的內壁面者。
表面層係對於橡膠，樹脂，陶瓷而言，可添加為了賦予介電性之介電性賦予物質而形成。表面層係可於陶瓷添加介電性賦予物質，作為燒成體而使用。另外，表面層係亦可塗佈作為漿狀之原料於模孔的內壁面，進行乾燥，烙印而形成亦可。
作為介電性賦予物質係可使用介質功率因數為0.01以上的物質。
將成形模型之一般部，從橡膠形成，表面層係對於橡膠而言添加介電性賦予物質而形成為佳。對於此情況，成形於成形模型之模孔的成形品即使為複雜形狀，亦可容易成形此等。另外，經由使用橡膠之時，未依存於模孔之場所而可容易得到均一加熱熱可塑性樹脂之效果。更且，使 用橡膠時，成形模型之製造則為容易。
另外，經由從橡膠而構成一般部之時，在經由電磁波照射成形裝置加以加熱時，可使成形模型部彈性變形。由此，可將模孔的容積作為縮小者。另外，有著可使成形模型部之設計自由度提昇，而使熱可塑性樹脂之成形精確度提昇之情況。
另外，例如，對於將大型的成形品成形之情況，係經由從橡膠而構成一般部之時，部分性地使熱可塑性樹脂依序熔融，從此溶融部分與對向之成形模型部之部分，依序縮小模孔之容積亦可。由此，可於成形模型部之模孔內，呈無空隙地安定使熱可塑性樹脂遍佈者。對於此情況，係可得到高密度，高外觀之大型之成形品者。
另外，亦考慮有經由調配有介電性賦予物質之橡膠而形成成形模型之全體者。但對於此情況係促進經由電磁波照射之加熱劣化。另外，對於此情況係有不易有效率地加熱熱可塑性樹脂，而冷卻充填於成形模型之模孔之熱可塑性樹脂的速度變慢之情況。對此，如根據形成表面層於成形模型之一部分的構成，在此等任一的點中均成為有利。
上述特定電磁波係在0.01~100m之波長範圍之中，可作為特定波長之微波或高頻率。
作為為了將成形品成形之熱可塑性樹脂，係可使用種種構成者。特別是在上述電磁波照射裝置中，表面層具有吸收特定電磁波的性質。因此，對於熱可塑性樹脂，係可使用顯示特定電磁波之容易吸收度之介質功率因數(tanδ) 則從高者至低者為止，可使用多種類之構成。熱可塑性樹脂係不僅黑色等之附上顏色之構成，而可使用透明，半透明等之種種構成。
熱可塑性樹脂之介質功率因數係經由其種類，係介質功率因數則依存於溫度，頻率數而顯示有不同值之構成。
作為熱可塑性樹脂，對於使用介質功率因數高之構成之情況，係經由特定電磁波之照射，可以更短的時間而使此熱可塑性樹脂加熱．熔融者。另外，作為熱可塑性樹脂，對於使用具有溫度越上升介質功率因數變越高性質之構成之情況，係經由特定電磁波之照射，可以更短的時間而使此熱可塑性樹脂加熱．熔融者。
另外，上述電磁波照射成形裝置係具備進行上述模孔內之真空吸引的真空手段，上述複數之成形模型部係一對之成形模型部，對於該一對之成形模型部的一方之一方側成形模型部，係設置有被嵌入凹部，而對於上述一對之成形模型部的另一方之另一方側成形模型部，係設置有嵌入於上述被嵌入凹部之嵌入凸部，形成於上述一對之成形模型部之間的上述模孔係其全周則經由嵌入於上述被嵌入凹部之上述嵌入凸部加以封閉，上述一對之成形模型部係在收到經由上述電磁波照射手段之上述特定電磁波之照射的上述熱可塑性樹脂產生熔融時，根據經由上述真空手段而吸引上述模孔內之時，形成為相互接近而縮小上述模孔之容積之構造亦可。
此情況，於一對之成形模型部之間，形成較成形之成 形品為大容積之模孔，在使熱可塑性樹脂熔融時，可使模孔的容積縮小而得到成形品者。由此，可減少熱可塑性樹脂之使用量而將成形品成形。
另外，對於上述一方側成形模型部係形成有為了將上述模孔連結於上述真空手段之真空路徑，上述表面層係形成於在上述另一方側成形模型部之上述模孔的內壁面，上述電磁波照射手段係呈對於上述另一方側成形模型部之外側面照射上述特定電磁波地加以構成亦可。
對於此情況，模孔內之熱可塑性樹脂係成為從接近於表面層之部分先行熔融之情況。由此，在模孔之內壁面，位置於連結有真空路徑側之熱可塑性樹脂的部分產生熔融的時期則成為之後，真空路徑則可作為不易經由溶融的熱可塑性樹脂所封塞。
另外，在上述複數之成形模型部中上述表面層以外之一般部係由聚矽氧橡膠或氟素橡膠所構成，上述表面層係對於聚矽氧橡膠或氟素橡膠而言，含有5~90體積%作為介電性賦予物質之碳化矽素，鐵氧體，鈦酸鋇，碳黑，石墨之1種或2種以上而加以構成亦可。
對於此情況係複數之成形模型部之製作則為容易，於在複數之成形模型部之模孔的內壁面形成表面層者則為容易。
另外，對於此情況係表面層則有效果地吸收特定電磁波，而可經由熱傳導使模孔內之熱可塑性樹脂加熱，熔融者。對於為了以更短時間，更高溫加熱表面層，係增加介 電性賦予物質之含有量者為佳。
介電性賦予物質之含有量則對在表面層不足5體積%之情況，係有表面層無法充分發揮吸收特定電磁波之性質之虞。另一方面，介電性賦予物質之含有量則對在表面層超過90體積%之情況，係構成表面層，與介電性賦予物質以外之材料的混合則變為困難，另外有表面層之機械性強度下降之虞。
介電性賦予物質係在表面層含有10~70體積%為佳，而含有13~50體積%為更佳，含有15~35體積%為最佳。對於此情況係表面層則更有效果地吸收特定電磁波，而可經由熱傳導使模孔內之熱可塑性樹脂加熱，熔融者。
作為介電性賦予物質係不只限定於上述列舉之物質，而可使用無機化合物，有機化合物，此等混合物等，亦可使用介質功率因數高的樹脂。另外，介電性賦予物質係亦可作為無機化合物之燒結體，此燒結體係可經由公知的方法而製造。將介電性賦予物質作為燒結體之情況，例如碳化矽素係含有50體積%以上者為佳。
另外，經由使用上述電磁波照射成形裝置之時，可實現接下來的電磁波照射成形方法者。
此電磁波照射成形方法係使用上述電磁波照射成形裝置而進行成形之方法，其特徵為含有配置熱可塑性樹脂於上述模孔內之配置工程，和於配置在上述模孔內之熱可塑性樹脂，從上述電磁波照射手段，藉由上述成形模型，照射含有0.01~100m之波長範圍之特定電磁波的加熱工 程，和冷卻上述熱可塑性樹脂而得到成形品之冷卻工程的電磁波照射成形方法。
對於此情況，係進行配置工程，加熱工程及冷卻工程，可將熱可塑性樹脂之成形品成形於模孔內。
另外，經由使用上述電磁波照射成形裝置之時，亦可實現接下來的電磁波照射成形方法者。
此電磁波照射成形方法係使用上述電磁波照射成形裝置而進行成形之方法，其特徵為包含：於上述模孔內配置粒子狀態或固體形狀狀態之熱可塑性樹脂的配置工程，和於配置於上述模孔內之熱可塑性樹脂，從上述電磁波照射手段藉由上述成形模型，照射含有0.01~100m之波長範圍之特定電磁波的加熱工程，和冷卻上述熱可塑性樹脂而得到成形品之冷卻工程，在上述配置工程之後，對於進行上述加熱工程時，係經由上述真空手段而吸引上述模孔內，受到經由上述電磁波照射手段之上述特定電磁波之照射而上述熱可塑性樹脂產生熔融時，上述一對之成形模型部則相互接近，於容積縮小之上述模孔，將上述熱可塑性樹脂之成形品進行成形之電磁波照射成形方法。
對於此情況，在加熱工程中，對於粒子狀態或固體形狀狀態之熱可塑性樹脂產生熔融時，熱可塑性樹脂則在模孔中所佔的體積則縮小。此時，經由真空手段而吸引模孔內之時，僅體積縮小部分，一對的成形模型部則相互接近。並且，可於容積縮小之模孔，將熱可塑性樹脂之成形品進行成形。由此，可減少熱可塑性樹脂之使用量而將安 定形狀之成形品成形。另外，成形品之表面外觀則變佳，其尺寸精確度則提昇。
實施例
以下，對於有關電磁波照射成形裝置及電磁波照射成形方法之實施例，參照圖面加以說明。
本例之電磁波照射成形裝置1係如圖4所示，具備由絕緣性材料所成之成形模型2，和照射含有0.01~100m之波長範圍之特定電磁波X的電磁波照射手段4。成形模型2係分割成複數之成形模型部2A，2B，對於成形模型部2A，2B彼此之間(相合成形模型部2A，2B彼此之部分)，係形成有充填熱可塑性樹脂6而為了將成形品7成形之模孔20。對於模孔20之內壁面之至少一部分，係形成有具有吸收特定電磁波X之性能的表面層3。
於以下，對於本例之電磁波照射成形裝置1及電磁波照射成形方法，參照圖1~圖16加以詳細說明。
首先，對於在本例所參照之各圖加以說明。
圖1係以從正面而視之剖面顯示配置熱可塑性樹脂6於位於原位置P1之一對的成形模型部2A，2B之間的模孔20之狀態。圖2係以從側方(垂直交叉於圖1之方向)而視之剖面顯示配置熱可塑性樹脂6於位於原位置P1之一對的成形模型部2A，2B之間的模孔20之狀態。圖3係以從上方而視之狀態剖面顯示在一方側橡膠模型部2A之吸引口271及複數之吸引閘閥272之形成狀態。
圖4係以從正面而視之剖面顯示受到特定電磁波X的照射之熱可塑性樹脂6產生熔融，一對之成形模型部2A，2B則若干相互接近之狀態。圖5係以從正面而視之剖面顯示受到特定電磁波X的照射之熱可塑性樹脂6產生熔融，一對之成形模型部2A，2B則位於最接近之接近位置P2之狀態。圖6係以從正面而視之剖面顯示成形品7。
(成形品7之構成)
如圖6所示，在本例之電磁波照射成形裝置1成形之成形品7係對於主體部71而言，形成作為略垂直或傾斜而立起之立壁部72而成之構成。本例之立壁部72係作為從對於主體部71而言之外緣部之全周立起之構成。除此之外，成形品7係可作為從主體部71之適宜部分將立壁部72作為略垂直或傾斜而立起之構成者。然而，可切斷成形於後述之吸引口271之成形部分73而作為成形品7。
(成形品2之構成)
如圖1，圖2所示，本例之複數的成形模型部2A，2B係從一對之成形模型部2A，2B加以構成。對於一方側成形模型部2A係設置有被嵌入凹部20A，對於另一方側成形模型部2B係設置有嵌入於被嵌入凹部20A之嵌入凸部20B。形成於一對之成形模型部2A，2B之間的模孔20係經由嵌入其全周於被嵌入凹部20A之嵌入凸部20B所加以 閉塞。
本例之被嵌入凹部20A係經由在一方側成形模型部2A之環狀嵌入凹部22及環狀外周凸部23所形成，本例之嵌入凸部20B係經由在另一方側成形模型部2B之環狀內周凸部26所形成。
一對之成形模型部2A，2B之一方的一方側成形模型部2A係具有將成形品7之背面702成形之模孔形成凸部21，和突出在模孔形成凸部21全周之環狀外周凸部23。對於模孔形成凸部21與環狀外周凸部23之間係形成有環狀嵌入凹部22。
一對之成形模型部2A，2B之另一方之另一方側成形模型部2B係具有將模孔形成凸部21配置於內側而將成形品7之構思面701成形之模孔形成凹部25，和突出形成在模孔形成凹部25之全周緣部之環狀內周凸部26。環狀內周凸部26係嵌入於環狀外周凸部23之內周面231，配置於環狀嵌入凹部22內。
如圖1，圖2所示，在另一方側成形模型部2B之環狀內周凸部26之外周面263係在使一對之成形模型部2A，2B相互接近之前的原位置P1中，嵌入於環狀外周凸部23之內周面231。一對之成形模型部2A，2B係在相互接近之前後，經由環狀內周凸部26之外周面263與環狀外周凸部23之內周面231，閉塞形成於一對之成形模型部2A，2B之間的分割面205之全周。
對於在一方側成形模型部2A之環狀外周凸部23之內 周面231，經由在另一方側成形模型部2B之環狀內周凸部26之外周面263之嵌入，可容易防止為了使一對之成形模型部2A，2B相互接近而從形成於分割面205之間隙29熔融的熱可塑性樹脂6漏出者。
如圖1，圖2所示，本例之模孔20係在使一對之成形模型部2A，2B相互接近之前的原位置P1中，連續形成於模孔形成凸部21之前端面211與模孔形成凹部25之底面251之間，模孔形成凸部21之外周面212與環狀內周凸部26之內周面262之間，環狀嵌入凹部22之底面221與環狀內周凸部26之前端面261之間。
如圖5所示，一對之成形模型部2A，2B係在配置於模孔20內之熱可塑性樹脂6產生熔融時，呈接近至接合在一方側成形模型部2A之環狀嵌入凹部22之底面221，和在另一方側成形模型部2B之環狀內周凸部26之前端面261為止地加以構成。
對於一對之成形模型部2A，2B相互接近而將成形品7成形於模孔20內時，從形成於模孔形成凸部21與模孔形成凹部25之間的主體空間201，和形成於環狀嵌入凹部22之底面221與環狀內周凸部26之前端面261之間之剩餘空間203，供給熱可塑性樹脂6至形成於模孔形成凸部21之外周面212與環狀內周凸部26之內周面262之間之立壁空間202。然而，在圖4，圖5中，以6A顯示粒子狀態之熱可塑性樹脂，以6B顯示熔融之熱可塑性樹脂。
(電磁波照射手段4之構成)
電磁波照射手段4係可使用照射微波(0.01~1m之波長)或高周波(1~100m之波長)的構成者。然而，當以周波數顯示在電磁波照射手段4所使用之微波的範圍時，成為0.01m(約30GHz)~1m(約300MHz)，而當以周波數顯示在電磁波照射手段4所使用之高周波的範圍時，成為1m(約300MHz)~100m(約3MHz)。
一般而言，經由根據電磁洩漏之法令上的規定，多使用有13.56MHz(約22.1m)、27.12MHz(約11.1m)、40.18MHz(7.46m)、2450MHz(約0.122m)附近的周波數之電磁波(高周波)。
在電磁波照射手段4所使用之特定電磁波X係經由使用於成形品7之成形之熱可塑性樹脂6的種類，成形品7之形狀，成形模型2之材質．形狀、表面層3材質．厚度．添加之無機化合物粉體的種類等，可從0.01~100m之波長之中作任意選擇。
在本例之電磁波照射手段4中，從成形品7之形狀的自由度高，火花的產生少，電磁洩漏之防止容易等之理由，理想使用1000MHz(波長：0.3m)~10GHz(波長：0.03m)的微波。特別是在本例之電磁波照射手段4中，可更理想使用2450MHz附近的周波數。
另外，作為電磁波照射手段4係可使用額定功率輸出為100~15000W之構成，低位準功率輸出為500~3000W之構成者為更佳。
(真空手段5之構成)
如圖1所示，本例之電磁波照射成形裝置1係除了一對之成形模型部2A，2B及電磁波照射手段4以外，具備進行模孔20內之真空吸引的真空手段5。真空手段5係連接於一對之成形模型部2A，2B的幫浦，進行配置有熱可塑性樹脂6之模孔20內之真空吸引，呈將此模孔20內作為真空狀態地加以構成。如圖4，圖5所示，電磁波照射成形裝置1係將模孔20內之壓力作為較一對之成形模型部2A，2B之外部的壓力為低，經由使吸引力(鑄模夾緊力)F發生於一對之成形模型部2A，2B之時，在有熱可塑性樹脂6熔融時一對之成形模型部2A，2B則呈相互接近地加以構成。
如圖1，圖2所示，對於一方側成形模型部2A，係形成有為了連結模孔20於真空手段5之真空路徑27。真空路徑27係呈連通模孔20與一方側成形模型部2A之外側面地加以形成。表面層3係形成於在另一方側成形模型部2B之模孔20的內壁面。
如圖4，圖5所示，電磁波照射手段4係呈照射特定電磁波X於另一方側成形模型部2B之外側面206地加以形成。並且，從電磁波照射手段4所射出之特定電磁波X係照射於形成於在另一方側成形模型部2B之模孔20的內壁面之表面層3，從此表面層3加熱模孔20內之有熱可塑性樹脂6。
一對之成形模型部2A，2B係在受到經由電磁波照射手段4之特定電磁波X之照射的有熱可塑性樹脂6產生熔融時，經由真空手段5而吸引模孔20內之時，相互接近而形成為縮小模孔20之容積之構造。
然而，電磁波照射手段4係除了照射特定電磁波X於另一方側成形模型部2B之外側面206以外，亦可呈照射特定電磁波X於一方側成形模型部2A之外側面而構成者。另外，電磁波照射手段4係亦可呈對於另一方側成形模型部2B之外側面206與一方側成形模型部2A之外側面之兩側面照射特定電磁波X而構成者。
(為了真空吸引之構成)
如圖1，圖2所示，對於一方側成形模型部2A係作為真空路徑27，貫通形成有從一方側成形模型部2A之外側面開口於模孔形成凸部21之前端面211的吸引口271，和從一方側成形模型部2A之外側面開口於環狀嵌入凹部22之底面221之吸引閘閥272。本例之吸引口271係亦兼具為了投入粒子狀態之熱可塑性樹脂6A於模孔20內之投入口的機能。另外，對於吸引口271，係在配置於主體空間201之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A產生熔融時，亦可使成為多餘之熔融狀態之熱可塑性樹脂6B溢出於此主體空間201者。
在本例中成形之成形品7，係如上述之立壁部72則在主體部71之全周，立起成略垂直或傾斜狀之構成。並 且，如圖3所示，吸引閘閥272係在環狀嵌入凹部22之底面221之四角環形狀的四邊，開口形成於對向於模孔形成凹部25之底面251之位置，和對向於環狀內周凸部26之位置的複數處。然而，同圖係顯示在一方側成形模型部2A之吸引口271及複數之吸引閘閥272的形成狀態。
如圖1，圖2所示，吸引閘閥272係較吸引口271，流路剖面積為小地加以形成，在經由真空手段5而吸引模孔20內之氣體(空氣)時，呈未吸引在模孔20內之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A，以小的流路剖面積加以形成。
對於在一方側成形模型部2A未與另一方側成形模型部2B對向的側，係重疊配置有備用板31。並且，對於一方側成形模型部2A與備用板31之間，係形成有經由真空手段5而為了進行真空吸引之真空吸引路徑32。真空吸引路徑32係連通於吸引口271及複數之吸引閘閥272。
另外，如圖4，圖5所示，本例之電磁波照射手段4係對向於與在另一方側成形模型部2B之模孔形成凹部25之底面251平行地加以形成之外側面206所配設。在電磁波照射成形裝置1中，經由照設置在另一方側成形模型部2B之外側面206之特定電磁波X，從模孔形成凹部25側先使配置於模孔20內之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A熔融。並且，防止閉塞吸引閘閥272之情況，於模孔20之全體，至填充熔融之熱可塑性樹脂6B為止，繼續經由真空手段5之真空吸引。
(表面層3之構成)
如圖1，圖2所示，在各成形模型部2A，2B之一般部200係由作為絕緣性材料之橡膠材料209的聚矽氧橡膠所成。本例之表面層3係在另一方側成形模型部2B中僅形成於形成模孔20之內壁面。對於在一方側成形模型部2A中形成模孔20之內壁面係未形成有表面層3。本例之表面層3係對於作為基材之聚矽氧橡膠而言，將在30℃、60Hz之介質功率因數為0.01以上之介電性賦予物質，含有5~90體積%而加以形成。
在本例之表面層3係對於由聚矽氧橡膠所成之一般部200而言，一體地接合加以形成。本例之介電性賦予物質係碳化矽素。
更具體而言，對於本例之介電性賦予物質，係作為碳化矽素而使用日本太平洋rundum製之NC# 1000(50%平均粒子徑(重量基準)11μm)。另外，本例之表面層3係對於作為橡膠材料之聚矽氧橡膠而言，調配25.7體積%作為介電性賦予物質之碳化矽素而形成。
然而，作為介電性賦予物質，係亦可使用鐵氧體，鈦酸鋇，碳黑，石墨。
對於介電性賦予物質係可使用碳化矽素之無機化合物粉體。
作為無機化合物粉體係可使用50%平均粒子徑(重量基準)為3~800μm之構成。另外，無機化合物粉體之平均粒子徑係理想為4~500μm，更理想為5~300μm，又更 理想為6~100μm，特別理想係可作為7~50μm。對於無機化合物粉體之平均粒子徑不足3μm之情況，有著照射特定電磁波X時之表面層3的發熱效率降低之虞。另一方面，對於無機化合物粉體之平均粒子徑超過800μm之情況，有著與構成表面層3之基材的混合變為困難，表面層3的強度降低之虞。
在表面層3之介電性賦予物質係對於表面層3之全體而言，可含有5~90體積%者。另外，介電性賦予物質之含有率係理想為10~70體積%，更理想為13~50體積%，特別理想係可作為15~35體積%者。
對於介電性賦予物質之含有率不足5體積%之情況，特定電磁波X之吸收能力並不充分。另外，對於此情況，在照射特定電磁波X時之表面層3的發熱效率則降低，在短時間之加熱則變為困難。另外，模孔20內之熱可塑性樹脂6中成為容易產生有局部性的加熱。
另一方面，對於介電性賦予物質之含有率超過90體積%之情況，有著與構成表面層3之基材的混合變為困難，表面層3的機械強度降低。
另外，對於此情況，在照射特定電磁波X時，在表面層3之內部，表面中，有著容易產生有火花情況。
構成表面層3之基材，及成形模型部2A，2B之一般部200係對於除了聚矽氧橡膠以外，例如亦可使用氟素橡膠而形成者。另外，作為此基材，一般部200係可由可分散，保持介電性賦予物質之無機化合物粉體，且對於使用 之溫度具有耐熱性之種種絕緣性材料來構成者。基材，一般部200係例如，可由樹脂，陶瓷等而構成者。
另外，表面層3之厚度係可作為0.1~10mm者。表面層3之厚度係理想為0.5~8mm，更理想係可作為2~7mm者。
(成形模型部2A，2B之製造方法)
具有表面層3之另一方側成形模型部2B係可如以下來製作。
首先，作為塗佈配置工程，如圖7所示，對於具有製品形狀之母模型8之表面而言，塗佈含有介質功率因數為0.01以上之機能附加橡膠材料30。機能附加橡膠材料30係附加於母模型8之表面，塗具(抹布，刷毛等)，盡可能均一延伸至母模型8之表面。
並且，如圖8所示，將塗佈有機能附加橡膠材料30之母模型8，和為了將嵌入凸部20B之補助模型81，配置於製膜框82內。
接著，作為充填工程，塗佈於母模型8之機能附加橡膠材料30則在成為完全硬化前之特定的半硬化狀態時，如圖9所示，充填橡膠材料209於製膜框82內。接著，作為成形工程，各橡膠材料30，209至硬化為止冷卻維持，經由機能附加橡膠材料30，形成轉印母模型8之表面形狀之表面層3之同時，經由橡膠材料209而形成一般部200，將另一方側成形模型部2B成形。
另外，經由補助模型81而將嵌入凸部20B成形。之後，作為取出工程，從另一方側成形模型部2B取出母模型8及補助模型81。
如此作為，可製作具有表面層3之另一方側成形模型部2B者。
另外，另一方側成形模型部2B係亦可由以下加以製作者。
首先，作為充填工程，如圖10所示，將具有製品形狀之母模型8，和為了形成嵌入凸部20B之補助模型81配置於製膜框82內，於製膜框82內充填橡膠材料209。接著，作為取出工程，如圖11所示，將母模型8及補助模型81，從完全硬化前之橡膠材料209取出。接著，作為塗佈配置工程，對於母模型8之表面，轉印母模型8之表面形狀之橡膠材料209的內表面之至少一方而言，塗佈含有介質功率因數為0.01以上物質之機能附加橡膠材料30。並且，於完全硬化前之特定的半硬化狀態之橡膠材料209內部，再次配置母模型8。
接著，作為成形工程，經由機能附加橡膠材料30而形成轉印母模型8之表面形狀之表面層3之同時，經由橡膠材料209而形成一般部200，將橡膠模型成形。之後，作為再取出工程，從橡膠模型再取出母模型8。
如此作為，可製作具有表面層3之另一方側成形模型部2B者。
本例之機能附加橡膠材料30係在聚矽氧主劑與硬化 劑之混合時，作為調配介電性賦予物質之無機化合物粉體的構成。
對於將構成表面層3之材料的熱可塑性樹脂的材料之情況，在熱可塑性樹脂之混勻時，混勻介電性賦予物質之無機化合物粉體。另外，對於將構成表面層3之材料作為塗料而使用之情況，在塗料之調製時，混勻介電性賦予物質之無機化合物粉體。
然而，表面層3係除了進行與一般部200之一體的成形以外，而亦可經由種種方法而加以形成。表面層3係例如，可將為了形成表面層3之材料，塗佈於模孔20之內壁面而形成者。另外，表面層3係亦可將形成為薄片狀之構成，貼合於模孔20之內壁面而形成者。
另外，僅由一般部200所成之一方側成形模型部2A係可如以下加以製作。
首先，作為配置工程，如圖12所示，將具有製品形狀之母模型8，和為了形成被嵌入凹部20A之補助模型81配置於製膜框82內。接著，作為充填工程，如圖13所示，於製膜框82內充填橡膠材料209。接著，作為成形工程，至橡膠材料209硬化為止冷卻維持，形成轉印母模型8之表面形狀之一般部200，將一方側成形模型部2A成形。另外，經由補助模型81而將被嵌入凹部20A成形。之後，作為取出工程，從另一方側成形模型部2B取出母模型8及補助模型81。
如此作為，可製作一方側成形模型部2A。
(熱可塑性樹脂6之構成)
作為將成形品7成形之熱可塑性樹脂6，係可僅使用粒子狀態之構成者。另外，作為此熱可塑性樹脂6係亦可併用粒子狀態之構成與固體形狀狀態之構成者。對於此情況，於模孔20之一部分配置固體形狀狀態之構成，於模孔20之剩餘部分配置粒子狀態之構成。
在此，粒子狀態係指被視為球狀，圓筒狀，粉碎晶狀之不定形狀等之狀態者。固體形狀狀態係指板狀，棒狀，線狀等之狀態者，經由作為目的之成形品7的形狀而可作適宜選擇。粒子狀態之熱可塑性樹脂6係可混合使用2種以上之形狀的構成，固體形狀狀態之熱可塑性樹脂6係可混合使用2種以上之形狀的構成。
作為粒子狀態之熱可塑性樹脂6之體積平均粒子徑係可作為1~3000μm者。此粒子徑係理想為50~3000μm，而更理想係可作為200~2500μm者。另外，粒子狀態之熱可塑性樹脂6係其平均粒子徑位於此等之範圍內，而更含有1~100μm之小型粒子為佳。對於此情況係可圓滑地充填粒子狀態之熱可塑性樹脂6於模孔20之全體者。
另外，粒子狀態之熱可塑性樹脂6之容積比重係可作為0.4以上者。另外，此容積比重係理想為0.45以上，更理想係可作為0.5以上。
另外，熱可塑性樹脂6係因應於目的或用途，亦可含有纖維狀，粒子狀，板狀等之充填劑，金屬顏料等之加飾 劑，紫外線吸收劑，氧化防止劑，老化防止劑，帶電防止劑，難燃劑，耐候劑，可塑劑，滑劑，抗菌劑，親水性賦予劑，淡色系著色劑等之添加劑。
另外，作為將成形品7成形之熱可塑性樹脂6之種類，係可作為種種構成。作為熱可塑性樹脂6，對於使用有極性之構成之情況，係經由特定電磁波X之照射，可以更短的時間而使此熱可塑性樹脂6加熱．熔融者。另外，作為熱可塑性樹脂6，對於使用具有溫度越上升介質功率因數變越高性質之構成之情況，係經由特定電磁波X之照射，可以更短的時間而使此熱可塑性樹脂6加熱．熔融者。
對於表1係對於種種之熱可塑性樹脂6，對於介質功率因數(tanδ)之周波數依存性加以顯示。在同表中，係顯示在30℃之數值。
在同表中，聚氯乙烯係認為具有周波數越高介質功率因數變越高性質。
對於表2係對於種種之熱可塑性樹脂6，對於介質功率因數(tanδ)之溫度依存性加以顯示。在同表中，係顯 示在60Hz之數值。
在同表中，聚氯乙烯，聚醯胺，ABS(丙烯晴．丁二烯．苯乙烯)係認為具有溫度越高介質功率因數變越高性質。
接著，對於使用電磁波照射成形裝置1之電磁波照射成形方法及經由本例之作用效果加以說明。
首先，作為配置工程，如圖1，圖2所示，於形成在一對之成形模型部2A，2B之間的模孔20內配置粒子狀態之熱可塑性樹脂6A。此時，熱可塑性樹脂6A係可從形成於一方側成形模型部2A的吸引口(投入孔)27投入於相互組合狀態之一對之成形模型部2A，2B之間的模孔20內者。另外，熱可塑性樹脂6A係亦可對於在開啟狀態之另一方側成形模型部2B之模孔形成凹部25而言加以配置者。此情況，相互組合配置熱可塑性樹脂6A之狀態之一對的成形模型部2A，2B。
特別是對於使用固體形狀狀態之熱可塑性樹脂6之情況，對於模孔形成凹部25或模孔形成凸部21而言配置熱 可塑性樹脂6之後，可組合一對之成形模型部2A，2B。另外，熱可塑性樹脂6係可組合粒子狀態之構成與固體狀態之構成而使用。
另外，如圖1，圖2所示，在組合一對之成形模型部2A，2B中，經由在一方側成形模型部2A之環狀外周凸部23的內周面231，和在另一方側成形模型部2B之環狀內周凸部26的外周面263，閉塞形成於一對之成形模型部2A，2B之間的分割面205之全周。
接著，作為加熱工程，如圖1所示，經由真空手段5而從真空吸引路徑32，藉由吸引口271及複數的吸引閘閥272而開始模孔20內之真空吸引。此時，在模孔20中從形成於粒子狀態之熱可塑性樹脂6A之間的間隙吸引空氣，對於一對之成形模型部2A，2B，係作為呈相互接近之吸引力F產生作用，而加上有壓力於粒子狀態之熱可塑性樹脂6A之粒子彼此之間。
並且，如圖4所示，在繼續經由真空手段5之真空吸引的狀態，經由電磁波照射手段4而照射0.01~100m之波長範圍之特定電磁波X於在另一方側成形模型部2B之外側面206。此時，在照射特定電磁波X之初期階段，許多特定電磁波X係透過另一方側成形模型部2B之一般部200，由設置於在另一方側成形模型部2B之模孔20的內壁面之表面層3所吸收。
並且，位置於接近表面層3之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A之則受到來自表面層3之熱傳導而加以加熱，熔 融。接著，粒子狀態之熱可塑性樹脂6A係從接近於表面層3之部分至內部，熔融處逐漸擴大。
特別是在加熱而熔融時，對於具有介質功率因數上升之特性的熱可塑性樹脂6之情況，熔融的熱可塑性樹脂6B本身則呈成為有效果地吸收特定電磁波X。經由此，更有效果地加熱熱可塑性樹脂6之全體，可以短時間使熱可塑性樹脂6之全體熔融。
另外，經由粒子狀態之熱可塑性樹脂6A之熔融，開放有經由粒子彼此之間的間隙為真空狀態而作用在粒子狀態之熱可塑性樹脂6A之粒子彼此之間的力。並且，經由作用於一對之成形模型部2A，2B之吸引力F，主體空間201之容積則減少，僅主體空間201之容積減少的部分，一對之成形模型部2A，2B則相互接近。。
另外，模孔20內之熱可塑性樹脂6A開始產生熔融之後，亦繼續經由真空手段5之模孔20之真空吸引。
如圖5所示，在模孔20內之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A係在模孔20之主體空間201中從位置於模孔形成凹部25之底面251近旁之粒子先行產生熔融，接著，依序對於位置在模孔形成凸部21之前端面211近旁開始產生熔融。並且，配置於在模孔20之立壁空間202及剩餘空間203之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A係配置於主體空間201之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A的略全體則至產生熔融為止，未熔融地維持粒子狀態。由此，從形成於配置在吸引口271及複數之吸引閘閥272的粒子狀態之熱可塑性 樹脂6A之間的間隙，繼續在模孔20之主體空間201之真空吸引。
對於在主體空間201之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A則產生熔融，一對之成形模型部2A，2B則相互接近時，係配置於立壁空間202及剩餘空間203之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A則產生熔融。此時，在剩餘空間203之熔融的熱可塑性樹脂6B係經由一對之成形模型部2A，2B之接近，剩餘空間203之容積減少時，加以供給至立壁空間202。另外，在主體空間201成為剩餘之熔融狀態的熱可塑性樹脂6B，亦加以供給至立壁空間202。
如此作為，在立壁空間202之粒子狀態之熱可塑性樹脂6A產生熔融時，在立壁空間202之熱可塑性樹脂6A之不足部分係可從剩餘空間203及主體空間201補充，可迴避形成於立壁空間202之立壁部72之厚度變薄情況。另外，一對之成形模型部2A，2B係在配置於模孔20內之熱可塑性樹脂6A產生熔融時，接近至接合在一方側成形模型部2A之環狀嵌入凹部22之底面221，和在另一方側成形模型部2B之環狀內周凸部26之前端面261為止。並且，對於環狀嵌入凹部22之底面221與環狀內周凸部26之前端面261之間，係將薄板狀(墊片狀)之熱可塑性樹脂6的成形品7。
如此，在加熱工程中，至充填熔融之熱可塑性樹脂6B於模孔20之全體為止，繼續經由真空手段5之真空吸引，可遍佈熔融之熱可塑性樹脂6B於容積產生減少之模 孔20全體。
接著，作為冷卻工程，維持充填熔融之熱可塑性樹脂6B於在一對之成形模型部2A，2B的模孔20之狀態。此時，冷卻熔融之熱可塑性樹脂6B而加以固化。並且，將主體部71成形於主體空間201之同時，將立壁部72成形於立壁空間202，成形熱可塑性樹脂6之成形品7。
之後，作為取出工程，將一對之成形模型部2A，2B脫模，可取出成形之成形品7者。
如上述，本例之一對之成形模型部2A，2B之一般部200係由聚矽氧橡膠加以構成，聚矽氧橡膠之介質功率因數為低。對此，表面層3係較聚矽氧橡膠，介質功率因數為高，含有在30℃、60Hz之介質功率因數為0.01以上之介電性賦予物質加以構成。
對於在從成形模型2之表面照射特定電磁波X於模孔20內之熱可塑性樹脂6A時，對於表面層3而言有效地進行介電加熱，經由未產生在表面層3之介電體損失而加熱表面層3。並且，經由來自表面層3之熱傳導，可使模孔20內之熱可塑性樹脂6A加熱，熔融者。
另外，在加熱時，對於具有介質功率因數上升之特性的熱可塑性樹脂6之情況，所加熱的熱可塑性樹脂6本身則呈成為有效果地吸收特定電磁波X。由此，熱可塑性樹脂6則本身產生發熱，更有效地加熱熱可塑性樹脂6全體，可以短時間使熱可塑性樹脂6全體熔融者。
因此，如根據電磁波照射成形裝置1及電磁波照射成 形方法，可以優越的外觀及高尺寸精確度而安定成形各部厚度之變化大之成形品7，複雜形狀之成形品7等。
如使用經由設置本例之表面層3之成形模型2的電磁波照射成形裝置1及電磁波照射成形方法，亦可得到接下來的作用效果。
經由使用射出0.01~100m之波長範圍之電磁波(微波或高周波)的電磁波照射手段4之時，比較於射出0.78~2μm波長範圍之電磁波(近紅外線)的電磁波照射手段4之情況，可使加熱模孔20內之熱可塑性樹脂6的熱效率提昇者。此熱效率係指從電磁波照射手段4所射出之電磁波的熱量之中，使用於熱可塑性樹脂6之加熱的熱量比率。
近紅外線的情況係電磁波容易擴散，亦由空氣吸收電磁波。因此，此情況的熱效率係成為20%程度。對此，微波或高周波之情況係未由空氣所吸收，僅由高的物質吸收介質功率因數。因此，此情況的熱效率係成為60%以上程度。
另外，經由使用射出微波或高周波的電磁波照射手段4，比較於使用射出近紅外線的電磁波照射手段4之情況，可提昇從在電磁波照射手段4之特定電磁波X的射出位置至成形模型2之表面為止之照射距離的自由度者。
近紅外線的情況係經由能量的擴散，空氣吸收等之影響，對於照射距離之平方作為比例而照射強度則衰減。因此，對於此情況係無法過度加大照射距離者。對此，微波 或高周波之情況係照射強度之衰減減少，亦可加大照射距離者。另外，對於此情況係特定電磁波X亦容易到達至局部的位置，而將3維的複雜形狀之成形品7成形之情況亦變為容易。
另外，經由使用射出微波或高周波的電磁波照射手段4之時，比較於使用射出近紅外線的電磁波照射手段4之情況，可加厚成形之熱可塑性樹脂6之成形品7的厚度者。
近紅外線的情況係僅由熱可塑性樹脂6之表面吸收電磁波，熱可塑性樹脂6之內部係僅由熱傳導所加熱。對此，微波或高周波的之情況係不只由熱可塑性樹脂6之表面吸收電磁波，亦由熱可塑性樹脂6之內部所吸收。也就是，熱可塑性樹脂6之內部係經由直接吸收電磁波的部分，和經由熱傳導傳達電磁波之部分之相乘效果所加熱。因此，對於此情況，係在照射電磁波時，熱可塑性樹脂6之特定的部位即時成為其他部位影子之情況，亦可有效果地加熱此特定部位者。
另外，經由使用射出微波或高周波的電磁波照射手段4之時，比較於使用射出近紅外線的電磁波照射手段4之情況，可容易發熱熱可塑性樹脂6本身者。
近紅外線的情況係僅由熱可塑性樹脂6之表面吸收電磁波，熱可塑性樹脂6之內部係僅由熱傳導所加熱。對此，微波或高周波的情況係經由熱可塑性樹脂6之種類，係有與溫度之上升同時具有介質功率因數(tanδ)之特性 的構成。具有此特性之情況，至特定之溫度為止之加熱的大部分係經由來自表面層3之熱傳導，但成為特定之溫度以上時，經由介質功率因數之上升而本身發熱之比率則變大。因此，迴避過於加熱成形模型2之情況，可使成形模型2之壽命提昇。
另外，經由使用射出微波或高周波的電磁波照射手段4，可固定電磁波之照射方向者。
使用射出近紅外線之電磁波照射手段4之情況係呈照射電磁波於熱可塑性樹脂6之全體地，電磁波照射手段4或使成形模型2移動之手段則為必要。對此，微波或高周波的情況係例如，可在將成形模型2載置於水平方向之狀態照射電磁波。因此，對於此情況，係可作為無需使用於近紅外線之電磁波照射手段4或使成形模型2移動之手段者。
另外，經由使用射出微波或高周波的電磁波照射手段4，可提高成形模型2材質之自由度者。
使用射出近紅外線之電磁波照射手段4之情況係使電磁波透過成形模型2而為了照射至熱可塑性樹脂6，對於成形模型2係必須使用具有使電磁波透過之特性的構成。對此，微波或高周波的情況係如為具有絕緣性之成形模型2，除了橡膠，樹脂以外，陶瓷(瓷器)，木材等剛性高的材質亦可使用於成形模型2外廓部。因此，可迴避會產生在成形大型成形品7情況之自重變形的問題。
在本例中，將表面層3形成於在另一方側成形模型部 2B之模孔20的內壁面。除此之外，表面層3係如圖14所示，亦可形成於在一方側成形模型部2A之模孔20的內壁面。除此之外，表面層3係如圖15所示，亦可形成於在一方側成形模型部2A與另一方側成形模型部2B之模孔20的內壁面。
另外，表面層3係未必形成於模孔20的內壁面表面亦可。例如，在模孔20的內壁面中，係形成表面層3於一般部200之表面同時，於此表面層3之更表面，形成與一般部200同樣之橡膠材料209所成之橡膠層亦可。對於此情況係成形模型2之製造變為容易。另外，對於此情況，橡膠層之厚度係如為傳導有由表面層3所吸收的熱於模孔20內之熱可塑性樹脂6的厚度即可。此橡膠層的厚度係可作為20mm以下，理想為5mm以下，更理想係可作為2mm以下者。
另外，碳化矽素等之介電性賦予物質係亦認為調配於成形模型2之全體。但對於此情況係加熱成形模型2之全體，其劣化則變早。另外，對於此情況係有不易有效率地加熱熱可塑性樹脂6，而有冷卻充填於成形模型2之模孔之20熱可塑性樹脂6的速度變慢之情況。因此，如上述，形成表面層3於在成形模型2之一部分者為佳。
(確認試驗)
在本確認試驗中，對於經由將一般部200由聚矽氧橡膠加以構成，將表面層3由含有25.7體積%碳化矽素 (SiC)之聚矽氧橡膠加以構成之成形模型2，將作為熱可塑性樹脂6之ABS樹脂之成形品7之情況，測定經由電磁波照射手段4而照射2450MHz(約0.122m)之特定電磁波X(微波)時之表面層3與ABS樹脂之溫度變化。另外，對於碳化矽素，係使用日本太平洋rundum製之NC# 1000(50%平均粒子徑(重量基準)11μm)。
另外，表面層3之厚度係作為5mm。
將此溫度變化的樣子示於圖16。同圖係顯示橫軸為時間，縱軸為溫度，進行加熱時之表面層3及ABS樹脂(熱可塑性樹脂6)之溫度變化。
如同圖所示，表面層3係對於將電磁波照射手段4的輸出作為500W時，在約3分鐘急速加熱至成為160℃。並且，表面層3的溫度係在與對於外氣之散熱之平衡，在160℃附近接近成為平衡狀態。然而，表面層3係對於將電磁波照射手段4的輸出作為1000W時，更急速加熱至成為200℃。
ABS樹脂係作為體積平均粒子徑700μm，比重0.55之粒子狀態之微小粒。ABS樹脂係在加熱前期中，追隨表面層3之溫度上升而溫度緩緩地上升。此係因經由來自表面層3之傳導熱而加熱ABS樹脂之故。並且，ABS樹脂的溫度在到達至120℃之後的加熱後期中，ABS樹脂係溫度上升則成為急遽，超過表面層3之溫度而加以加熱。對於表面層3的厚度為薄之1mm之情況，至溫度上升之開始為止需花長時間。
ABS樹脂超過表面層3之溫度而急遽加熱的理由係認為如以下。
經由微波的加熱係介電加熱，其發熱量係依存於介質功率因數(tanδ)。ABS，聚氯乙烯等之熱可塑性樹脂6之介質功率因數係從室溫至100℃附近為止係為低，但了解到溫度上升之同時變大之情況。隨之，認為伴隨接觸於表面層3之ABS樹脂部分的溫度變高，加速ABS樹脂部分之發熱，經由傳導熱與經由本身的發熱之相乘效果，ABS樹脂全體則急遽地加熱。
1‧‧‧電磁波照射成形裝置
2‧‧‧成形模型
2A、2B‧‧‧成形模型部
3‧‧‧表面層
4‧‧‧電磁波照射手段
5‧‧‧真空手段
6‧‧‧熱可塑性樹脂
7‧‧‧成形品
8‧‧‧母模型
20‧‧‧模孔
21‧‧‧模孔形成凸部
22‧‧‧環狀嵌入凹部
23‧‧‧環狀外周凸部
25‧‧‧模孔形成凹部
26‧‧‧環狀內周凸部
27‧‧‧真空路徑
29‧‧‧間隙
30‧‧‧機能附加橡膠材料
81‧‧‧補助模型
200‧‧‧一般部
圖1係以從正面而視之剖面顯示有關實施例之配置熱可塑性樹脂於位於原位置之一對的成形模型部之間的模孔之說明圖。
圖2係以從側方而視之剖面顯示有關實施例之配置熱可塑性樹脂於位於原位置之一對的成形模型部之間的模孔之說明圖。
圖3係以從上方而視之狀態剖面顯示有關實施例之在一方側塑料模型部之吸引口及複數之吸引閘閥之形成狀態的說明圖。
圖4係以從正面而視之剖面顯示有關實施例之受到特定電磁波的照射之熱可塑性樹脂產生熔融，一對之成形模型部則若干相互接近之狀態的說明圖。
圖5係以從正面而視之剖面顯示有關實施例之受到特 定電磁波的照射之熱可塑性樹脂產生熔融，一對之成形模型部則最接近之狀態的說明圖。
圖6係以從正面而視之剖面顯示有關實施例之成形品的說明圖。
圖7係以剖面顯示在有關實施例之另一方側成形模型部之製造方法中，對於母模型的表面而言塗佈附加機能橡膠材料之狀態的說明圖。
圖8係以剖面顯示在有關實施例之另一方側成形模型部之製造方法中，將塗佈有附加機能橡膠材料之母模型與補助模型配置於製模框內之狀態的說明圖。
圖9係以剖面顯示在有關實施例之另一方側成形模型部之製造方法中，於製模框內充填橡膠材料之狀態的說明圖。
圖10係以剖面顯示在有關實施例之另一方側成形模型部之其他製造方法中，將母模型與補助模型配置於製模框內，於製模框內充填橡膠材料之狀態的說明圖。
圖11係以剖面顯示在有關實施例之另一方側成形模型部之其他製造方法中，將母模型與補助模型，從完全硬化之前的橡膠材料取出，對於母模型的表面而言塗佈附加機能橡膠材料，再次將母模型配置於橡膠材料內部之狀態的說明圖。
圖12係以剖面顯示有關實施例之將母模型與補助模型配置於製模框內之狀態的說明圖。
圖13係以剖面顯示有關實施例之於製模框內充填橡 膠材料之狀態的說明圖。
圖14係以從正面而視之剖面顯示有關實施例之表面層的形成處與圖1情況不同之其他成形模型的說明圖。
圖15係以從正面而視之剖面顯示有關實施例之表面層的形成處與圖1情況更加不同之其他成形模型的說明圖。
圖16係顯示有關確認試驗，橫軸為時間，縱軸為溫度，進行加熱時之表面層及ABS樹脂之溫度變化的圖表。
1‧‧‧電磁波照射成形裝置
2‧‧‧成形模型
2A、2B‧‧‧成形模型部
3‧‧‧表面層
4‧‧‧電磁波照射手段
5‧‧‧真空手段
6‧‧‧熱可塑性樹脂
6A‧‧‧熱可塑性樹脂
6B‧‧‧熱可塑性樹脂
20‧‧‧模孔
21‧‧‧模孔形成凸部
22‧‧‧環狀嵌入凹部
23‧‧‧環狀外周凸部
25‧‧‧模孔形成凹部
26‧‧‧環狀內周凸部
31‧‧‧備用板
32‧‧‧真空吸引路徑
201‧‧‧主體空間
202‧‧‧立壁空間
203‧‧‧剩餘空間
206‧‧‧外側面
271‧‧‧吸引口
272‧‧‧吸引閘閥
X‧‧‧特定電磁波
F‧‧‧吸引力

Claims (6)

  1. 一種電磁波照射成形裝置，其特徵為具備：由絕緣性材料所成之成形模型，和照射含有0.01~100m之波長範圍之特定電磁波的電磁波照射手段，上述成形模型係分割成複數的成形模型部，對於該成形模型部之間，係形成有為了充填粒子狀態或固形狀態之熱可塑性樹脂以將成形品進行成形之模孔，對於該模孔的內壁面之至少一部分，係形成有具有吸收上述特定電磁波之性能的表面層者。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之電磁波照射成形裝置，其中，該電磁波照射成形裝置係具備進行上述模孔內之真空吸引之真空手段，上述複數之成形模型部係為一對之成形模型部，對於該一對之成形模型部之一方的一方側成形模型部係設置有被嵌入凹部，對於上述一對之成形模型部之另一方的另一方側成形模型部係設置有嵌入於上述被嵌入凹部之嵌入凸部，形成於上述一對之成形模型部之間的上述模孔係其全周則經由嵌入於上述被嵌入凹部之上述嵌入凸部加以閉塞，上述一對之成形模型部係在受到經由上述電磁波照射手段之上述特定電磁波的照射之上述熱可塑性樹脂產生熔融時，經由上述真空手段而吸引上述模孔內，藉此形成為 相互接近而縮小上述模孔之容積的構造者。
  3. 如申請專利範圍第2項記載之電磁波照射成形裝置，其中，對於上述一方側成形模型部係形成有為了連結上述模孔於上述真空手段之真空路徑，上述表面層係形成於在上述另一方側成形模型部之上述模孔的內壁面，上述電磁波照射手段係呈照射上述特定電磁波於上述另一方側成形模型部之外側面地加以構成者。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項任一項記載之電磁波照射成形裝置，其中，在上述複數之成形模型部中上述表面層以外之一般部係由聚矽氧橡膠或氟素橡膠加以構成，上述表面層係對於聚矽氧橡膠或氟素橡膠而言，含有5~90體積%作為介電性賦予物質之碳化矽素，鐵氧體，鈦酸鋇，碳黑，石墨之1種或2種以上而加以構成者。
  5. 一種電磁波照射成形方法，係使用如申請專利範圍第1項至第4項任一項記載之電磁波照射成形裝置而進行成形之方法，其特徵為包含：於上述模孔內配置熱可塑性樹脂之配置工程，和於配置在上述模孔內之熱可塑性樹脂，從上述電磁波照射手段，藉由上述成形模型而照射包含0.01~100m之波長範圍之特定電磁波的加熱工程，和冷卻上述熱可塑性樹脂而得到成形品之冷卻工程者。
  6. 一種電磁波照射成形方法，係使用如申請專利範圍第2項或第3項記載之電磁波照射成形裝置而進行成形之方法，其特徵為包含：於上述模孔內配置粒子狀態或固體形狀狀態之熱可塑性樹脂之配置工程，和於配置在上述模孔內之熱可塑性樹脂，從上述電磁波照射手段，藉由上述成形模型而照射包含0.01~100m之波長範圍之特定電磁波的加熱工程，和冷卻上述熱可塑性樹脂而得到成形品之冷卻工程，對於上述配置工程之後，進行上述加熱工程時，經由上述真空手段而吸引上述模孔內，受到經由上述電磁波照射手段之上述特定電磁波的照射而上述熱可塑性樹脂產生熔融時，上述一對之成形模型部則相互接近，於容積縮小之上述模孔，將上述熱可塑性樹脂之成形品成形者。
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