液体供给构件的制造方法与流程

本发明涉及诸如喷墨打印设备等的液体喷出设备用的液体供给构件的制造方法，更具体地，涉及在模具内成型和组装液体供给构件的多个部件的制造方法。

背景技术：

日本特开2002-178538号公报中公开了这种制造方法。在该方法中，例如，通过注射成型(一次成形)在同一模具中的不同位置形成中空体的两个部件。在开模之后，保持两个部件中的一个部件的一个模具相对于保持另一部件的另一个模具滑动至两个部件彼此接触的位置。然后，模具关闭，使得两个部件彼此接触从而形成中空体。另外，熔融的树脂流动至接触部，以使接触部接合和密封，从而形成密封的中空部件(二次成型)。根据此技术，能够简单地制造液体供给构件。

但是，在日本特开2002-178538号公报中公开的制造方法通过开模操作、合模操作及开模操作和合模操作之间的单个型模滑动操作使成型部件彼此接触且使成型部件接合。因此，该方法基本上仅使两个部件成型和接合。即，上述方法难以满足包括三个或更多个部件的液体供给构件的制造。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种液体供给构件的制造方法，该方法能够使用模具简单地制造包括三个或更多个部件的液体供给构件。

在本发明的第一方面中，提供一种用于成型液体供给构件的制造方法，所述方法通过使用第一模具和第二模具使所述液体供给构件成型，所述第一 模具和所述第二模具能够相对于彼此开模和合模，并且所述第一模具能够相对于所述第二模具滑动，所述方法包括：第一成型步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此合模的状态下，执行注射成型，以在彼此不同的位置形成所述液体供给构件的第一部件和所述液体供给构件的除了所述第一部件以外的多个部件；接触步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此开模的状态下，使形成了的所述多个部件中每一个均相对于所述第一部件移动以使形成了的所述第一部件与形成了的所述多个部件接触；以及第二成型步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此合模的状态下，执行注射成型，以使所述第一部件和所述多个部件接合。

在本发明的第二方面中，提供一种用于成型液体供给构件的制造方法，所述方法通过使用第一模具和第二模具使所述液体供给构件成型，所述第一模具和所述第二模具能够相对于彼此开模和合模，并且所述第一模具能够相对于所述第二模具滑动，所述方法包括：第一成型步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此合模的状态下，执行注射成型，以在彼此不同的位置形成所述液体供给构件的第一部件和所述液体供给构件的除了所述第一部件以外的多个部件；移动步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此开模的状态下，使形成了的所述多个部件沿与所述第一模具相对于所述第二模具的滑动方向以及所述第一模具和所述第二模具开模和合模的方向均交叉的方向滑动；接触步骤，其中，使所述第一模具相对于所述第二模具滑动并且使形成了的所述多个部件中的每一个均与形成了的所述第一部件接触；以及第二成型步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此合模的状态下，执行注射成型，以使所述第一部件和所述多个部件接合。

在本发明的第三方面中，提供一种用于成型液体供给构件的制造方法，所述方法通过使用第一模具和第二模具使所述液体供给构件成型，所述第一 模具和所述第二模具能够相对于彼此开模和合模，并且所述第一模具能够相对于所述第二模具滑动，所述方法包括：第一成型步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此合模的状态下，执行注射成型，以在彼此不同的位置形成所述液体供给构件的第一部件和所述液体供给构件的除了所述第一部件以外的多个部件；接触步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此开模的状态下，使所述第一模具相对于所述第二模具滑动并且使形成了的所述多个部件中的一个与所述第一部件接触；重复步骤，其中，按照根据所述多个部件的数量的次数重复所述接触步骤；以及第二成型步骤，其中，在所述第一模具和所述第二模具相对于彼此合模的状态下，执行注射成型，以使所述第一部件和所述多个部件接合。

根据上述结构，在液体供给构件的制造中，能够使用模具简单地制造包括三个或更多个部件的液体供给构件。

从以下(参照附图)对示例性实施方式的说明，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1A和图1B是示出作为根据本发明的液体排出装置的实施方式的喷墨记录装置中使用的记录头的立体图；

图2是示出图1A和图1B所示的液体供给构件的详细结构的分解立体图；

图3是示出形成图1A和图1B所示的液体供给构件中的液室的构件的分解立体图；

图4是示出图1A和图1B所示的液体供给构件中的液室的结构的截面图；

图5是示出根据本发明的实施方式的模具的立体图；

图6A至图6C是示出模具内的液体供给构件和液室盖构件的成型位置和形状片的图；

图7A至图7C是示出根据本发明的实施方式的模具的操作的图；

图8A至图8C是示出根据本发明的实施方式的模具的操作的图；

图9是示出根据本发明的第二实施方式的喷墨记录头的液体供给构件的立体图；

图10是示出图9所示的液体供给构件的分解立体图；

图11是示出根据本发明的第二实施方式的模具及设置在模具中的部件的立体图；

图12A至图12D是示出使用注射成型形成根据本发明的第二实施方式的液体供给构件的操作的图；

图13A至图13D是示出使用注射成型形成根据本发明的第二实施方式的液体供给构件的操作的图；

图14A和图14B是示出根据本发明的第三实施方式的喷墨记录头的液体供给构件的立体图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

图1A和图1B是示出作为根据本发明的液体喷出设备的实施方式的喷墨打印设备中使用的打印头从不同角度看的立体图。在图1A和图1B中，打印头H001包括副罐H030，副罐H030设置在图1A和图1B中的上部，从存储作为液体的墨的容器(未示出)供给的液体通过例如连接于液体入口H010的管(未示出)导入副罐H030内。另外，打印头H001包括打印元件单元H020，打印元件单元H020将液体喷在打印介质上并且设置于图1A和图1B中的面向下方的表面。打印头H001还包括液体供给构件H100，液体供给构件H100与副罐H030和打印元件单元H020连接并形成液体供给路径。

图2是示出液体供给构件H100的详细结构的分解立体图。液体供给构件 H100中的液体供给路径包括过滤器H101，过滤器H101设置在连接于副罐H030的部分并且去除从副罐引出的液体中的异物。在液体供给路径中，暂时储存液体的液室(流路)H110设置在过滤器H101的下游侧。另外，打印元件单元H020与液体供给路径的下游侧连接。

如图3所示，液室H110具有作为与过滤器H101连接的连接部的开口和作为与打印元件单元H020连接的连接部的开口。另外，与上述开口不同的两个侧面的开口分别被液室盖构件H121和H122封闭。这样，由于多个液室H110的开口在制造所使用的模具的结构方面形成为彼此相对，所以液室盖构件H121和液室盖构件H122具有大致相同的投影面积且设置在相对的位置。

图4是示出液体供给构件H100内的液室H110的结构的截面图，并且图4示出沿着图1B的线S1-S1截取的截面。诸如墨等的液体从与副罐H030(未示出)连接的过滤器H101侧引入并暂时存储在液室H110内。存储的液体由于打印元件单元H020的喷出操作供给到打印元件单元H020。

本实施方式通过注射成型制造作为树脂成型部件的液体供给构件H100，液体供给构件H100形成了液室H110。在注射成型中，如图4所示，当在过滤器H101侧的开口和在打印元件单元H020侧的开口的位置或形状彼此不同并且这两个开口之间的部分通过复杂侧面的组合而形成的情况下，开口还设置于其它两面。在通过注射成型形成液室H110之后，这两个开口分别被作为不同构件的液室盖构件H121和H122封闭。更具体地，在包括多个液室H110的液体供给构件H100中，被液室盖构件覆盖的液室H110的开口的方向是交互相对的。由于液体供给构件H100是树脂成型部件，所以模具的片在该片的脱模方向上稍微变细，因此，各液室H110的截面朝向部件的背面减小。即，相邻液室之间的部分的厚度朝向部件的背面增大。因此，在成型期间会发生诸如收缩(sink)等的缺陷。为了解决上述问题，多个液室H110能够形成为具有在交互相对的方向上的开口，这能够使液室之间的部分的厚度均一。这样， 在液体供给构件H100中，形成于液体供给构件H100的两侧的开口以及用于封闭开口的液室盖构件设置在相对的位置。

接下来，将说明根据本发明的实施方式的使用注射成型制造液体供给构件H100的方法。

图5是示出根据本发明的实施方式的模具的立体图。在本实施方式中，制备包括固定模具K100和可动模具K200的模具K001。可动模具K200设置有型模滑动件K230。固定模具K100和可动模具K200构造成为了模具的开模和合模而能够打开和关闭。可动模具K200构造成相对于固定模具K100滑动。在模具K001中，用于成型液体供给构件H100的形状片(piece)和用于成型液室盖构件H121、H122的形状片配置于固定模具K100或可动模具K200。在图5中，附图标记K110、K111、K120、K130、K131、K132和K133表示用于注入树脂的阀门浇口(vavle gate)。

图6A至图6C是示出模具内的液体供给构件H100和液室盖构件H121、H122的成型位置和形状片的图。图6A是沿着图5中的z方向看的图，为了容易理解模具的内部，图6A以透视方式示出了固定模具K100。图6B是示出沿着图6A的线S3-S3截取的第一成型位置K210的截面的图。图6C是示出沿着线S4-S4截取的第二成型位置K220、第三成型位置K222、第四成型位置K225和第五成型位置K226的截面的图，并且示出各成型位置处的阀门浇口的截面结构。

在图6A至图6C中，模具K001包括用于成型液体供给构件H100的第一成型位置K210、用于成型液室盖构件H121的第二成型位置K220以及用于成型液室盖构件H122的第三成型位置K222。另外，模具K001包括上述构件彼此接触且接合的第四成型位置K225和第五成型位置K226。用于喷出成型材料的阀门浇口K110、K111、K120、K130、K131、K132和K133设置于成型位置。在第一成型位置成型的液体供给构件H100的形状片形成于可动模具K200和 固定模具K100两者。另外，在第二成型位置成型的液室盖构件H121的形状片由部件片K224和部件滑动片K221构成。在第三成型位置成型的液室盖构件H122的形状片由部件片K224和部件滑动片K223构成。

图7A至图7C和图8A至图8C是示出根据本发明的实施方式的模具的操作的图，并且按顺序示出了根据本实施方式的模具的一个周期的操作。在图中，为了简化图示和说明未示出固定模具。

在图7A所示的工序中，在固定模具(未示出)和可动模具K200合模的状态下，液体供给构件H100、液室盖构件H121和液室盖构件H122通过注射成型分别形成在第一成型位置K210、第二成型位置K220和第三成型位置K222(一次成型)。用于注射的两个阀门浇口K110和K111设置在液体供给构件H100的成型位置处，一个阀门浇口K120设置在液室盖构件H121的成型位置处。另外，一个阀门浇口K121设置在液室盖构件H122的成型位置处。即，作为液体供给构件H100的第一部件的除了液室盖构件H121和H122以外的部分、作为液体供给构件中的除了第一部件以外的第二部件的液室盖构件H121和作为除了第一部件以外的第三部件的液室盖构件H122通过注射成型形成在不同位置。在通过此工序执行成型之后，使模具进行开模。

然后，在图7B所示的工序中，在成型了的液室盖构件H121被部件滑动片K221保持的状态下，部件滑动片K221通过具有与开模和合模机构不同的驱动机构的部件滑动机构(未示出)沿图7B中的箭头A2A的方向滑动。相同地，在成型了的液室盖构件H122被部件滑动片K223保持的状态下，部件滑动片K223通过部件滑动机构沿图7B中的箭头A2B的方向滑动。即，部件滑动片沿与模具K100和模具K200开模的方向以及以下将说明的型模滑动方向均相交(在本实施方式中，与模具K100和模具K200开模的方向以及下面将说明的型模滑动方向均垂直)的箭头A2A的方向和箭头A2B的方向滑动。由此，能够使成型了的液室盖构件H121、H122从后续工序中执行的型模滑动的路径退 避。以此方式，在根据本实施方式的成型方法中，液室盖构件H121和H122不是通过可动模具和固定模具的开模操作来退避，而是通过沿箭头A2A的方向和箭头A2B的方向滑动来退避。由此，如下所述，液室盖构件H121和H122能够定位成使成型了的液体供给构件H100位于液室盖构件H121和H122之间，并且液室盖构件H121和H122能够与液体供给构H100接触。结果，能够在同一模具中形成并组装三个部件。另外，由于通过沿箭头A2A的方向和箭头A2B的方向滑动来退避，而不是通过开模操作来进行退避，所以能够抑制开模操作的行程的增大。

此处，为了利用部件滑动片K221和K223的滑动使成型了的液室盖构件H121和H122退避，部件滑动片K221和K223的保持液室盖构件H121和H122的分别面对部件滑动片K221和K223的表面的力需要大于部件滑动片K221和K223的分别保持液室盖构件H121和H122的相反表面的力。因此，为了增大保持力，在液室盖构件H121和H122的分别面对部件滑动片K221和K223的表面设置多个套筒(sleeve)结构。但是，当保持力太强时，难以在二次成型之后执行脱模。结果，存在成品被损坏的风险。为此，为了获得强的前保持力和后保持力以及高的脱模性，套筒结构(凸部)的内侧为凹部并且是具有倾斜周面的圆锥状。形成斜面的模具结构是插入销结构，使得能够根据使用的材料任意调整保持力，并且周围产品的结构能够任意改变。

在图7C所示的工序中，在部件滑动片K221和K223均退避的状态下，设置于可动模具K200的型模滑动件K230沿图7C中的箭头A3的方向移动(相对执行型模滑动)。在此情况下，成型了的液体供给构件H100被型模滑动件K230保持并且沿箭头A3的方向移动至液体供给构件H100能够与液室盖构件H121、液室盖构件H122接触的位置。与部件滑动机构相似，型模滑动件K230被与开模和合模机构不同的驱动机构驱动。

然后，在图8A所示的工序中，通过部件滑动机构的返回操作，被部件滑 动片K221保持的成型了的液室盖构件H121沿图8A中的箭头A4A的方向移动至第四成型位置K225，被部件滑动片K223保持的成型了的液室盖构件H122沿图8A中的箭头A4B的方向移动至第五成型位置K226，以与液体供给构件H100中的液室H110的开口部接触。用于注入材料的阀门浇口K130和K131也设置在第四成型位置K225，用于注入材料的阀门浇口K132和K133也设置在第五成型位置K226。

此处，根据本实施方式的设置于模具的阀门浇口具有相同的结构和由图中的点划线表示的截面大小。因此，当阀门浇口配置为彼此相邻时，这些阀门浇口需要以大于等于圆的直径的节距配置。由于用于成型液室盖构件的阀门浇口和设置在第四成型位置和第五成型位置的阀门浇口需要以大于等于阀门浇口的截面图中的圆的直径的节距配置，所以它们配置为彼此不相邻。因此，在本实施方式中，各液室盖构件的成型位置均与第四成型位置和第五成型位置不同。即，部件滑动机构具有用于成型液室盖构件的第二成型位置和第三成型位置的停止位置、用于避开型模滑动路径的退避位置和液体供给构件H100与各液室盖构件接触并接合的位置。

然后，在第四成型位置K225和第五成型位置K226处液体供给构件H100内的液室H110的开口部与液室盖构件H121、H122接触的状态下，模具进行合模。

然后，在图8B所示的工序中，液室盖构件H121、H122和液体供给构件H100中的液室H110的开口部之间的接触部被与液体供给构件H100和液室盖构件相容(compatible)的材料填充，并且在液室盖构件和开口部之间没有任何空间，使得液体供给构件H100和液室盖构件彼此密封接合。密封材料包括填料。在液室H110中，通过用材料填充而形成除了与副罐H030连接并且位于过滤器H101侧的开口和位于打印元件单元H020侧的开口以外具有密封结构的中空部。

此时，将用于密封的填充树脂的填充压力施加到液室盖构件H121、H122与液体供给构件H100内的液室H110之间的接触部。保持液室盖构件H121的模具片K221和保持液室盖构件H122的模具片K223通过与填充压力对应的压力压靠液体供给构件H100以维持适当的接触状态。此时，由于液室盖构件H121和液室盖构件H122具有大致相同的投影面积，所以在液室盖构件H121和液室盖构件H122的相对方向上的相同面积上施加了相同的压力。因此，能够抑制液体供给构件的变形，并且防止例如用于密封的填充树脂的泄漏。

最终，在图8C所示的工序中，模具K001打开并且部件滑动片K221和K223分别沿图8C中的箭头A5A的方向和箭头A5B的方向移动。另外，已经完成了密封的中空结构的液体供给构件H100被推出且从模具K001取出。

使用具有执行以上操作的结构的模具K001能够容易地制造由三个部件校正的记录头的液体供给构件。

(第二实施方式)

图9是示出根据本发明的第二实施方式的喷墨记录头的液体供给构件的立体图。如图9所示，根据本实施方式的液体供给构件H300构造成三个部件H310、H320和H330彼此重叠。

图10是示出图9所示的液体供给构件H300的分解立体图。与第一实施方式相同，液体供给构件H300包括设置在其中的多个液室H340。液室H340在两个相对的方向上包括过滤器安装部以及用于喷出液体的打印元件单元安装部。在液室H340内的各方向上形成的开口的截面面积比液室的截面面积小。因此，在本实施方式中，如图10所示，当通过注射成型制造液体供给构件时，三个部件独立地成型且彼此接触，并且接触部彼此接合以形成液体供给构件和液室。

图11是示出根据本发明的第二实施方式的模具以及设置于模具内的部件的立体图。模具K002构造成包括可动模具K300和固定模具K400。模具具有 部件H310成型的第一成型位置K310、部件H320成型的第二成型位置K320以及部件H330成型的第三成型位置K330。另外，模具K002包括与成型位置对应的阀门浇口K301、K302、K303和K304。

图12A至图12D和图13A至图13D是示出使用注射成型形成根据本发明的第二实施方式的液体供给构件用的操作并且顺序示出一个周期的操作的图。图12A至图12D和图13A至图13D是沿图11中箭头A8的方向看的图。

在图12A所示的工序中，在可动模具K300和固定模具K400合模的状态下，开始一个周期的注射成型。在该周期中，通过注射成型在第一成型位置、第二成型位置和第三成型位置分别形成液体供给构件的三个部件H310、H320和H330。在此情况下，从配置在成型位置的阀门浇口K301、K302、K303和K304注入成型树脂。部件H330成型的第三成型位置以与部件H320的在图12A的上下方向(模具进行开模和合模的方向)上的厚度对应的距离凹陷。因此，在以下将说明的图13C所示的工序中，能够适当地使部件H320和部件H330接触。

然后，在图12B所示的工序中，可动模具K300沿图12B中箭头A9的方向移动，并且模具K002开模。在此情况下，在第一成型位置K310处成型的部件H310在被可动模具K300保持的同时与可动模具K300一起移动。另外，在第二成型位置K320处成型的部件H320和在第三成型位置K330处成型的部件H330被固定模具K400保持并且不移动。

然后，在图12C所示的工序中，其中保持有部件H310的可动模具K300沿箭头A10的方向移动至部件H310面对固定模具K400内的部件H320的位置。通过能够在可动模具K300内沿箭头A10的方向滑动的型模滑动机构K350执行此移动。可动模具K300的外缘不移动，仅型模滑动机构K350移动。

然后，在图12D所示的工序中，可动模具K300沿箭头A11的方向移动至固定模具K400，并且模具K002合模。在此情况下，在由可动模具K300保持 的部件H310中的形成液室的部分与由固定模具K400保持的部件H320中的形成液室的部分接触，并且通过例如局部焊接、压配合或弧状钩挂结构等暂时固定。

然后，在图13A所示的工序中，在暂时固定的同时保持部件H310和部件H320的可动模具K300沿箭头A12的方向移动。然后，执行开模。

然后，在图13B所示的工序中，在维持部件H310和部件H320暂时固定的状态的同时，型模滑动机构K350使可动模具K300沿箭头A13的方向移动至部件H310和部件H320面对固定模具K400内的部件H330的位置。

然后，在图13C所示的工序中，可动模具K300沿箭头A14的方向移动至固定模具K400，并且模具K002合模。在此操作中，由可动模具K300保持的部件H320中的形成液室且与部件H310相反的部分与由固定模具K400保持的部件H330中的形成液室的部分接触。然后，通过阀门浇口K305和K306用与成型部件H310、H320和H330所使用的成型材料相同的成型材料填充部件H310和部件H320之间的接触部以及部件H320和部件H330之间的接触部。

在此情况下，将用于密封的填充材料的填充压力施加到液室的各接触部。为了维持适当的接触状态，需要以与填充压力对应的压力压部件H310、H320和H330。即，优选的是，部件H310和H330以相同的力从两相对侧压靠部件H320。此时，部件H310和部件H320之间的接触部与部件H330和部件H320之间的接触部具有大致相同的投影面积。所以，沿相对的方向对相同的面积施加相同的压力以抑制液体供给构件的变形，并且防止例如用于密封的填充材料的泄漏。结果，部件H310和部件H320被适当地固定，部件H320和部件H330也被适当地固定，使得液室的各接触部被密闭地密封。

最后，在图13D所示的工序中，可动模具K300沿箭头A15的方向移动。然后，模具进行开模，并且从模具中取出固定并密闭地密封三个部件的液体供给构件。

只要各接触部所填充的材料与形成各部件的材料相容，这些材料就可以彼此不同。在此情况下，会获得与上述相同的效果。另外，当部件H310和部件H320彼此接触时，通过例如局部焊接、压配合或弧状钩挂结构等进行的暂时固定(图12D)可以是用密封材料填充接触部的密封接合工序。在此情况下，当三个部件彼此接触时，仅用密封材料填充部件H320和部件H330之间的接触部。

使用具有上述结构的模具以及上述工序能够简便地制造包括三个部件的液体供给构件。

(第三实施方式)

图14A和图14B是示出根据本发明的第三实施方式的喷墨记录头的液体供给构件的立体图。如图14B所示，根据第一实施方式、第二实施方式或第一实施方式与第二实施方式的组合的模具以及模具的操作能够适用于包括液体供给构件H100、液室盖构件H121和H122以及部件H130这四个部件的结构，部件H130具有用于连接例如供给液体用的管(未示出)的结构，并且能够通过注射成型制造包括四个部件的结构。

虽然已经参照示例性实施方式说明了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式。权利要求书的范围应符合最宽泛的解释，以包括所有这样的变型、等同结构和功能。