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(一次成型)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，日本特开2002-178538号公报公开的使用模具的制造方法具有如下问题：当两个部件之间的接触部位于一个部件内的深位置时，开模行程增大。

图11A和图11B是分别示出两个部件H500和H521在浅位置彼此接触的状态和两个部件H500和H521在深位置彼此接触的状态的图。在图11A和图11B中，未示出模具，仅示出了两个部件。在图11A和图11B中，保持部件的各模具(未示出)上下打开。如图11B所示，当两个部件之间的接触部位于两个部件中的一个部件中的深位置时，为了开模并使模具相对于彼此滑动，需要与比接触部位于浅位置时的距离A8大的距离A9对应的开模行程。

这样，当开模行程大时，还产生例如如下问题。当考虑在注射成型中大 批量生产时，为了防止制造出诸如浇道(runner)部等的作为缺陷产品的不需要的成型部，一般将热浇道系统(hot runner system)用作喷嘴结构。更具体地，热浇道系统允许热浇道浇口阀配置成最靠近成型产品，因此能够执行成型，使得不会形成作为成型后不需要的产品的浇道部。但是，为了构造使用热浇道系统的模具，必须沿模具的厚度方向配置浇口阀和阀驱动缸，这导致模具厚度增大。另外，当成型产品的取出自动化时，用于取出成型产品的机器人的工作空间要求为开模空间。从这些点出发，当开模行程相对大时，在使用的成型机内要求大的模具安装空间。即，模具和成型机的尺寸和成本增大。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供液体供给构件制造方法，该方法即使在两个部件之间的接触部位于两个部件中的一个部件中的深位置时使用模具的成型工序的情况下，也能够抑制模具或成型机的尺寸的增大。

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之外的第二部件；退避步骤，其中，沿与所述第一模具相对于所述第二模具滑动的方向和使所述第一模具和所述第二模具开模、合模的方向均相交的方向使形成的第二部件滑动；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第二部件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第二部件接合。

根据上述结构，在液体供给构件制造方法中，即使在两个部件之间的接触部位于两个部件中的一个部件中的深位置时使用模具的成型工序的情况下，也能够抑制模具或成型机的尺寸的增大。

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喷出设备的实施方式的喷墨打印设备中使用的打印头的立体图；

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4A和图4B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和放大图；

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是示出根据本发明的实施方式的模具内的液体供给构件和液室盖构件H121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9A和图9B是示意性地示出用于注入对两个部件之间的接触部进行密封的成型材料的阀门浇口的配置位置的截面图；

图10A和图10B是示出根据本发明的另一实施方式的液体供给构件的立体图；以及

图11A和图11B是分别示出在使用模具成型两个部件期间两个部件在浅 位置彼此接触的情况和两个部件在深位置彼此接触的情况的图。

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。

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连接于副罐H030和打印元件单元H020并且形成液体供给路径。

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连接于液体供给路径的下游侧。

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。在与形成有以上两个开口的方向不同的方向上设置的开口通过液室盖构件H121封闭。

图4A和图4B是分别示出液体供给构件H100中的液室H110的结构的截面图和放大图。图4A示出沿着图1B的线S1-S1截取的截面图。诸如墨等的液体通过连接于副罐H030的过滤器H101从副罐H030(未示出)引入并且暂时储存在液室H110内。储存的液体由于打印元件单元H020的喷出操作供给至打印元件单元H020。

在本实施方式中，形成液室H110的液体供给构件H100通过注射成型制造为树脂成型部件。在注射成型中，如图4A所示，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通过复杂侧面的组合而形成的情况下，开口还设置在另一侧。然后，在通过注射成型形成液室H110之后，该开口被作为另一构件的液室盖构件H121封闭。这样，在本实施方式中，当通过注射成型形成液体供给构件H100时，两个构件、即液体供给构件H100(除了液室盖构件H121以外的部分)和液室盖构件H121成型并且彼此接触。然后，由于液室盖构件H121设置在液体供给构件H100中的液室H110的一个开口部，所以在注射成型中液室盖构件H121形成在液体供给构件H100的结构的深部。

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。本实施方式的模具K001包括固定模具K100和可动模具K200。可动模具K200设置有型模滑动件(die slide)K230。固定模具K100和可动模具K200构成为能够为了开模和合模而打开和关闭。可动模具K200构成为相对于固定模具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和K131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和第三成型位置K225的截面的图。图6B和图6C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包括供液体供给构件H100成型的第一成型位置K210、供液室盖构件H121成型的第二成型位置K220和这些构件彼此接触和接合的第三成型位置K225。用于注入成型材料的阀门浇口K110、K111、K120、K130或K131设置在各成型位置处。在第一成型位置K210处成型的液体供给构件H100的形状片由可动模具K200和固定模具K100构成。另外，在第二成型位置K220处成型的液室盖构件H121的形状片由部件片K222和部件滑动片K221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和液室盖构件H121通过注射成型分别形成在第一成型位置K210和第二成型位置K220(一次成型)。用于注射的阀门浇口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。作为液体供给构件H100的第一部件的、除了液室盖构件H121以外的部分和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A2的方向滑动。即，部件滑动片沿与模具K100和模具K200开模方向和下面将说明的型模滑动方向相交(在本实施方式中，与模具K100和模具K200开模的方向和下面将说明的型模滑动方向垂直)的箭头A2的方向滑动。此滑动使成型了的液室盖构 件H121从后续工序中执行的型模滑动的路径退避。如上所述，液室盖构件H121设置在液体供给构件H100的结构的相对深的位置。在根据本实施方式的成型方法中，液室盖构件H121不是通过可动模具和固定模具的开模操作而退避，而是通过沿箭头A2的方向滑动而退避。以此方式，不需要增大可动模具和固定模具的开模操作的行程。

此处，为了利用部件滑动片K221的滑动使成型了的液室盖构件H121移出，部件滑动片K221的保持液室盖构件H121的面对部件滑动片K221的表面的力需要大于部件片K222的保持液室盖构件H121的相反表面的力。因此，为了增大保持力，在液室盖构件H121的面对部件滑动片K221的表面设置多个套筒(sleeve)结构H122(图4B)。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)H122的内侧具有圆锥状的凹形状H123(图4B)，凹形状H123中周面形成斜面H124(图4B)。形成斜面H124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。

在接下来图7C所示的工序中，在部件滑动片K221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)。在此状态下，被型模滑动件K230保持的成型了的液体供给构件H100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A4的方向移动至第三成型位置K225，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也设置在第三成型位置K225。

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H121的阀门浇口和设置在第三成型位置的阀门浇口K130、K131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，液室盖构件H121的成型位置与第三成型位置K225不同。即，部件滑动机构具有三个停止位置，即，成型液室盖构件H121的第二成型位置K220、用于避开型模滑动的退避位置和液体供给构件H100与液室盖构件H121接触并接合的位置。

然后，在第三成型位置K225处，在液室盖构件H121与液体供给构件H100中的液室H110的开口部接触的状态下，模具合模。

然后，在图8B所示的工序中，液室盖构件H121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H121相容(compatible)的材料填充，并且在液室盖构件H121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H121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。

最终，在图8C所示的工序中，模具K001打开并且部件滑动片K221沿图8C中的箭头A5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能够抑制固定模具K100和可动模具K200的开模和合模行程的增大。结果，能够防止模具和成型机的尺寸增大，因此能够以低成本制造小尺寸的喷墨打印头。

在本实施方式中，与图9A所示的情况相比，当两个部件之间的接触部定 位在两个部件中的一个部件中的深位置时，用于注入密封两个部件之间的接触部用的成型材料的阀门浇口的配置位置远离两个部件之间的接触位置。如图9B所示，在两个部件彼此接触且接合之后筒状的浇口浇道(gate runner)H631从产品的最外侧部设置至两个部件之间的接触部H625，并且从浇口阀K150引入成型材料。该浇口浇道结构能够改善两个部件之间的接触部的位置的自由度以及模具的结构和布局的自由度，即防止模具的尺寸和成型机的尺寸增大。

(其他实施方式)

图10A和图10B是示出在液体供给构件H100和液室盖构件H121彼此接合的状态下组合有具有连接供给诸如墨等的液体的供给管(未示出)的功能的副罐H130的喷墨打印头H001的图。这样，当采用根据本发明的模具结构时，即使在部件的数量增加的情况下，也能够在同一模具中通过一系列的操作完成部件。

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。