专利名称：成形模及成形方法
技术领域：
本发明涉及一种成形模结构及成形方法，而该成形模以低压、高周期把较大面积的薄型成形品进行转印而成形。
特开平8-90624号公报(第2-4页，
图1)此外，在具备发热体的薄板成形方面，譬如有专利文献2中所揭示；而该发热体以电性阻抗加热来发热。在该揭示例中，在膜体之间配置成形材，使上板及下板接近来形成成形空间，在不使该成形空间的容积产生变化的状况下实施真空化，接着，从空气导入路来导入压缩空气，介以两膜体使成形材与穿设有冷媒通路的上板及下板隔离，在该状态下进行加压，同时对热板进行通电使的发热，把成形材加热到所定的时间后，从一边的空气导入路把空气进行真空化，使成形材密合用冷媒冷却后的上板或下板，接着切断通电，使成形材冷却并成形。而该膜体分别付设于上板及下板的对向面；而该上板及下板呈相互对向，且配置成可接近/分离；而该框体配设于下板上；而该成形空间同时容纳框体及成形材；而该空气导入路设置于上板及下板上；而该热板夹于二片上膜体之间，付设而成的不锈钢制的矩形薄板。
特开平10-315257号公报(第6-7页，图1)此外，在具备发热体的薄板成形方面，譬如更有专利文献3中所揭示；而该发热体以电性阻抗加热来发热。在该揭示例中，把上板、下板及框压紧来形成真空室，并在该真空室内设置上盘及下盘，进而分别在上板及下板上付设上膜体及下膜体，接着，利用付设有热板的真空叠层装置，来将成形材进行成形。而该上板及下板可接近/分离；而该框付设于上板及下板上；而该上盘及下盘穿设有冷却水的通路，而该冷却水的通路利用圆筒来分别与上板及下板呈接近/分离；而该热板分别付设于上盘与上膜体之间及下盘与下膜体之间，且由不锈钢的矩形的薄板所形成。更具体而言，使上板及下板分离，利用各圆筒使上盘及下盘分别与上板及下板密合，同时，从设置于上板及下板的各气孔进行真空抽吸，把各热板及各膜体分别按压于上盘及下盘。然后，在该状态下，把成形材载置于下膜体之上，并使上板及下板接近，使付设于上板及下板的各框进行抵接后，进一步压紧，并从设置于各框的抽吸口进行真空化。随后，把各气孔进行大气开放或切换为供应压缩空气，介以上热板及下热板，用上膜体和下膜体把成形材进行加压；同时，把上热板及下热板通电并加热，以所定的压力、温度及时间进行成形。接着，利用各圆筒使上盘及下盘进行移动接近，使之对各热板密合，同时解除通电并使的冷却到所定的温度。然后，在把各抽吸气孔进行大气开放的同时，对各气孔再度进行真空抽吸，把各热板及各膜体分别按压到上盘及下盘，进而利用圆筒使上盘及下盘分别与上板及下板密合，然后使上板及下板分离，并取出成形品。
特开2001-315202号公报(第3页，图1)此外，在具备发热体的光盘成形方面，譬如更有专利文献4中所揭示；而该发热体以诱导加热来发热。在该揭示例中，使热容量小的母版支撑部和热容量大的温度调节部呈可抵接/分离状，在树脂材料射出时，使温度调节部从母版支撑部离反，利用电磁线圈先进行诱导加热，防止树脂材料的温度降低来提升成形的光盘的品质，而在树脂材料凝固时，让温度调节部与母版支撑部接触，使树脂材料迅速凝固，来提升光盘的生产力。
特开平8-132498号公报(第1页，图1-图4)此外，在专利文献5中记载以电性阻抗发热层包覆着模表面，对前述电性阻抗发热层进行通电，如此可将母版加热，提升转印性；而该模表面与母版抵接。
特开平10-34655号公报(第2页，图1)本发明所欲解决的问题然而，在上述先前技术中，在专利文献1的射出成形方法方面，由于把电极设于内周按压构件及外周按压环，所以电流密度由内周按压构件朝外周按压环一亦即由中心部向外周一无法维持一定，使母版的发热温度由光盘内周侧向外周侧无法维持一定，其结果，非但造成无法形成无误差的光盘基板的问题，而且带来转印不均匀的问题。此外，也由于让母版密合于模镜面部，使之发热，因此热会被模所吸收，故造成难以使母模温度急速升高，且难以将母模表面的发热温度控制在最适温度的问题；而该模的温调温度设定得比母版的发热温度为低。
又，在专利文献5方面，由于使母模和包覆着电性阻抗发热层的镜面抵接，使之发热，因此热会被镜面所吸收，故造成难以使母模温度急速升高，且难以将母模表面的发热温度控制在最适温度的问题；而该镜面的温调温度设定得比母版的发热温度为低。
另一方面，在专利文献2的真空叠层装置方面，利用压缩空气，介以膜体将成形品加压、加热之后，从一方的空气导入路把空气进行真空化，接着使冷却后的上板或下板密合于成形材，来使之冷却并成形；因此，在压缩成形方面，是难以采用利用膜体操作的冷却方法的；而该膜体操作包含热板；而该压缩成形对模穴进行填充，以高压压缩来进行成形。又，在专利文献3的真空叠层装置方面，在冷却成形品之际，使上盘及下盘接近热板，使之冷却，因此如使用于射出成形模，则非但使装置变得庞大，且成本也变高；此外，也由于使上盘及下盘接近热板来使之冷却，故具有成形周期较慢的缺点。如此一来，则不符合节省空间、低成本且高周期的成形机的要求。
此外，在专利文献4方面，使温度调节部从母版支撑部离反，利用电磁线圈先进行诱导加热。然而，诱导加热与阻抗加热相较，在温度上升上需耗费更多时间，故具有成形周期较慢的缺点。又，如采用诱导加热的情形，因使用电磁线圈之故，所以必须设有用于配置电磁线圈的空间。再者，如采用诱导加热的情形，因利用涡电流进行加热，故如发热体为圆形的情形，则可均一地加热，但如发热体为略矩形的情形，则无法均一地加热。此外，在该例中，在射出完毕，树脂材料在凝固时，将之对可动模进行锁模，使母模支撑板及温度调节部抵接。然而，在射出压缩成形方面，实际上对树脂材料加压的时机较迟，因此难以成形品质良好的光盘。
解决问题的技术手段为了解决上述问题，如本发明的权利要求1，其中，成形模把发热体设置于一个模的镜面板的镜面及其它镜面板的镜面的一方或两方上，并对一个模和其它模之间供应树脂材料，来进行成形品的成形；而该发热体呈略矩形，且采通电方式以电性阻抗加热来发热；而该其它镜面板的镜面与该一个模的镜面板的镜面呈相互对向配置；成形模具备镜面板，其配设于一个模及/或前述其它模上，且至少维持有可以冷却树脂表面的温度；发热体，其具有略矩形的板状部，且该发热体至少需与镜面板的镜面分离来进行发热；发热体支撑物，其具有抵接面，而该抵接面在从镜面板的镜面把该发热体分离之际与该发热体抵接；及移动手段，其用于移动前述发热体，目的在于使该发热体对镜面板的镜面及发热体支撑物的抵接面的任何一方呈抵接状态。
又，如本发明的申请专利范围第2项，其中，前述发热体包含刻设有描画图案的转印板，而该转印板以通电方式，利用电性阻抗加热来发热。
又，如本发明的申请专利范围第3项，其中，前述发热体包含板状体，而该板状体与刻设有描画图案的转印板分别设置，而该板状体以通电方式，利用电性阻抗加热来发热。
又，如本发明的申请专利范围第4项，其中，发热体支撑物设置成凸出于前述镜面板的镜面，而呈将前述发热体包围状。
又，如本发明的申请专利范围第5项，其中，发热体支撑物由接有电线，可通电的材质所形成，同时，当前述发热体与该发热体支撑物的抵接面抵接时，介以前述发热体支撑物可对该发热体进行通电。
又，如本发明的申请专利范围第6项，其中，移动手段至少包含减压手段，其用于，在前述发热体抵接于发热体支撑物的抵接面的状态下，进行抽吸空间，使该发热体可抵接于镜面板的镜面；而该发热体支撑物配设于镜面板的镜面；而该空间至少由前述发热体的背面、发热体支撑物的内周侧侧面及镜面板的镜面所构成；及加压手段，其用于对该发热体的背面整体及该空间进行加压，其目的在于，使该发热体从抵接于镜面板的镜面的状态移动到发热体支撑物的抵接面。
本发明具有如申请专利范围第1项到第6项所述的结构，其使发热体进行分离移动直到抵接发热体支撑物的抵接面为止，同时，也可让发热体抵接镜面板的镜面，因此可使发热体发挥最大的发热效率和冷却效率。
又，如本发明的申请专利范围第7项，其中，移动手段的至少一部份配设有连接端子，而该连接端子对发热体的两端部呈相互对向，且具有施力手段，且该连接端子插设于一个模及/或其它模上；而该移动手段用于分离发热体。
在前述结构中，由于把发热体的背面在连接端子的抵接面实施按压，故可使发热体稳定地抵接于发热体支撑物的抵接面，同时，可使发热体的两端部形成时，发热体支撑物的抵接面和与发热体的接触部不产生接触阻抗，因此可稳定控制流动在发热体内的电流，并提升发热体的发热效率；而该连接端子具有弹簧等施力手段；而该发热体支撑物由可通电的材质所形成。
又，如本发明的申请专利范围第8项，其中，把电线连接于连接端子，并在被施力的连接端子的抵接面把发热体实施按压并通电。
在前述结构中，由于不必使发热体与连接端子呈固定设置，故可把发热体的背面在连接端子的抵接面实施稳定的按压，因此可进行通电而不产生接触阻抗；而该连接端子具有弹簧等施力手段且包含可通电的材质。其结果为，在发热体的两端部无需设置发热体支撑物，而经由控制连接端子的配置，即可使流过发热体的电流密度呈略均一，故可将发热体的电流稳定控制在略均一状态；而该发热体支撑物可通电。
又，如本发明的申请专利范围第9项，其中，连接端子的施力手段至少包含弹簧、空气圆筒、油压圆筒或电磁石中的一项以上。
在前述结构中，利用移动手段所产生的施力力，则可将发热体在发热体支撑物的抵接面实施稳定的按压；而该移动手段用于把弹簧、空气圆筒、油压圆筒及电磁石分离；而该弹簧、空气圆筒、油压圆筒及电磁石埋设于配置有发热体侧的模的镜面板内。此外，还可采取如下结构让空气圆筒、油压圆筒及电磁石自由动作，利用空气抽吸发热体，使之从发热体支撑物的抵接面朝配置有发热体侧的模的镜面板的镜面移动并进行抵接。
又，如本发明的申请专利范围第10项，其中，制品顶出装置包含连接端子及/或如申请专利范围第6项的加压手段；而该连接端子具有施力手段。
在前述结构中，因无需特别在模中设置顶出装置，故可提供成本低廉的制品顶出装置。
又，如本发明的申请专利范围第11项，其中，一个模的镜面板和其它模的镜面板设有冷却/加热手段。
在前述结构中，可缩短模穴内的树脂材料的冷却或加热时间。
又，如本发明的申请专利范围第12项，其与成形方法有关，该成形方法把发热体设置于一个模的镜面板的镜面及其它镜面板的镜面的一方或两方上，并对一个模和其它模之间供应树脂材料，来进行成形品的成形；而该发热体呈略矩形，且采通电的电性阻抗加热来发热；而该其它镜面板的镜面与该一个模的镜面板的镜面呈相互对向配置；其特征在于在开模时，利用移动手段，使发热体从镜面板的镜面到发热体支撑物的抵接面为止进行分离，同时，在抵接于该抵接面的状态下，对该发热体通电使之升温，接着在供应树脂材料之前，利用移动手段使该发热体对前述镜面板的镜面进行抵接，接着对模穴内供应树脂材料，让树脂材料在发热的该发热体上进行附形成形，然后切断该发热体的通电，利用用于形成前述镜面的镜面板的温度，介以该发热体把成形后的树脂材料进行冷却。而该镜面板的镜面保有可将树脂材料冷却的温度；而该树脂材料配设于前述一个模及/或前述其它模上；而该发热体支撑物配设于安装有前述镜面板的模上；而该发热体具有略矩形的板状物；而该镜面板的温度维持比前述树脂材料的温度为低。
又，如本发明的申请专利范围第13项，其与申请专利范围第12项有关，其中，把成形后的树脂材料进行冷却完毕之后，发热体的温度比配置有发热体之侧的模的镜面板的温度为高。
在如申请专利范围第12项及第13项的结构中，可使发热体发挥最大的发热效率和冷却效率。特别是，由于使发热体浮出于配置有发热体之侧的模的镜面板，因此可更快速把发热体加热到预设的温度。此外，利用移动手段在闭模完毕之前，使发热的发热体抵接于配置有发热体之侧的模的镜面板的镜面，并立即对模穴供应树脂材料。其结果为，由于发热体已经被加热，因此使在发热体的面上的树脂材料变得更容易流动，更容易附形的同时，即使是薄型且较大面积的成形品，也可很容易地到达模穴的最外周进行附形成形。接着，在对模穴供应树脂材料完毕后，则切断通电，利用镜面板的预设的温调温度可将成形品迅速进行冷却；而该镜面板位于配置有发热体之侧的模上。此时，在成形品冷却完毕之后，发热体的温度与成形品的放热温度概略相同，且比配置有发热体之侧的模的镜面板的温度为高。其结果为，可提供一种成形方法，其可以高周期来形成高品质的成形品；而该高周期可缩短模穴内的树脂材料的冷却时间。
图2从固定模侧视观察图1的可动模时的图。
图3为图1的模在开模时的重要部份的剖面图。
图4在本发明的实施型态中，关于发热体转印板的发热时机及可使转印板抵接/分离的移动手段的时间流程图。
图1的射出成形用的成形模10包含固定模11，其安装于未在图中显示的固定盘上；及可动模12，其与前述固定模11呈相互对向，且安装于未在图中显示的固定盘上。此外，驱动未在图中显示的射出成形机的模开闭装置，使前述可动盘移动，来使可动模12对固定模11进行合模。更具体而言，固定模11包含固定模安装板13；第一镜面板14，其呈矩形状，且其包含凸部14a；而该凸部14a在与可动模12合模时，为了形成模穴23而朝可动模12侧进行凸设；及固定框15。而可动模12包含可动模安装板16；第二镜面板17，其呈矩形状；四个支撑物18，其用安装第二镜面板17；四个可动框19；转印板22；四个发热体支撑物20，其用于使转印板22进行抵接；及多个螺栓21，其用于把四个发热体支撑物20安装于第二镜面板17上。此外，在固定模11和可动模12进行闭模之际，转印板22的非转印面22b对凸部14a的抵接部14e进行抵接；而该凸部14a形成于第一镜面板14上；再者，在射出成形用的成形模10中，模穴23包含凸部14a的模穴形成侧侧部镜面14b，而该凸部14a形成于第一镜面板14上；第一镜面板14的镜面14c；及转印板22。此时，转印板22的转印面22a被形成为模穴23内的面；而在模穴23外则形成有非转印面22b，且其延伸到转印板22的外周面；而该转印板22包含刻设有描画图案的略矩形的板状部。此外，在第一镜面板14及第二镜面板17上配设有多个孔24、25；其用于埋设多个流路或加热片；而该多个流路或加热片用于把第一镜面板14及第二镜面板17进行温调；同时，在该多个孔24、25中使媒体流通，或埋设加热片来形成冷却/加热手段。而第一镜面板14的第一镜面14c及第二镜面板17的第二镜面17a具有温度控制功能，其可把射出填充于模穴23内的树脂材料的表面控制到冷却可能的温度。关于用于成形品顶出的顶出装置的说明，由于后面有说明之故，在此省略。此外，本发明非仅适用于射出成形机，也适用于其它成形机；因此用于把溶融树脂导入模穴23的浇口套筒、浇道与门等有可能不包含在成形模10中，因此未在图中显示。
根据图1及图2针对本实施型态作说明。可动模12设有电线32；小径部31，其呈圆柱状，且连接有电线32；大径部30，其呈圆柱状；连接端子29，其由铜材所制作；阶部30b，其设置于小径部31及大径部30的境界部上。而施力手段(弹簧35)将连接端子29的小径部31插通，并在阶部30b把连接端子29朝向固定模11进行施力。又，在可动模12的第二镜面板17上设有插通孔34a，其供插通连接端子29的小径部31之用；及孔36，其用于收纳连接端子29的大径部30及弹簧35。又，可动模安装板16设有插通孔34b，其与插通孔34a同径且设于同心上，并可让连接端子29的小径部31呈可折动状；及孔37，其用于使电线32随着连接端子29的移动而可平行移动，而电线32连接于连接端子29的小径部31上。此外，除了前述孔36、孔37及插通孔34a、插通孔34b外，还形成收纳部33，而其用于收纳连接端子29及弹簧35。
此外，在可动模12的第二镜面板17上配设有四个发热体支撑物20，其凸设成把转印板22的周围包围状，且包含抵接面20a，而该抵接面20a用于抵接转印板22的非转印面22b。又，如发热体支撑物20配设于可动模12上的情形，并非一定得配设于第二镜面板17上。此外，在可动模12上，收纳部33配设于转印板22的两端部、呈可通电的相互对向状，且一端部有五处，呈略均等状，两端部合计十处；而收纳部33用于收纳连接端子29及弹簧35。此外，收纳部33上配设有连接端子29，其具有弹簧35的施力力量；利用连接端子29的大径部30的抵接面30a按压转印板22的背面22c，使的从第二镜面板17的镜面17a到发热体支撑物20的抵接面20a进行分离移动。持续以抵接面30a按压转印板22的背面22c，使转印板22呈可通电状态，其目的在于，即使转印板22的非转印面22b抵接于发热体支撑物20的抵接面20a也不会产生接触阻抗。
又，与发热体支撑物20的抵接面20a抵接的发热体可把板状部(转印板22的外缘部)以其它转印板维持构件来维持。在该情况下，构成前述发热体的转印板22及转印板维持构件对第二镜面板17的镜面17a分离，而转印板维持构件则与发热体支撑物20的抵接面20a抵接。在此例中，转印板维持构件与发热体支撑物20的抵接部份由绝缘层所形成。在该情况的对发热体进行通电时，可采取对转印板22直接通电的方式，也可采取介以转印板维持构件来对转印板22通电的方式；而该发热体具有略矩形的板状部。又，发热体支撑物20不限于位于与第二镜面板17的镜面17a分离之侧。譬如，转印板维持构件的一部份插入第二镜面板17或可动模安装板16等的内部，利用设于前述第二镜面板17或可动模安装板16内部的抵接面来限制其前进。
在此，由于在转印板22与连接端子29抵接时，在下列时机，转印板22会因热而伸缩即对转印板22通电而发热时、切断通电而冷却时、因成形时的溶融树脂温度或模的温调温度而使转印板22加热/冷却时；考虑前述作用，因此在本实施例中，使连接端子29的抵接面30a与转印板22的背面22c在非固设的情况下，进行抵接与通电。此外，有关连接端子29的形状、配置及数量方面，在本实施例中依照转印板22的大小、形状来决定，其目的在使转印板22的电流密度呈现略均一，亦即使转印板22的发热温度的分布呈现略均一。但依照成形品，会因不同的成形条件，反而会有希望转印板的温度分布呈现不均一的情形，目的在于形成迄今所无的成形型态，在该状况下，可采取使连接端子的排列呈双曲线状或抛物线状等相互对向配置或不等间隔配置的方式；但在本文中并不特别列举相关的实施例。又，连接端子29与发热体支撑物20的抵接面20a的位置关系，可采取介以转印板22使两者呈正面相对的配置。又，转印板22从第二镜面板17的镜面17a分离到发热体支撑物20的抵接面20a，当其抵接发热体支撑物20的抵接面20a的际，其与转印板22的背面22c的距离L(图3)，如考虑转印板22的发热效率，则必须具有5mm以上。但如转印板22的中心部可维持刚性不弯曲的情形，则距离L有1mm以上即可。
此外，可动模12中配设有空气的抽吸/加压路38；其用于移动转印板22并使的可抵接于镜面17a上。而在前述空气的抽吸/加压路38中配设有沟部38a及沟部38b，且两者呈连通状；而沟部38a设置于位于十处的孔36近旁外周侧的镜面17a上；而该十处的孔36用于收纳连接端子29的大径部30；而连接端子29用于对转印板22的两端部通电。沟部38b设置于镜面17a上，且位于转印板22的非转印面22b的区域下面及第一镜面板14的凸部14a的下面；而转印板22的非转印面22b形成如同把沟部38a及转印面22a包围状。再者，真空帮浦及另一帮浦与可动模安装板16的抽吸/加压路38的开口部连接。该真空帮浦构成减压手段的一部份；而该减压手段用于把另设于可动模12的外部的转印板22背面侧的空气进行抽吸并使之抵接之用。而另一帮浦构成加压手段的一部份；而该加压手段用于供应压缩空气，对空间进行加压，使转印板22分离之用；而该空间包含转印板22的背面22c全体、转印板22的背面22c及发热体支撑物20的内周侧侧面20c及镜面17。而前述加压手段及减压手段利用未在图中显示的电磁切换阀来控制。因此，移动手段包含前述加压手段、减压手段、施力手段、及模开闭装置；而该模开闭装置用于对与施力手段的施力力量对向的方向施力；而该移动手段用于把转印板22抵接于镜面17a或发热体支撑物20的抵接面20a的任一方。又，移动手段也可仅包含加压手段及减压手段，或仅包含减压手段及施力手段也可。此外，在移动手段中，使用加压手段及减压手段或以包含激励器的施力手段，则可在任意的时机移动发热体。又，在移动手段方面，如为仅采用弹簧的施力力的情形时，也可使之与利用模开闭装置的驱动产生连动；而该弹簧因模开闭装置的开闭而收缩。
此外，第一镜面板14的凸部14a形成有抵接面14e；而抵接面14e呈略正方形，且其长度比连接端子29的大径部30的直径略长；且比第一镜面板14的凸部14a的先端面14d更凸出5μm～20μm；而该连接端子29的大径部30配置成对转印板22的背面22c呈按压状。而该抵接面14e配设于连接端子29的大径部30所配置的十处区域中，在闭模之际，其会对转印板22的非转印面22b进行抵接。在前述结构中，可使发热体的电流密度跨越全面维持一定；因此可控制发热体的发热温度使之维持均一；而该发热体具有略矩形的板状部；且该发热体利用电性阻抗加热来发热。又，在闭模后，当第一镜面板14的凸部14a的抵接面14e与转印板22的非转印面22b进行抵接时，在先端面14d与转印板22的非转印面22b上形成5μm～20μm间隙的通气孔40；而其介以设于支撑物18的开口部的沟部39a，来与设于可动模12的抽吸/加压路39和模穴23产生连动。此外，在对模穴23进行溶融树脂的射出填充之际，透过该通气孔40及抽吸/加压路39，来把模穴23内的空气及溶融树脂的挥发性气体排出模的外部，以及从模的外部供应压缩空气；而该压缩空气用于使成形品从转印板22离模。又，在可动模安装板16的抽吸/加压路39的开口部方面，真空帮浦、另一帮浦及未在图中显示的电磁切换阀呈连接状；而该真空帮浦另设于可动模12的外部，用于抽吸空气或挥发性气体等；而该另一帮浦用于供应压缩空气。
具有上述结构的成形模10形成有陶瓷涂层或蓝宝石涂层等绝缘层50a～50f；其用于使通电后的转印板22不产生泄电；而前述绝缘层的范围包括固定模11的第一镜面板14的凸部14a的先端面14d及抵接面14e全面、发热体支撑物20的抵接面20a及内周侧侧面20b、除连接端子29的抵接面30a的外的全面、及第二镜面板17的镜面17a。
又，介以连接端子29、29对转印板22实施通电时，利用1～5V、100A～500A的交流电源或直流电源；而透过对电流的控制，则可决定转印板22的发热温度。
本发明的实施型态使用长33cm×宽40cm×厚0.03mm且刻设有描画图案的转印板22，及对角15时×厚2mm的导光板，利用锁模力280吨的射出成形机，以聚碳酸酯树脂实际进行成形。其成形的条件如下所示转印板22的发热温度为150℃；固定模11的第一镜面板14的温调温度为80℃，而该温度至少可把树脂材料的表面冷却的温度；可动模12的第二镜面板17的温调温度设定为比转印板22的发热温度更低的50℃；此外，让转印板22在与发热体支撑物20的抵接面20a抵接的状态下，控制流过转印板22的电流，以电力供应量2.2kw使转印板22从初期温度80℃升温到到达温度150℃；随后仍设定为维持150℃的温度来进行成形。又，如把第二镜面板17的温调温度设定为50℃；在冷却完毕时的发热体的温度方面，转印板22的温度并不会冷却到50℃，实际上为80℃左右。因此，把固定模11的第一镜面板14的温调温度设定为80℃，使形成两方之模的模穴的面，在冷却后具有略相等的温度。
以下，针对本发明的成形方法，利用图1至图4，特别是根据图4的时间流程图来作说明。在成形开始后约1～2射出为止，在非通电状态下，且介以空气的抽吸/加压路38把转印板22进行真空抽吸，使之吸附于第二镜面板17的镜面17a并成形。
接着，进行开模时，利用未在图中显示之模开闭装置进行开模，而进入制品取出工序，同时，利用施力手段在开模时所储存的施力力及加压手段所形成的加压力之间的协力作用，来构成制品取出装置(顶出机构)，在开模的约同一瞬间，使因成形品而压附于第二镜面板17的镜面17a上的转印板22分离到四个发热体支撑物20的抵接面20；而该施力手段由配设于十个连接端子29中的十个弹簧35所构成；而该十个连接端子29内设于可动模12中；而该加压力由对转印板22的背面22c的加压手段所形成，而该转印板22的背面22c的加压手段由压缩空气所造成；而该压缩空气由配设于可动模12中的抽吸/加压路38所供应。因此，在前述情形中，施力手段及加压手段可构成移动手段。而第二镜面板17的镜面17a、发热体支撑物20的内周侧侧面20b及转印板22的背面22c在形成空间的同时，也进行制品的顶出。接着，在大约开始制品取出工序的同时，在使转印板22的非转印面22b维持抵接于发热体支撑物20的抵接面20a的状态下，立即把被冷却到80℃的转印板22进行通电，使之发热，以约5秒钟使转印板22的发热温度由80℃上升到150℃，并控制通电的电流使转印板22的发热温度维持150℃。
接着，经过制品取出工序、中间时间；而在闭模完毕前对模穴进行供应树脂材料之前，先把压缩空气供应给转印板22的背面22c侧并加压，在该状态下，把未在图中显示的电磁切换阀切换到进行真空抽吸的减压手段侧，介以抽吸/加压路38来抽吸空间的同时，以固定模11的第一镜面板14的抵接面14e按压发热体支撑物20的非转印面22b，使施力手段(弹簧35)收缩，及使转印板22一瞬间与第二镜面板17的镜面17a进行抵接；而该空间由转印板22的背面22c、发热体支撑物20的内周侧侧面20b及第二镜面板17的镜面17a所形成；而该按压随闭模动作而产生。接着，经过锁模增压工序，由未在图中显示的射出装置的喷嘴，介以未在图中显示的浇口、浇道与门，以低压把溶融的聚碳酸酯树脂对模穴23进行射出填充。由于此时转印板22以150℃发热，因此即使在狭窄空间中溶融树脂也很容易流动，如本实施例所示，即使是薄型且较大面积的成形品，也可很自然地流动到模穴23的最外周，而完成附形成形。通常在含保压时间在内的到射出完毕为止的期间内切断对转印板22的通电；但在本实施例中，在射出填充完毕后开始保压的同时，切断对转印板22的通电，介以镜面17a与转印板22，利用设定为50℃的第二镜面板17的温调温度，来把成形品实施急冷。此时，由于保压力的缘故，转印板22的背面22c仍持续压附于第二镜面板17的镜面17a，因此在保压开始的同时，把空气的抽吸进行解除。接着，保压工序结束，经过冷却工序，开模完毕的同时，结束1周期的成形工序。此1周期的成形工序用于说明本实施例，而在实际的成形周期中可能会有不同的情形。
因此，在本实施例中，利用其前述移动手段，可把转印板22稳定按压于发热体支撑物20的抵接面20a上，故当介以十个连接端子29对转印板22进行通电时，该通电并不会使连接端子29的抵接面30a和转印板22的背面22c产生接触阻抗。而由于在闭模的时机以空气把转印板22进行抽吸，故可使弹簧35的施力力变得更强，因此可把转印板22更稳定按压于发热体支撑物20的抵接面20a上。在此，以空气抽吸，来使转印板22吸附于第二镜面板17的镜面17a，其目的在于当溶融树脂对模穴32射出填充之际，不会因流入的树脂压力而使转印板22偏离。又，在对转印板22实施通电方面，并不使用弹簧35及连接端子29，而改用铜材的构件来取代连接端子29，且将该构件连接电线来构成转印板22；而该构件以铜材制作，可通电，且固设于转印板22的两端部较长方向的整面；此外，也可利用前述转印板22，仅以以空气吹出方式来形成。其结果为，无需在发热体上直接固设连接有电线的连接端子，就可把因发热或冷却所导致的发热体的伸缩作用进行吸收。
在本实施例中，用聚碳酸酯树脂来把实际的成形品进行成形；但如为其它树脂的成形，则会因各种树脂的性质、特征而改变成形条件，因此必须依照树脂材料，及依照各种成形时的周围环境等的变化，利用控制装置来进行良好的控制；而该控制装置以转印板22的发热温度，及第一镜面板14、第二镜面板17的温调温度为控制手段。
前述实施例所说明的用于分离转印板22的移动手段，由弹簧的施力手段、空气的加压手段及减压手段所构成；但施力手段也可采用如下的结构，而该结构至少包含如下述的空气圆筒、油压圆筒及电磁石中的一种该空气圆筒、油压圆筒及电磁石埋设在可动模12的第二镜面板17内，且其杆先端部固设有连接着电线32的铜制连接端子29。亦即，把空气圆筒或油压圆筒及电磁石配设于第二镜面板17或可动型安装板16上，则以连接端子29的抵接面30a，可使转印板22从第二镜面板17分离；因此，可把转印板22的非转印面22b稳定抵接于发热体支撑物20的抵接面20a上；而该连接端子29固设于该杆的先端部等上。此外，还可采取如下结构让空气圆筒、油压圆筒及电磁石自由动作，利用空气抽吸发热体，使之从发热体支撑物20的抵接面20a向第二镜面板17的镜面17a移动并进行抵接。
本发明也可转用于其它方面，譬如，利用未在图中显示的加压成形装置的转印成形即为一例。该加压成形装置包含上模，其固设于固定盘上；及下模，其固设于可动盘上。如图2所示，该上模配设有多个连接端子29，其附设有弹簧35；四个发热体支撑物20；及转印板22；此外还配设有空气的抽吸/加压路38等的移动手段，而该移动手段用于使转印板22抵接/分离。再者，在下模上载置树脂板或溶融树脂所形成的树脂材料，接着，利用安装有可动盘的锁模圆筒把上模及下模进行锁模，同时，使转印板22发热，把转印板22上的描画图案转印到树脂板上，以此方式进行成形。又，本发明并不仅限于应用于前述成形，譬如以可应用于射出成形或附形成形方面；而射出成形在将溶融树脂进行射出填充后，使可动模12向固定模11移动，而压缩溶融树脂。
接着，援用先前在第一实施型态中所使用的图1至图4，针对本发明的第二实施型态作说明。第二实施型态的特征在于利用发热体支撑物20的抵接面20a与转印板22的非转印面22b的抵接，并介以发热体支撑物20对转印板22实施通电，来让转印板22进行发热；而该发热体支撑物20以铜材所制成且连接有电线。因此，在第二实施型态中，为了使发热体通电，故设有以铜材所制且连接有电线的发热体支撑物20；而除了在与转印板22的非转印面22b的抵接面30a上，连接端子有异之外，其它的构件由与第一实施型态相同的构件所构成；而该连接端子由陶瓷涂层或蓝宝石涂层等绝缘层所形成，且未连接电线32。因此，当发热体转印板22的两端部抵接于发热体支撑物20的抵接面20a时，则呈对转印板22的通电可能状态。此外，特别在发热体支撑物20、20的抵接面20a、20a及内周侧侧面20b、20b上，分别形成电性绝缘层50b、50b、50e、50e；该而发热体支撑物20、20的抵接面20a、20a及内周侧侧面20b、20b配置于对转印板22的通电侧方向呈平行的两侧。而第二实施型态的特征在于利用发热体支撑物20的抵接面20a与转印板22的非转印面22b的抵接，进行通电，来让转印板22发热；而该发热体支撑物20以铜材所制成且连接有电线。而在模穴32被供应树脂材料之际，因转印板22被第二镜面板17的镜面17a所吸附，故通电被切断；当温度下降到一定程度，在该温度转印板22的转印面22a上树脂材料会进行附形，并一起冷却。
在前述的第二实施型态中，移动手段包含用于把转印板22分离的手段，而该手段兼作顶出机构，而该顶出机构由10个弹簧35构成的施力力与空气吹出所形成的加压力之间的协力作用所构成；及减压手段，而其由空气的抽吸所形成；而该移动手段用于使转印板22在镜面17a和发热体支撑物20的抵接面20a之间移动。就移动手段的其它实施例(未在图中显示)而言，也可采用如下的结构在可动模12的第二镜面板17内埋设空气圆筒、油压圆筒及电磁石，并把连接有电线32的连接端子29固设在空气圆筒、油压圆筒及电磁石的杆的先端部等，进而使转印板22的两端部弯曲，将连接端子29固设于其先端部，利用此一结构，则可吸收因热而引起的转印板22伸缩作用；让空气圆筒、油压圆筒及电磁石的杆的先端部等进行往返移动，则可使转印板22在第二镜面板17的镜面17a和发热体支撑物20的抵接面20a之间移动，并与双方抵接。
又，本发明的第一及第二实施型态的特征在于让以电性阻抗加热来发热的转印板22略浮出于可动模12的第二镜面板17的镜面17a，对转印板22通电，使转印板22均一发热，持续该状态，直到闭模完毕之前，使之在瞬间吸附于可动模12的第二镜面板17的镜面17a上，同时以溶融树脂迅速对模穴23进行射出填充，使转印面22a上的溶融树脂的流动性变佳，并在保压开始的同时切断转印板22的通电，利用比转印板的发热温度及树脂材料的表面温度更低的第二镜面板17的温调温度，来将模穴23内的树脂进行急速冷却；如此一来，则可提高对成形后的树脂材料的转印性及缩短形成周期；以及利用由十个弹簧35构成的施力力与空气吹出所形成的加压力之间的协力作用，可构成顶出机构。然而，用于对转印板22进行通电的连接端子29也可固设于转印板22上；其目的在于吸收因热而引起的转印板22的伸缩作用。此外，由发热体(转印板22)、发热体支撑物20及移动手段等所构成的机构，也可设置于固定模11或两方的模上；而该移动手段用于使转印板22从镜面分离。此外，无论是固定模、可动模，都可以是一种模或其它的模。虽在此并不一一列举，但本发明并不受限于前面所述内容，业者在本发明文件整体及图式，或根据其内容而衍生的创意思想，都可视为含括于本发明的范围内。
本发明的功效如以上的图标及说明所示，根据本发明，对以电性阻抗加热来发热的转印板，在略浮出于固定模及可动模的至少一方的镜面板的镜面的状况下，进行通电使之发热，可在短时间内使之升温；而其温度设定得比镜面板的温调温度更低。持续该状态，直到闭模完毕之前，使转印板抵接于镜面板的镜面上，同时在对模之间供应溶融树脂的之际，由于转印板的温度比镜面板的温调温度为高，因此使溶融树脂的流动性变佳，溶融树脂可被良好地被转印，故适合薄型且较大面积的成形品的成形。此外，切断转印板的通电，利用设定得比转印板的发热温度更低的镜面板的温调温度，来将树脂材料进行急速冷却，故可缩短成形周期。又本发明并不限于射出成形，也可使用于射出压缩成形、附形成形至于加压成形。如为加压成形的情形，可提高树脂板等的转印性，以及使附形性良好。
再者，用于把转印板分离的移动手段，如为由弹簧构成的施力力与空气吹出所形成的加压力之间的协力作用所构成；则该移动手段也可兼作用于顶出产品的顶出机构；因此，相较之下，比先前形式的顶出机构更简单且制作成本更低。
权利要求
1.一种成形模，其特征在于具备镜面板，其配设于一个模及/或其它模上，且至少维持有可以冷却树脂表面的温度；发热体，其具有略矩形的板状部，且该发热体至少需与该镜面板的镜面分离来进行发热；发热体支撑物，其具有抵接面，而该抵接面在从该镜面板的镜面把该发热体分离之际与该发热体抵接；及移动手段，其用于移动前述发热体，目的在于使该该发热体对该镜面板的镜面及该发热体支撑物的抵接面的任何一方呈抵接状态；而前述发热体设置于一个模的镜面板的镜面及其它镜面板的镜面的一方或两方上，并对该一个模和其它模之间供应树脂材料，来进行成形品的成形；而该发热体呈略矩形，且采通电方式以电性阻抗加热来发热；而该其它镜面板的镜面与该一个模的镜面板的镜面呈相互对向配置。
2.如权利要求1所述的成形模，其特征在于前述发热体包含刻设有描画图案的转印板，而该转印板以通电方式，利用电性阻抗加热来发热。
3.如权利要求1所述的成形模，其特征在于前述发热体系包含板状体者，而该板状体系与刻设有描画图案的转印板分别设置者，而该板状体系以通电方式，利用电性阻抗加热来发热者。
4.如权利要求1所述的成形模，其特征在于前述发热体支撑物设置成凸出于前述镜面板的镜面，而呈将前述发热体包围状。
5.如权利要求1所述的成形模，其特征在于前述发热体支撑物由接有电线、可通电的材质所形成，同时，当前述发热体与该发热体支撑物的抵接面抵接时，介以前述发热体支撑物可对该发热体进行通电。
6.如权利要求1所述的成形模，其特征在于前述移动手段至少包含减压手段，其用于，在前述发热体抵接于前述发热体支撑物的抵接面的状态下，进行抽吸空间，使该发热体可抵接于镜面板的镜面；而该发热体支撑物配设于前述镜面板的镜面；而该空间至少由前述发热体的背面、该发热体支撑物的内周侧侧面及前述镜面板的镜面所构成；及加压手段，其用于对该发热体的背面整体及该空间进行加压，其目的在于，使该发热体从抵接于前述镜面板的镜面的状态移动到该发热体支撑物的抵接面。
7.如权利要求1所述的成形模，其特征在于移动手段的至少一部份配设有连接端子，而该连接端子对发热体的两端部呈相互对向，且具有施力手段，且该连接端子插设于一个模及/或其它模上；而该移动手段用于分离发热体。
8.如权利要求7所述的成形模，其特征在于把前述连接端子连接电线，在被施力的该连接端子的抵接面上将前述发热体进行按压，并实施通电。
9.如权利要求7所述的成形模，其特征在于前述连接端子的施力手段至少包含弹簧、空气圆筒、油压圆筒或电磁石中的一项以上。
10.如权利要求7所述的成形模，其特征在于制品顶出装置包含连接端子及/或如权利要求6的加压手段；而该连接端子具有施力手段。
11.如权利要求1所述的成形模，其特征在于前述一个模的镜面板及其它模的镜面板设有冷却/加热手段。
12.一种成形方法，其特征在于发热体设置于一个模的镜面板的镜面及其它镜面板的镜面的一方或两方上，并对该一个模和其它模之间供应树脂材料，来进行成形品的成形的成形方法；而该发热体呈略矩形，且采通电方式以电性阻抗加热来发热；而该其它镜面板的镜面与该一个模的镜面板的镜面呈相互对向配置；在开模时，利用移动手段，使发热体从镜面板的镜面到发热体支撑物的抵接面为止进行分离，同时，在抵接于该抵接面的状态下，对该发热体通电使之升温，接着在供应树脂材料之前，利用移动手段使该发热体对前述镜面板的镜面进行抵接，并对模穴内供应树脂材料，让树脂材料在发热的该发热体上进行附形成形，然后切断该发热体的通电，利用用于形成前述镜面的镜面板的温度，介以该发热体把成形后的树脂材料进行冷却；而该镜面板的镜面保有可将树脂材料冷却的温度；而该树脂材料配设于前述一个模及/或前述其它模上；而该发热体支撑物配设于安装有前述镜面板的模上；而该发热体具有略矩形的板状物；而该镜面板的温度维持比前述树脂材料的温度为低。
13.如权利要求12所述的成形方法，其特征在于，把成形品冷却完毕后，前述发热体的温度比形成前述镜面的镜面板的温度为高。
全文摘要
本发明公开了一种成形模及成形方法，其控制发热体使其发热温度维持均一的同时，极力抑制因通电而发热的发热体的发热损失，来提升对成形品的转印性；此外，切断通电，介以不发热的发热体，以模的温调温度迅速使模穴内的树脂材料的温度冷却，来达成高周期的成形；而该发热体利用电性阻抗加热来发热。在解决手段方面，让以电性阻抗加热来发热的转印板略浮出于镜面板的镜面，对转印板通电使的均一发热，持续该状态，直到闭模完毕之前，使转印板在瞬间压附及吸附于镜面上，同时迅速对模穴供应树脂材料，在附形结束的同时，把转印板的通电切断，利用设定得比转印板的发热温度更低的镜面板的温调温度，来将模穴内的树脂材料进行急速冷却。
文档编号G11B7/26GK1460585SQ0312108
公开日2003年12月10日 申请日期2003年3月24日 优先权日2002年5月15日
发明者浅井郁夫 申请人:株式会社名机制作所