专利名称：成型方法、成型用模具、成型品及成型机的制作方法
技术领域：
本发明涉及成型方法、成型用模具、成型品及成型机。
背景技术：
以往，在射出成型机等树脂成型机中，以高压射出在加热缸中被加热熔融的树脂将其填充到模具装置的型腔内，在该型腔内将树脂冷却并固化，由此形成成型品。因此，上述模具装置由定模和动模构成，通过合模装置使上述动模进退，接近或离开上述定模，由此可以进行开闭模，即可以进行闭模、合模和开模(参照例如日本特开平6-293043号公报)。
这里，所谓闭模是指模具从打开状态变成模具的分型面相接触的状态，合模是指在模具的分型面相接触了的状态下给模具施加合模力的状态。
因此，为了防止成型品变形或为了改善树脂的分子取向，或者为了减少残留应力，提出了在型腔稍扩大的状态下填充树脂，然后进行合模来压缩型腔内的树脂的射出压缩成型方法。我们知道，作为该射出压缩成型方法，从大的方面可以分为罗林克斯射出压缩成形法(ロ-リンクス法)和微细成型法(マィクロモ-ルド法)。
首先，罗林克斯射出压缩成形法为英国模具制造商Rolinx公司在20世纪60年代开发的方法，而且可以分成不打开模具装置的分型面加压型腔内的树脂进行压缩的方法和打开模具装置的分型面加压型腔内的树脂进行压缩的方法。并且，在不打开模具装置的分型面的方法中，在射出熔融树脂填充到型腔内后，使扩大了的型腔收缩来加压树脂进行压缩。此时，为了防止树脂从分型面的缝隙中漏出产生毛刺，用液压缸装置或弹簧将分型面互相挤在一起。
而在打开模具装置的分型面加压型腔内的树脂进行压缩的方法中，使动模相对于定模稍稍后退，在分型面处于稍微打开的状态下射出熔融树脂填充到型腔内，然后使动模相对于定模前进，进行闭模和合模，加压型腔内的树脂并进行压缩。
图2为表示在以往的成型方法中将熔融树脂填充到型腔内的状态的图，图3为表示在以往的成型方法中加压型腔内的树脂进行压缩的状态的图。
图中101为安装到图中没有示出的固定台板上的定模，102为动模，其被安装到图中没有示出的可动台板上，相对于上述定模101进退。并且，在该定模101与动模102之间形成有型腔103，熔融树脂106被填充到型腔103中。并且，定模101上形成有与上述型腔103相连通的流道104，从图中没有示出的射出装置的射出喷嘴中射出的熔融树脂106通过上述流道104被填充到型腔103内。
并且，在熔融树脂106从射出装置的射出喷嘴射出通过流道104被填充到型腔103内时，如图2所示，动模102位于相对于定模101稍微后退的位置，模具装置的分型面处于仅打开尺寸a的状态。因此，型腔103被稍微扩大，被填充到该型腔103内的熔融树脂106处于未被施加压力的状态。另外，为了使熔融树脂106不会从打开状态的分型面漏出产生毛刺，上述定模101和动模102形成凹窝结合(ィンロゥ結合)的模具面，即采用剪切型(押切タィプ)模具装置。
接着，图中没有示出的合模装置动作使动模102相对于定模101前进，使扩大了的型腔103收缩。由此，如图3所示那样进行闭模和合模，型腔103内的熔融树脂106被加压而压缩。
并且，在微细成型法中，在射出到型腔内之前先预测熔融树脂的压缩量，预先扩大型腔的容积，在射出熔融树脂并填充到型腔内后，在适当的时机通过液压缸装置等使动模或模具型芯前进，使扩大了的型腔收缩，加压熔融树脂而进行压缩。
这样，通过使用罗林克斯射出压缩成形法和微细成型法等射出压缩成型方法，能够使熔融树脂内部的压力分布变得均匀，改善树脂的分子取向，提高模具表面的复制性，防止树脂的毛刺，降低成型品的残留应力，并防止变形。因此，射出压缩成型方法可以用于成型精密零部件、光学透镜、导光板、小型唱片、光盘、激光盘等精度要求高的成型品的成型。
但是，上述以往的射出压缩成型方法为适用于成型盘等具有平面形状的成型品而开发的方法，不能用于成型深底容器之类的具体立体形状的成型品。
并且，近年来从节省资源或环境问题的观点来看，要求由可再资源化的材料、可再使用的材料、能够生物降解的材料这样的对环境负担小的低环境负担材料成型的成型品。例如，要求将包含纸或木材和树脂的成分的材料或能够生物降解的树脂之类的低环境负担材料作为成型材料，成型容器、汽车零部件等各种成型品。但是，由于低环境负担材料的流动性比在上述以往的射出压缩成型方法中所使用的树脂之类的成型材料的流动性低、成型性差，因此成型困难。例如，在杯子之类形状为高度尺寸比开口的直径尺寸大的深底容器的情况下，如果使侧壁的厚度变薄，则型腔内的成型材料的流路就变窄，因此射出的成型材料不能遍布整个型腔，产生不良品。尤其是在成型性差的成型材料的情况下，由于即使使用上述以往的射出压缩成型方法，成型材料也不会通过型腔内与上述薄壁化侧壁相对应的部分，因此不能成型深底的容器。
发明内容
本发明就是为了解决上述以往的问题，其目的是要提供一种即使使用低环境负担材料之类成型性差的成型材料也能够在短时间内成型形状为具有立体形状、侧壁薄的深底凹状容器的形状的成型品的成型方法、成型用模具、成型品及成型机。
因此，本发明的成型方法在模具装置的闭模工序结束之前开始向上述模具装置的型腔内填充成型材料，在上述闭模工序结束之前完成预定量的上述成型材料的填充，在上述闭模工序结束之后进行上述模具装置的合模工序，成型用低环境负担材料构成的成型品。
而且，在本发明的另一种成型方法中，上述成型材料的填充为控制射出装置的螺杆位置或成型材料的填充时间而向上述型腔内填充预定量的成型材料。
在本发明的再一种成型方法中，使上述螺杆前进来填充上述预定量的成型材料，在该预定量的成型材料填充结束后使上述螺杆后退来调整保持压力，并控制上述型腔内的成型材料的逆流量。
本发明的成型用模具具备具有分型面的定模；具备被挤压并贴在该定模的分型面上的分型面、相对于上述定模前进的动模；具备固定在上述一个分型面上的根部和突起部的嵌入环；形成在上述另一个分型面上、收容上述嵌入环的突起部的环状凹槽；用于成型低环境负担材料。
本发明的成型品为用上述方法1～3所述的成型方法成型的用低环境负担材料形成的成型品。
本发明的另一种成型品为用射出成型机成型的薄壁化了的凹状容器，壁厚为0.2～1.0mm，用低环境负担材料形成。
本发明的再一种成型品为凹状容器的用低环境负担材料形成的成型品，上述容器的L/T(L为成型品中成型材料从浇口开始的流动长度，T为成型品的壁厚)为30～300。
本发明的另一种成型方法在模具装置的闭模工序结束之前开始向在闭模状态下具备几乎与上述模具装置的开闭方向垂直的底部和倾斜于上述开闭方向的薄壁化了的侧壁部的型腔内填充成型材料；在上述闭模工序结束之前，在上述侧壁部的至少一部分还没有填充上述成型材料的状态下，完成向上述型腔内填充预定量的成型材料；在上述闭模工序结束后进行上述模具装置的合模工序，成型用低环境负担材料形成的成型品。
在本发明的再一种成型方法中，在上述型腔内装填标签，并进行模内贴标成型。
本发明的另一种成型用模具具备具有分型面的定模；具备被挤压并紧贴在该定模的分型面上的分型面、在闭模状态下与上述定模之间形成具备几乎与开闭方向垂直的底部和倾斜于上述开闭方向的薄壁化了的侧壁部的型腔的动模；配设在上述一个分型面上的环状突起部，形成在上述另一个分型面上、收容上述环状突起部的环状凹槽；用于成型低环境负担材料。
本发明的成型机具备用于成型由定模和动模成型用低环境负担材料形成的成型品的模具装置，该模具装置具备形成上述成型品的外形的型腔，该型腔在上述定模与动模闭模的状态下包括几乎与上述模具装置的开闭方向垂直的底部和倾斜于上述开闭方向的薄壁化了的侧壁部。
本发明的另一种成型机为用模具装置成型低环境负担材料的成型机；上述模具装置具备具有分型面的定模，具备被挤压并紧贴在在该定模的分型面上的分型面、相对于上述定模前进的动模，配设在上述一个分型面上的环状突起部，形成在上述另一个分型面上、收容上述突起部的环状凹槽。
图1是表示本发明的第1实施方式的模具装置的结构的剖视图。
图2是表示以往的成型方法中将熔融树脂填充到型腔内的状态的图。
图3是表示以往的成型方法中加压型腔内的树脂进行压缩的状态的图。
图4是表示本发明的第1实施方式的射出成型机的结构的概略图。
图5是本发明的第1实施方式的成型品的透视图。
图6是本发明的第1实施方式的成型品的剖视图。
图7是本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，是表示开模状态的第1图。
图8是本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，是表示填充了熔融成型材料的状态的图。
图9是本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，是表示闭模状态的图。
图10是表示本发明的第1实施方式的模具装置的闭模工序的动作的图。
图11是本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，是表示开模状态的第2图。
图12是本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，是表示取出成型品的状态的第1图。
图13是本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，是表示取出成型品的状态的第2图。
图14是表示本发明的第1实施方式的成型机的第1动作顺序的图。
图15是表示本发明的第1实施方式的成型机的第2动作顺序的图。
图16是表示本发明的第1实施方式的成型机的第3动作顺序的图。
图17是表示本发明的第1实施方式的成型品的形状和尺寸的图。
图18是表示本发明的第1实施方式的成型材料的压缩量、流动长度及成型品的高度的关系的曲线图。
图19是本发明的第1实施方式的成型品的形状与以往的成型方法成型的成型品相比较的第1照片。
图20是表示本发明的第1实施方式的射出压力变化的曲线图和表示以往的成型方法中的压力变化的曲线图。
图21是本发明的第1实施方式的成型品的形状与以往的成型方法成型的成型品相比较的第2照片。
图22是本发明的第2实施方式的标签(label)的透视图。
图23是本发明的第2实施方式的模具装置的剖视图，是表示开模状态的图。
图24是本发明的第3实施方式的模具装置的剖视图，是表示填充了熔融成型材料的状态的图。
图25是本发明的第4实施方式的模具装置的剖视图，是表示填充了熔融成型材料的状态的图。
图26是本发明的第5实施方式的模具装置的剖视图，是表示填充了熔融成型材料的状态的图。
图27是本发明的第6实施方式的模具装置的剖视图，是表示填充了熔融成型材料的状态的图。
图28是本发明的第7实施方式的模具装置的剖视图，是表示闭模状态的图。
图29是本发明的第7实施方式的模具装置的剖视图，是表示开模状态的图。
图30是本发明的第8实施方式的模具装置的剖视图，是表示填充了熔融成型材料的状态的图。
图31是本发明的第9实施方式的模具装置的剖视图，是表示填充了熔融成型材料的状态的图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。另外，虽然本发明的方法适用于各种装置和用途，但在本实施方式中，为了便于说明，就用于射出成型机时的情况进行说明。
图4为表示本发明的第1实施方式射出成型机的结构的概略图。
图中，30为射出装置，具有加热缸31、配设在该加热缸31的前端的射出喷嘴32、配设在上述加热缸31内部的螺杆33以及安装在上述加热缸31上的材料供给戽斗34。其中，上述螺杆33由图中没有示出的驱动机构在上述加热缸31的内部旋转并且进退(沿图中的左右方向移动)地驱动。
在射出成型机中，在加热缸31内被加热熔融的成型材料以高压射出填充到后述的模具装置的型腔37中，在该型腔37内将成型材料冷却、固化，由此成型成型品。此时，上述螺杆33的进退由图中没有示出的控制装置控制，但在本实施方式中不是进行复杂的使射出的成型材料或被填充到型腔37内的成型材料的压力——即成型材料的填充压力为预定值地控制螺杆33的进退的压力控制，而是进行简单的位置控制，来控制与成型材料的填充压力无关地进退的螺杆33的位置。因此，预定量的成型材料被填充到型腔37内。其中，上述预定量为例如相当于型腔37的闭模状态的容积的约100％～150％，最好是约120％的量。另外，也可以是控制从填充开始的填充时间的方法取代上述位置控制的方法。
本实施方式的成型材料为可再资源化的材料、容易再资源化的材料、可再使用的材料、容易再使用的材料、能够被细菌等微生物降解的分解性材料、几乎不含氯等被认为对环境有害的物质的材料等对环境负担低的低环境负担材料。这里，该低环境负担材料为例如又称之为生物降解塑料的生物降解树脂等生物降解材料，纸、纸浆、木材等包含植物性纤维的材料与树脂相混合的含植物性纤维材料，土、滑石等包含自然土石的材料与树脂相混合的含土石材料等。并且，上述低环境负担材料也可以是生物降解材料、含植物性纤维的材料、含土石材料等材料中某几种材料适当的混合物。另外，从减轻对环境的负担这一点来看，希望上述含植物性纤维材料及含土石材料中树脂的混合比例低，例如树脂的混合比例在50％以下，但无论什么样的比例都可以。
并且，上述模具装置由定模24和动模23构成，由合模装置驱动使上述动模23进退，接近或离开上述定模24，由此可以进行模的开闭——即进行闭模、合模和开模。并且，上述合模装置具有保持定模24的固定台板22和保持动模23的可动台板21，通过驱动使该可动台板21进退的液压缸装置11而进行动作。
并且，固定台板22与上述射出装置30相对地配设，作为定模的支承装置。该固定台板22固定在图中没有示出的射出成型机的框架上，定模24被安装在模具安装面上。而且，在上述固定台板22上固定有多根——例如4根连接杆27的一端。
并且，作为动模支承装置的可动台板21与上述固定台板22相对配设，沿上述连接杆27进退自如地配设。而且，在上述可动台板21的与上述固定台板22相对的模具安装面上安装有上述动模23。
并且，与上述可动台板21的背面相对的驱动源支承构件26可以调整位置地被安装在上述连接杆27上。这里，上述驱动源支承构件26的背面(图中左侧面)上安装有作为射出成型机的合模装置的驱动源的液压缸装置11。此时，该液压缸装置11具有头部液压室11a、活塞杆液压室11b、活塞11c和活塞杆11d。其中上述头部液压室11a和活塞杆液压室11b分别配置在上述活塞11c的与活塞杆11d相反的一侧和活塞杆11d的一侧。并且，上述活塞杆11d插入驱动源支承构件26上形成的通孔中，其端部与可动台板21相连。
另外，在本实施方式中，合模装置及该合模装置的驱动源可以是任何形式的，例如，合模装置可以是图4所示那样的直压方式的装置，也可以是利用了曲柄的肘节式的，还可以是将连接机构与缸装置组合起来的复合式的。并且，驱动源也既可以是图4所示那样的液压缸装置，又可以是电动机与滚珠丝杠的组合。
图5为本发明的第1实施方式的成型品的透视图，图6为本发明的第1实施方式的成型品的剖视图。
虽然在本实施方式中被成型的成型品的形状可以是任意形状，但成型方法、成型用模具及成型机如图5及图6所示具有可以用于成型形状为具有立体形状的侧壁薄的深底凹状容器的形状的成型品41的特征。因此，这里就成型形状为具有立体形状的侧壁薄的深底凹状容器的形状的成型品时的情况进行说明。
另外，作为形状为具有立体形状的、侧壁薄的深底凹状容器的形状的成型品有果冻、咖啡碱等食物的容器，杯子，集装箱，容器的盖，用于中空成型(吹塑成型)的预成型品(型坯或预塑型坯)等。上述成型品既可以是用于扩音机的扬声器纸盆，也可以是各种盒式磁盘，还可以是花钵等各种类型。并且，本实施方式成型的成型品为例如深度在10mm以上，侧壁厚度为0.2～3mm左右，通常为1mm左右的成型品。
并且，本实施方式中成型的成型品的材质为低环境负担材料，本实施方式的成型方法、成型用模具及成型机具有能够在短时间内以高的精度成型由作为低环境负担材料的成型材料形成的成型品的特征。因此，这里就成型用低环境负担材料形成的成型品时的情况进行说明。
图1为表示本发明的第1实施方式的模具装置的结构的剖视图。
图中，12为安装到可动台板21的模具安装面上的动模23的模具型心，13为用于安装该模具型心12的型心压板，14为安装到该型心压板13上的脱模板。并且，15为安装到固定台板22的模具安装面上的定模24的型腔模板，16为嵌入该型腔模板15内部的浇口块(ゲ-トブロツク)。并且，如图所示，在闭模的状态下，在上述模具型心12与脱模板14之间以及型腔模板15与浇口块16之间形成形状为上述成型品41的形状的型腔37。
并且，在上述固定台板22上形成有让从配设在加热缸31的前端的射出喷嘴32(图4)射出的成型材料流过的浇道等成型材料流路28，在浇口块16中形成有将上述型腔37的内部与成型材料流路28连通起来的浇口孔39。由此，从上述射出喷嘴32射出的熔融成型材料被填充到型腔37内。另外，上述成型材料流路28为热流道。并且，也可以是具备加热装置的热流道。
其中，在上述脱模板14与型腔模板15互相接触的面——即动模23和定模24的分型面上形成凹凸，以便进行凹窝结合。由此，能够防止填充到型腔37内的熔融成型材料从上述分型面的缝隙中漏出产生毛刺。
而且，在型腔模板15的分型面上用螺栓、埋头螺栓等固定器件装卸自由地固定有嵌入环17。并且，上述嵌入环17由固定在型腔模板15的分型面上的根部和向脱模板14的分型面突出的突起部构成，截面呈L字形状。另外，优选在上述型腔模板15的分型面上形成图示那样的沟槽，将上述嵌入环17的根部收容在该沟槽内。
并且，在上述脱模板14的分型面上形成作为环形凹槽的嵌入环收容槽18，如图所示，上述嵌入环17的突起部嵌入该嵌入环收容槽18中。因此，上述嵌入环17和嵌入环收容槽18与上述动模23和定模24的分型面上形成的凹凸一样，防止被填充到型腔37内的熔融成型材料从上述分型面的缝隙中漏出而产生毛刺。
另外，也可以将嵌入环17固定在上述脱模板14的分型面上，在型腔模板15的分型面上形成嵌入环收容槽18。
其中，上述嵌入环17希望用比脱模板14和型腔模板15的材质软的材质形成。此时，如果长时间持续使用模具装置，由于脱模板14和型腔模板15不磨损，只有嵌入环17磨损，而该嵌入环17又是用螺栓、埋头螺栓等固定器件装卸自由地固定的，因此可以容易地更换。
并且，在上述模具型心12和型心压板13的内部，形成一端与型腔37连通、另一端与型心压板13的外壁连通、起加压流体流路的作用的顶出用流路35。该顶出用流路35的上述另一端与压缩机、储能器等图中没有示出的加压流体供给源相连，从该加压流体供给源提供的加压空气等加压流体被提供给型腔37内。由此，即使在开模时成型品41附着在模具型心12上的情况下，通过上述顶出用流路35提供加压流体，由此也能够从模具型心12上取下上述成型品41。
并且，在上述型腔模板15和浇口块16的内部形成有与上述顶出用流路35一样起加压流体流路作用的通风用流路36。因此，由于从上述加压流体供给源提供的加压空气等加压流体通过通风用流路36被提供到型腔37内，因此即使在开模时成型品41附着在型腔模板15上的情况下，通过上述通风用流路36提供加压流体，也能够从型腔模板15取下上述成型品41。
而且，图1表示的是作为浇口棒(ゲ-トピン)的阀门浇口棒38进入上述成型材料流路28中的状态。其中，该阀门浇口棒38安装在根部安装于固定台板22的图中没有示出的支承构件上作为驱动机构的气压缸装置73的活塞72上，沿模具装置的开闭方向——即图1中的横向移动。这里，上述气压缸装置73具有活塞72两侧的浇口棒一侧的压力室73a和浇口棒相反一侧的压力室73b，在通过浇口棒一侧的管路74a和浇口棒相反一侧的管路74b提供给上述浇口棒一侧的压力室73a和浇口棒相反一侧的压力室73b的作为加压流体的加压空气的作用下动作。另外，该加压空气从加压流体供给源78通过转换阀77有选择地提供给浇口棒一侧的压力室73a和浇口棒相反一侧的压力室73b。并且，上述加压流体供给源78也可以是提供加压液等其他的加压流体取代加压空气的装置。而且，上述加压流体供给源78也可以共用给顶出用流路35提供加压流体的加压流体供给源。
另外，图1表示的状态为阀门浇口棒38的顶端进入浇口孔39内闭塞该浇口孔39，气压缸装置73以预定的压力沿浇口孔39的方向继续挤压阀门浇口棒38的保压状态。而阀门浇口棒38的顶端承受型腔37内的成型材料的压力产生的向气压缸装置73的方向挤压上述阀门浇口棒38的力的作用。并且，上述浇口棒相反一侧的管路74b与顺序阀75和止回阀76相连，当型腔37内的成型材料的压力达到预定值以上，浇口棒相反一侧的压力室73b内的压力通过活塞72到达预定值以上时，顺序阀75打开。由此，活塞72移动，阀门浇口棒38向气压缸装置73的方向移动，使浇口孔39打开。
即，型腔37内的成型材料的压力达到预定值以上时，克服沿浇口孔39的方向挤压阀门浇口棒38的力，使阀门浇口棒38向气压缸装置73的方向移动。因此，由于阀门浇口棒38打开浇口孔39，所以成型材料从型腔37漏入成型材料流路28中，型腔37内的成型材料的压力降低。并且，当该成型材料的压力低于预定值时，由于向浇口孔39的方向挤压阀门浇口棒38的力大于成型材料的压力，因此阀门浇口棒38的顶端再次堵塞浇口孔39。这样一来，上述阀门浇口棒38就起将型腔37内的成型材料的压力维持在低于预定值的定压阀或溢流阀的作用。
但是，只要型腔37内的成型材料的压力不超过预定值，阀门浇口棒38的顶端就维持在进入浇口孔39内而堵塞该浇口孔39的状态。因此，填充到型腔37内的熔融成型材料即使被加压压缩也不会从上述浇口孔39逆流向成型材料通道一侧。
另外，也可以省略上述阀门浇口棒38。例如，在上述成型材料流路28不是热流道而是冷流道，上述成型材料流路28内的熔融成型材料容易固化的情况下，即使省略了上述阀门浇口棒38，填充到型腔37内的熔融成型材料被加压压缩也几乎不会从上述浇口孔39中漏出。此时，与将熔融成型材料填充到型腔37内之后的保持压的设定值相对应使加热缸31内的螺杆33后退，维持型腔37内的成型材料的压力与保持压的平衡。因此，通过调整保持压的设定值可以控制熔融成型材料从浇口孔39逆流到成型材料流路28一侧的量——即可以控制逆流量。即，如果提高保持压的设定值则可以减少逆流量，如果降低保持压的设定值则可以增加逆流量。另外，上述成型材料流路28并不局限于冷流道的情况，即使在热流道的情况下也可以省略阀门浇口棒38，通过调整保持压来控制逆流量。这样一来，即使省略阀门浇口棒38，通过适当地调整保持压，也可以进行使从浇口孔39逆流到成型材料流路28内的熔融成型材料的量很小的控制。
下面说明上述结构的成型机的动作。
图7为本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，为表示开模状态的第1图；图8为本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，为表示填充了熔融成型材料的状态的图；图9为本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，为表示闭模状态的图；图10为表示本发明的第1实施方式的模具装置闭模工序中的动作的图；图11为本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，为表示开模状态的第2图；图12为本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，为表示取出成型品的状态的第1图；图13为本发明的第1实施方式的模具装置的剖视图，为表示取出成型品的状态的第2图。
首先，在开始成型之前，由于液压缸装置11的活塞11c和活塞杆11d处于后退(向图4的左方向移动)的状态，因此模具装置如图7所示处于开模状态。并且，阀门浇口棒38的顶端处于进入浇口孔39内闭塞该浇口孔39的状态。
接着，当开始闭模工序时，上述液压缸装置11驱动活塞11c和活塞杆11d前进(向图4中的右方向移动)，使可动台板21前进。由此，动模23靠近定模24。于是，当如图8所示脱模板14的分型面与型腔模板15的分型面之间的间隔尺寸为尺寸b时，上述液压缸装置11停止，闭模过程暂时中断。其中，上述尺寸b为成型材料的压缩量，为成型品41的侧壁壁厚的3～100倍左右，通常为1～15mm左右的尺寸。另外，上述压缩量由成型品41的侧壁壁厚和作为成型材料的熔融成型材料42的黏度决定。其中，在上述成型品41的壁厚为1.5～3.0mm的情况下，优选上述压缩量为3～10倍；在上述成型品41的壁厚为0.2～1.5mm的情况下，优选上述压缩量为10～100倍。
并且，如图8所示，在脱模板14的分型面与型腔模板15的分型面打开的状态下，阀门浇口棒38向气压缸装置73的方向移动——即后退，阀门浇口棒38打开浇口孔39。接着，从配设在加热缸31的前端的射出喷嘴32射出的熔融成型材料42通过成型材料流路28在开模的状态下填充到模具型心12与浇口块16之间的型腔37内。于是，当预定量的熔融成型材料42被填充到型腔37内时，阀门浇口棒38前进，该阀门浇口棒38的顶端进入浇口孔39中堵塞浇口孔39。
此时，与模具装置的开闭方向近似垂直的底部全部被填充了熔融成型材料42，但与模具装置的开闭方向倾斜的侧壁部的离开浇口孔39的部分未被填充熔融成型材料42。即，在本实施方式中，在填充完了预定量的熔融成型材料42时，上述侧壁部的至少一部分未填充到熔融成型材料42。
这里，由于如图8所示上述底部的容积比较大，因此上述熔融成型材料42在模具型心12与浇口块16之间的型腔37内主要留在上述底部。并且，闭模工序被暂时中断的时间极其短。因此，在闭模工序被暂时中断期间，几乎不从脱模板14的分型面与型腔模板15的分型面之间漏出到外部。另外，为了尽可能地缩短闭模工序被暂时中断的时间，希望尽可能地提高熔融成型材料42的填充速度。并且，也可以不进行闭模工序中的暂时中断。由此，可以缩短1次注射的成型时间，提高成型机的生产率。
接着，上述液压缸装置11再次开始驱动，动模23向定模24前进，再次开始闭模工序。另外，上述熔融成型材料42的填充也可以在再次开始的闭模工序中继续。并且，再开始的闭模工序为压缩熔融成型材料42的压缩工序。由此，即使在不能提高熔融成型材料42的填充速度的情况下，也能缩短1次注射的成型时间，提高成型机的生产率。
并且，由于该型腔37狭窄，在模具型心12与浇口块16之间的型腔37内主要滞留在上述底部的熔融成型材料42通过进行闭模被加压在型腔37内向图的左方移动，上述侧壁部的离开浇口孔39的部分也被填充到，遍布整个该型腔37。此时，由于通过闭模嵌入环17的突起部嵌入脱模板14的分型面上形成的嵌入环收容槽18内，因此上述熔融成型材料42被嵌入环17阻挡，不会从动模23与定模24的分型面之间的缝隙漏出。
接着，在闭模结束后，利用上述液压缸装置11使动模23挤压定模24，进行合模。另外，在合模工序中，浇口块16上形成的浇口孔39被阀门浇口棒38塞住。这样一来，由于熔融成型材料42在合模工序中被压缩，因此不仅遍布整个型腔37，而且内部的压力分布变得均匀，成型材料的分子取向得到改善，提高了模具表面的复制性，防止了成型材料的毛刺，降低了残留应力，并防止了变形。
这里就动模23向定模24前进的闭模工序中熔融成型材料42在与模具装置的开闭方向倾斜的侧壁部的流动情况进行说明。图10(a)表示与图9相同的图，图10(b)为图10(a)中用圆A表示的侧壁部的局部放大图。由于在闭模工序中动模23靠近定模24，因此模具型心12的表面与型腔模板15的表面相对靠近。
此时，在闭模工序的初期阶段，模具型心12的表面位于12a-1所示的位置。另外，型腔模板15的表面位于15a所示的位置。另外，上述侧壁部与模具装置的开闭方向的倾斜角度为θ。并且，在闭模工序结束时，模具型心12的表面移动到12a-2所示的位置。由此我们可以知道，在闭模工序的初期阶段模具型心12的表面与型腔模板15的表面之间的间隔比闭模过程结束时模具型心12的表面与型腔模板15的表面之间的间隔T宽ΔT。另外，ΔT为闭模行程L×sinθ的值。例如，当θ为4°时，如果L为3mm，则ΔT为0.2mm；如果L为6mm，则ΔT为0.4mm；如果L为10mm，则ΔT为0.7mm；如果L为15mm，则ΔT为1mm。
在本实施方式中，由于如上所述在闭模工序结束之前完成向型腔37内填充预定量的成型材料，因此可以知道，当上述侧壁部，模具型心12的表面与型腔模板15的表面之间的间隔比闭模工序结束时的间隔T宽ΔT时，熔融成型材料42流动。因此，在侧壁部倾斜于模具装置的开闭方向的情况下，即使在上述侧壁部模具型心12的表面与型腔模板15的表面之间的间隔很窄，当上述间隔宽时熔融成型材料42也进行流动，因此熔融成型材料42流畅地流动，填充满整个侧壁部。因此，即使像图8所示那样在向型腔37内填充完了预定量的成型材料时上述侧壁部的离开浇口孔39的部分没有填充到熔融成型材料42，在闭模工序结束时上述侧壁部的离开浇口孔39的部分也如图9所示那样被填充了熔融成型材料42。
这样一来，由于侧壁部倾斜于模具装置的开闭方向，因此产生楔入效果，熔融成型材料42遍布整个型腔37。因此，内部的压力分布变得均匀，成型材料的分子取向得到改善，提高了成型材料的光学特性，提高了模具表面的复制性，减少了焊缝线，防止了成型材料的毛刺，降低了残留应力，并防止了变形。
接着，当上述熔融成型材料42被冷却到一定程度而固化，形成成型品41时，进行开模，处于图11所示动模23与定模24打开的状态。另外，在即将进行开模前，从通风用流路36向型腔37内提供加压流体。
接着，取出成型品41，但在像图11所示那样上述成型品41附着在模具型心12的外表面的情况下，使脱模板14相对于模具型心12前进，或者从顶出用流路35向型腔37内提供加压流体。通过这样，成型品41如图12所示从模具型心12上脱落下来。另外，由于脱落，有可能损伤成型品41，此时可以使用图中没有示出的成型品取出机构不会落下地从模具型心12上取出成型品41。
或者，在图13所示那样上述成型品41附着在型腔模板15和浇口块16的内表面的情况下，从通风用流路36往型腔37内提供加压流体。通过这样，成型品41从上述型腔模板15和浇口块16的内表面上脱落。另外，也可以使用图中没有示出的成型品取出机构不会落下地从型腔模板15和浇口块16的内表面中取出成型品41。
下面就成型机的动作顺序进行说明。
图14为表示本发明的第1实施方式的成型机的第1动作顺序的图；图15为表示本发明的第1实施方式的成型机的第2动作顺序的图；图16为表示本发明的第1实施方式的成型机的第3动作顺序的图。
在本实施方式中，成型机的合模装置和射出装置30在第1动作顺序中如图14所示地动作。首先，图14(a)表示由合模装置施加给动模23的合模力随时间的变化，横轴表示时间，纵轴表示合模力的大小。并且，图14(b)表示动模23的位置随时间的变化，横轴表示时间，纵轴表示动模23的位置。另外，上述纵轴表示动模23越前进——即越接近定模24，数值越小。并且，图14(c)表示射出装置30的螺杆33的位置随时间的变化，横轴表示时间，纵轴表示螺杆33的位置。另外，该纵轴表示螺杆33越前进——即越接近射出喷嘴32数值越小。并且，在图14(a)～(c)中，表示时间的横轴的刻度是相同的。
如图14所示，在模具装置开模的状态下，如果开始闭模工序，则合模装置施加的合模力上升，动模23前进靠近定模24。并且在动模23接近到定模24预定距离时——即脱模板14的分型面与型腔模板15的分型面之间的间隔为尺寸b时，合模装置的动作暂时停止，动模23的动作暂时停止。
此时，气压缸装置73动作，阀门浇口棒38向气压缸装置73的方向移动——即后退。由此，阀门浇口棒38打开浇口孔39。并且，到此为止螺杆33旋转继续进行熔融成型材料42的计量工序的射出装置30开始射出工序，使螺杆33前进。由此，从射出喷嘴32射出熔融成型材料42，熔融成型材料42开始填充到型腔37内。
此时，使上述螺杆33前进的动作由图中没有示出的控制装置控制，但进行的不是复杂的使射出喷嘴32射出的熔融成型材料42或填充到型腔37内的熔融成型材料42的压力为预定值地控制螺杆33进退的压力控制，而是进行简单的与熔融成型材料42的压力无关的前进中的螺杆33的位置的控制。由此，预定量的熔融成型材料42被填充到型腔37内。
而在继续填充该熔融成型材料42的期间，上述合模装置再次开始动作，再次开始闭模工序。并且，在闭模工序持续期间，熔融成型材料42的填充结束。即，填充了需要往上述型腔37内填充的所有熔融成型材料42的量。这样一来，气压缸装置73动作，阀门浇口棒38前进，该阀门浇口棒38的顶端进入浇口孔39闭塞浇口孔39。另外，在填充完熔融成型材料42之后，上述螺杆33稍微后退。由此，由于残留在成型材料流路28内的熔融成型材料42的量减少，因此型腔37内的熔融成型材料42的压力达到预定值以上，阀门浇口棒38打开浇口孔39，熔融成型材料42从型腔37漏出到成型材料流路28内，此时漏出的熔融成型材料42被收容到成型材料流路28内。
接着，脱模板14的分型面与型腔模板15的分型面接触，闭模工序结束，合模装置使合模力增大。并且，通过上述闭模工序使型腔37的容积缩小，该型腔37内的熔融成型材料42被加压压缩。因此，该熔融成型材料42遍布整个型腔37，处于整个型腔37内填充了熔融成型材料42的状态。而且，在闭模工序之后的合模工序中，型腔37内的熔融成型材料42也被加压压缩。因此，该熔融成型材料42彻底地充满整个型腔37，处于整个型腔37内完全被熔融成型材料42填充了的状态。此时，动模23稍微前进。
并且，上述合模装置维持增大的合模力，进行高压合模。另外，在高压合模过程中，动模23不前进而停止。由此，由于熔融成型材料42承受压缩力，因此其内部的压力分布变得均匀，成型材料的分子取向被改善，提高了成型材料的光学特性，提高了模具表面的复制性，减少了焊缝线，防止了成型材料的毛刺，降低了残留应力，并防止了变形。并且，当型腔37内的熔融成型材料42的压力达到预定值以上时，阀门浇口棒38打开浇口孔39，熔融成型材料42从型腔37漏出到成型材料流路28，因此不会损伤模具装置和合模装置。
其中，如果在闭模工序的暂时停止时填充熔融成型材料42则如图15所示以第2动作顺序动作。另外，图15(a)～(c)与图14(a)～(c)一样分别表示由合模装置施加到动模23上的合模力随时间的变化、动模23的位置随时间的变化和射出装置30的螺杆33的位置随时间的变化。
在第2动作顺序中，从闭模工序开始，到动模23暂时停止动作、开始向型腔37内填充熔融成型材料42为止的动作与图14所示的第1动作顺序相同。但是，在第2动作顺序中，当熔融成型材料42填充完了时，不仅阀门浇口棒38的顶端进入浇口孔39内闭塞该浇口孔39，同时合模装置再次开始动作，再次开始闭模工序。
另外，由于闭模工序结束后的动作与第1动作顺序时相同，因此省略其说明。
其中，如果在闭模工序中不暂时停止而填充熔融成型材料42，则如图16所示以第3动作顺序进行动作。另外，图16(a)～(c)与图14(a)～(c)一样分别表示由合模装置施加到动模23上的合模力随时间的变化、动模23的位置随时间的变化和射出装置30的螺杆33的位置随时间的变化。
在第3动作顺序中，从闭模工序开始到闭模工序结束期间，不暂时停止地进行闭模工序。并且，如果在闭模工序期间结束熔融成型材料42的填充，则熔融成型材料42的填充结束后阀门浇口棒38的顶端进入浇口孔39堵塞该浇口孔39。
另外，由于闭模工序结束后的动作与第1动作顺序时相同，因此省略其说明。
下面说明实验结果。
图17为表示本发明的第1实施方式的成型品的形状和尺寸的图，图18为表示本发明的第1实施方式的成型材料的压缩量、流动长度及成型品的高度的关系的曲线图。
本发明的发明者实施了用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机成型形状和尺寸如图17所示的成型品45的实验。其中，该成型品45为具有圆形开口的深底容器。另外，成型材料为三井化学股份有限公司制的叫做レィシア(R)，LACEA(H-100J)的生物降解树脂。其中，实验中使用的模具装置为具有形状和尺寸与上述成型品45的形状和尺寸相对应的型腔37的模具，可以施加最大40吨的合模力。并且，在实验中，按上述第2动作顺序使射出成型机动作。
于是，在成型上述成型品45时，改变成型材料的压缩量成型的结果表示在图18中。图中横轴为成型材料的压缩量(mm)，纵轴为成型材料的流动长度(mm)和成型的成型品的高度(mm)。这里，压缩量为开始往型腔37内填充熔融成型材料42时——即动模23的动作暂时停止时的脱模板14的分型面与型腔模板15的分型面之间的距离。并且，流动长度为熔融成型材料42在型腔37内流动距离的最大长度，具体为在图1所示的型腔37的截面中从浇口孔39至到达最里面(图1中的左侧)的熔融成型材料42的顶端的长度尺寸。而且，成型品的高度为成型的成型品45的高度尺寸。
在实验中，改变上述成型材料的压缩量而成型，测量此时成型材料的流动长度和被成型的成型品45的高度尺寸并绘制曲线，作成图18所示的曲线。由该曲线图可知，如果压缩量小，则填充到型腔37内的熔融成型材料42不能到达型腔37的深处，成型品45的高度尺寸变短了。并且，如果增大压缩量，则上述熔融成型材料42到达型腔37的更深处，当上述压缩量达10mm以上时，上述熔融成型材料42到达型腔37的最深处——即到达嵌入环17。并且，成型品45的高度尺寸也随压缩量的增加而增加，当上述压缩量达10mm以上时，为预定的高度——即49.5mm。另外确认，当上述压缩量达12mm时，成型品45上产生毛刺。
由此可知，如果压缩量过小，则熔融成型材料42不能通过型腔37的狭窄部分，不能到达位于型腔37的最深处位置的嵌入环17。此时，如从图17可知的那样，成型品45的侧壁部分的壁厚为0.35mm，因此上述型腔37的最狭窄部分也只为0.35mm左右的间隙。因此，如果压缩量过小则未射出计量大小的成型材料，如果这样，则在闭模工序中型腔37的容积基本不收缩，因此该型腔37内的熔融成型材料42未被充分加压压缩。因此，该熔融成型材料42不能到达型腔37的深处。
并且知道，如果压缩量过多，则熔融成型材料42进入嵌入环17的突起部与嵌入环收容槽18之间，而且进入位于上述嵌入环17外侧的脱模板14的分型面与型腔模板15的分型面之间的缝隙。另外，虽然使上述嵌入环17的形状为圆形，但也可以是椭圆或多边形。
这样一来，当形成图17所示形状和尺寸的成型品45时，可以知道，压缩量为10～12mm左右——即成型品45的侧壁部分的壁厚的29～34倍左右为合适。
另外，在成型品45的侧壁部分的壁厚为更小的值的情况下，型腔37中与上述侧壁部分相对应的狭窄部分的间隙也变得更窄，为使熔融成型材料42通过上述狭窄部分所需要的压力也变得更大。因此，在成型品45的侧壁部分的壁厚为小值的情况下，压缩量为成型品45的侧壁部分的壁厚的100倍左右以内为合适值。而在成型品45的侧壁部分的壁厚为大值的情况下，型腔37中与上述侧壁部分相对应的狭窄部分的间隙变宽，使熔融成型材料42通过上述狭窄部分所需要的压力变小。因此，在成型品45的侧壁部分的壁厚为大值的情况下，压缩量为成型品45的侧壁部分的壁厚的3倍左右的数值为合适。由此可以知道，压缩量为成型品45的壁厚的3～100倍左右为合适。
下面就与以往技术的比较例进行说明。
图19为本发明的第1实施方式的成型品的形状与以往的成型方法成型的成型品相比较的第1照片；图20为表示本发明的第1实施方式的射出压力变化的曲线图和表示以往的成型方法中的压力变化的曲线图；图21为本发明的第1实施方式的成型品的形状与以往的成型方法成型的成型品相比较的第2照片。
本发明的发明者不仅用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机使用生物降解树脂作为成型材料成型形状和尺寸与如图17所示的成型品45的相似的成型品，而且用以往的成型方法、成型用模具和成型机成型了该成型品。
在图19中，最右侧表示的为用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机成型的成型品，最左侧表示的为用以往的成型方法、成型用模具和成型机成型的成型品。另外，中间表示的为未使用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机进行压缩而固化的成型材料，表示进入压缩工序之前的成型材料的形状。
此时，使用由聚乳酸形成的物质作为生物降解树脂。具体为三井化学股份有限公司制的叫作レィシア(R)，LACEA(H-100J)的制品。并且，用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机成型的成型品为人造乳酪容器，直径为110mm、高度为55mm、侧壁部分的壁厚为0.40mm，流动长度/壁厚比L/T为250。此时，按上述第2动作顺序使射出成型机动作。
并且，成型图19所示的成型品时射出成型机的射出压力随时间的变化表示在图20中。图20(a)表示用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机成型成型品时射出成型机的射出压力随时间的变化，图20(b)表示用以往的成型方法、成型用模具和成型机成型成型品时射出成型机的射出压力随时间的变化。
从图19和图20可以知道，用以往的成型方法、成型用模具和成型机成型成型品时，即使使射出压力为相当高(最高射出压力为149.6Mpa)，也不能获得完整形状的成型品；而用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机成型成型品时，即使射出压力高(最高射出压力为29.5Mpa)，也能够获得完整形状的成型品。
并且，本发明的发明者不仅用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机使用包含植物性纤维的材料与树脂相混合的含植物性纤维材料作为成型材料成型其他的成型品，而且用以往的成型方法、成型用模具和成型机成型了其他的成型品。
在图21中，最右侧表示的为用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机成型的成型品，最左侧表示的为用以往的成型方法、成型用模具和成型机成型的成型品。另外，中间表示的为未使用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机进行压缩而固化的成型材料，表示进入压缩程序之前的成型材料的形状。
此时，作为含植物性纤维的材料使用富纸材料——即纸和树脂混合的材料，树脂比例为50％以下的材料作为成型材料。另外，该成型材料的MFR(熔流比)为2.0。并且，用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机成型的成型品为甜点杯，直径为90mm、高度为55mm、侧壁部分的壁厚为0.60mm，流动长度/壁厚比L/T为130。此时也按上述第2动作顺序使射出成型机动作。
从图21可以知道，当使用含植物性纤维的材料作为成型材料时，用以往的成型方法、成型用模具和成型机不能获得成型品；而用本实施方式的成型方法、成型用模具和成型机能够获得完整形状的成型品。
如此，在本实施方式中，在动模23与定模24的分型面互相离开的状态下将熔融成型材料42填充到型腔37内，然后进行闭模和合模。
因此，由于闭模使型腔37的容积大幅度地收缩，使该型腔37内的熔融成型材料42承受大的压力，因此即使成型材料为低环境负担的材料，也能通过型腔37内与成型品41、45的侧壁部分相对应的狭窄部分到达型腔37的深处。因此熔融成型材料42彻底地遍布整个型腔37，处于整个型腔37内完全被熔融成型材料42填充的状态。并且由于熔融成型材料42承受压缩力，因此其内部的压力分布变得均匀，成型材料的分子取向被改善，提高了模具表面的复制性，防止了成型材料的毛刺，降低了残留应力，并防止了变形。
因此，即使是具有立体形状且侧壁薄的深底凹状容器之类的形状，也能够在短时间内用成型性差的低环境负担材料的成型材料高精度地成型。
并且，能够增大成型品中从浇口开始的成型材料的流动长度L与成型品的壁厚T的流动长度/壁厚比即L/T。
在本实施方式中，即使流动长度/壁厚即L/T为例如30～300，也能够使成型的成型品没有压力分布、成型材料的分子取向、成型材料的毛刺等问题地成型。
下面说明本发明的第2实施方式。另外，对于具有与上述第1实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图22为本发明的第2实施方式的标签的透视图；图23为本发明的第2实施方式的模具装置的剖视图，为表示开模状态的图。
在本实施方式中，在成型上述成型品41的同时进行粘贴图22所示的标签46、47的模内贴标(in mold labeling)。此时，预先在上述标签46、47上印刷文字、图案等，标签46具有与成型品41的侧壁相同的曲面，标签47的形状与成型品41的底面相同，但形成有让从射出喷嘴32射出的熔融成型材料42通过的孔。另外，虽然可以仅使用上述标签46、47中的任意一个，但这里就使用了两者的情况进行说明。
并且，在开始成型前，如图23所示那样在开模状态的模具装置内配设上述标签46、47。此时，标签46配设在型腔模板15的内表面上，标签47配设在浇口块16与模具型心12相对的面上。
在本实施方式中，在型腔模板15和浇口块16的内部形成一端与型腔模板15的内表面和浇口块16的与模具型心12相对的面相连通、另一端与型腔模板15的外壁相连通的标签吸引用流路48。该标签吸引用流路48的上述另一端与真空泵等未图示的吸引装置相连接，成为从标签吸引用流路48的一端吸引空气的状态。由此，如图23所示那样，标签46吸附在型腔模板15的内表面上，标签47吸附在浇口块16的与模具型心12相对的面上。另外，上述标签吸引用流路48可以与上述第1实施方式中说明过的顶出用流路35兼用。
接着，像上述第1实施方式中说明过的那样，进行闭模、熔融成型材料42的填充、合模等，成型成型品41。由此，可以成型一体地粘贴有标签46和标签47的图中没有示出的成型品41。
下面说明本发明的第3实施方式。另外，对于具有与上述第1实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图24为本发明的第3实施方式的模具装置的剖视图，为表示填充了熔融成型材料的状态的图。
在本实施方式中，在动模23的脱模板14的分型面上用螺栓、埋头螺栓等固定机构装卸自由地固定有嵌入环17的根部。并且，上述嵌入环17的突起部向型腔模板15的分型面突出。另外，优选在上述脱模板14的分型面上如图示那样形成有沟槽，上述嵌入环17的根部被收容在该沟槽中。
并且，在上述型腔模板15的分型面上形成作为环形凹槽的嵌入环收容槽18，上述嵌入环17的突起部像图示那样嵌入该嵌入环收容槽18中。并且，上述嵌入环17和嵌入环收容槽18与上述动模23和定模24的分型面上形成的凹凸一样，起防止填充到型腔37内的熔融成型材料42从上述分型面的缝隙中漏出而产生毛刺，同时起利用嵌入环17的内周面限制成型品的上述凸缘的端面的作用。
下面说明本发明的第4实施方式。另外，对于具有与上述第1～第3实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图25为本发明的第4实施方式的模具装置的剖视图，为表示填充了熔融成型材料的状态的图。
在本实施方式中，在定模24的型腔模板15的分型面上一体地形成有环状突起部17a。并且上述环状突起部17a向脱模板14的分型面突出。
并且，在上述脱模板14的分型面上形成有作为环状凹槽的环形收容槽18，上述环状突起部17a如图所示那样嵌入该环形收容槽18中。并且，上述环状突起部17a和环形收容槽18与上述动模23和定模24的分型面上形成的凹凸一样，起防止被填充到型腔37内的熔融成型材料42从上述分型面的缝隙中漏出而产生毛刺，同时具有利用环状突起部17a的内周面限制成型品的上述凸缘的端面的作用。
下面说明本发明的第5实施方式。另外，对于具有与上述第1～第4实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图26为本发明的第5实施方式的模具装置的剖视图，为表示填充了熔融成型材料的状态的图。
在本实施方式中，在定模24的型腔模板15的分型面的外边缘上一体地形成有突起17b。并且该突起17b向脱模板14的分型面突出。
并且，在该脱模板14的分型面的外边缘形成有凹陷18a，上述突起17b像图示那样嵌入该凹陷18a中。于是，由于上述突起17b和凹陷18a凹窝结合，因此起防止填充到型腔37内的熔融成型材料42从上述分型面的缝隙中漏出而产生毛刺，同时具有利用突起17b的内周面限制成型品的上述凸缘的端面的作用。
下面说明本发明的第6实施方式。另外，对于具有与上述第1～第5实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图27为本发明的第6实施方式的模具装置的剖视图，为表示填充了熔融成型材料的状态的图。
在本实施方式中，在成型上述成型品41的同时进行粘贴图22所示的标签46、47的模内贴标。此时，预先在上述标签46、47上印刷文字、图案等，标签46具有与成型品41的侧壁相同的曲面，标签47的形状与成型品41的底面相同，但形成有让从射出喷嘴32射出的熔融成型材料42通过的孔。另外，虽然可以仅使用上述标签46、47中的任意一个，但这里就使用了两者的情况进行说明。
并且，在开始成型前，如图27所示那样在开模状态的模具装置内配设上述标签46、47。此时，标签46配设在型腔模板15的内表面上，标签47配设在浇口块16与模具型心12相对的面上。
在本实施方式中，在型心压板13与脱模板14之间配设有弹簧81，而欲将上述型心压板13与脱模板14之间的间隔推宽。于是，由于上述弹簧81的弹力使脱模板14向定模24的方向移动，因此在闭模行程的比较早的阶段上述脱模板14的分型面如图27所示靠近型腔模板15的分型面。因此，装填到型腔37内的标签46被脱模板14向浇口块16的方向挤压，因此被吸附在型腔模板15的内表面上。
另外，也可以在型腔模板15和浇口块16的内部形成一端与型腔模板15的内表面和浇口块16的与模具型心12相对的面相连通、另一端与型腔模板15的外壁相连通的标签吸引用流路。此时，该标签吸引用流路的另一端与真空泵等吸引装置相连接，从标签吸引用流路的一端吸引空气。此时，标签46吸附在型腔模板15的内表面上，标签47吸附在浇口块16的与模具型心12相对的面上。
接着，像上述第2实施方式中说明过的那样，进行闭模、熔融成型材料42的填充、合模等，成型成型品41。由此，可以成型标签46和标签47一体地粘贴在侧壁和底面上的图中没有示出的成型品41。
下面说明本发明的第7实施方式。另外，对于具有与上述第1～第6实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图28为本发明的第7实施方式的模具装置的剖视图，为表示闭模状态的图。图29是本发明的第7实施方式的模具装置的剖视图，是表示开模状态的图。
在本实施方式中，在固定台板22的模具安装面一侧配设有缸装置82，可以使型腔模板15向动模23的方向移动。这里，上述缸装置82为由加压空气或加压液驱动的装置，具备安装到固定台板22的模具安装面一侧的缸单元82c，配设在该缸单元82c内的活塞82a，根部固定在该活塞82a上、顶端固定在型腔模板15上的活塞杆82b。并且，在上述缸装置82不动作的情况下，型腔模板15、浇口块16和固定台板22如图28所示处于互相紧贴的状态。
这里，在上述型腔模板15和浇口块16的构成型腔37的面的彼此相对的位置分别形成有凹部15a和凹部16a作为沉割(under cut)。因此在成型品41上形成如图24所示向与模具装置的开闭方向垂直的方向突出的作为沉割的突起41a。
并且，如图28所示，继续进行合模，使熔融成型材料42冷却到一定程度固化，在成型成型品41后进行开模。此时，上述缸装置82动作，使型腔模板15像图29所示那样向动模23的方向移动。因此，上述型腔模板15和浇口块16的构成型腔37的一面的凹部15a和凹部16a的位置偏离模具装置的开闭方向，因此成型品41的突起41a可以在成型品41本身弹性变形的作用下从嵌入上述凹部15a和凹部16a中的状态向外滑出。
如此，在本实施方式中，由于可以使型腔模板15向模具装置的开闭方向移动，因此即使在型腔模板15和浇口块16的构成型腔37的一面上形成沉割的情况下，也不会给成型品41造成损伤，能够进行开模取出成型品41。
下面说明本发明的第8实施方式。另外，对于具有与上述第1～第7实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图30为本发明的第8实施方式的模具装置的剖视图，为表示填充了熔融成型材料的状态的图。
在本实施方式中，12′为安装到图中没有示出的固定台板的模具安装面上的定模24的模具型心，13′为用于安装该模具型心12′的型心压板，14′为安装到该型心压板13上的脱模板。并且，15′为安装到图中没有示出的可动台板的模具安装面上的定模24的型腔模板，16′为嵌入该型腔模板15′内部的浇口块。于是，如图所示，在闭模的状态下，在上述模具型心12′与脱模板14′之间以及型腔模板15′与浇口块16′之间形成具有成型品的形状的型腔37′。并且，在模具型心12′上形成配设具备加热装置84的热流道83的流道孔12a。其中，上述加热装置84由例如电热加热器构成，加热流经成型材料流路28的熔融成型材料42。
并且，在闭模工序中，从图中没有示出的射出喷嘴射出的熔融成型材料42通过成型材料流路28被填充到处于闭模行程途中的状态下的模具型心12′与浇口块16′之间的型腔37′内。并且，当预定质量的熔融成型材料42被填充到型腔37′内时，阀门浇口棒38前进，阀门浇口棒38的顶端如图30所示进入浇口孔39中，闭塞该浇口孔39。
此时，与模具装置的开闭方向大致垂直的底部全部充满了熔融成型材料42，但与模具装置的开闭方向倾斜的侧壁部的离开浇口孔39的部分没有被填充到熔融成型材料42。即，在预定量的熔融成型材料42填充完了时，上述侧壁部的至少一部分没有被填充到熔融成型材料42。
如图30所示，在本实施方式中，上述型腔37′的上述底部位于靠近可动台板(图中左边)的位置，侧壁部的离开浇口孔39的部分位于比上述底部靠近固定台板(图中右边)的位置。因此，上述浇口孔39位于作为成型品的容器的底部的与内侧的面相对应的位置。由此，上述容器的底部的外侧面不留浇口孔39的痕迹，为光滑的面，因此可以用印刷等方法实施图案之类的装饰。
下面说明本发明的第9实施方式。另外，对于具有与上述第1～第8实施方式相同的结构的部分及相同的动作，省略其说明。
图31为本发明的第9实施方式的模具装置的剖视图，为表示填充了熔融成型材料的状态的图。
在本实施方式中，在动模23的模具型心12中与定模24的浇口块16相对的面上一体地形成突起12b，该突起12b向上述浇口块16突出。并且，在上述浇口块16的与模具型心12相对的面上形成凹部16b，使上述突起12b嵌入该凹部16b中。另外，上述突起12b和凹部16b的数量可以是单个也可以是多个。
由此，在作为成型品的容器的底部与上述突起12b相对应的位置形成有通孔。因此，本实施方式适用于成型花钵等底部具备通孔的容器。
另外，虽然在上述实施方式中用液压式说明了合模装置，但优选电动型合模装置。并且，虽然就可动台板沿横方向(水平方向)移动的横置型射出成型装置进行了说明，但本发明的成型方法、成型用模具和成型机也可以适用于可动台板沿纵方向(垂直方向)移动的纵置型射出成型机。而且，本发明的成型方法、成型用模具和成型机除适用于射出成型机以外，还可以用于模铸机、IJ加压密封等成型机。
并且，本发明并不局限于上述实施方式，可以根据本发明的宗旨作种种变形，它们并不从本发明的范围中排除。
例如，本发明包括以下特征的成型方法在动模的分型面与定模的分型面彼此分离的状态下将成型材料填充到型腔内，使上述动模前进压缩等于成型品的壁厚的3～10倍的压缩量，将该动模的分型面挤在上述定模的分型面上成型上述成型品。
并且，还包括下述成型方法当上述成型品的壁厚为1.5～3.0mm时，使上述压缩量为3～10倍，当上述成型品的壁厚为0.2～1.5mm时使上述压缩量为10～100倍。
并且，还包括上述成型品的形状为侧壁薄的深底凹状容器的形状的成型方法。
并且，还包括上述压缩量由上述侧壁的壁厚和上述成型材料的黏度来决定的成型方法。
并且，还包括当使上述动模前进时用浇口棒堵塞上述定模上形成的浇口孔的成型方法。
如以上详细说明过的那样，本发明的成型方法在模具装置的闭模工序结束之前开始向上述模具装置的的型腔内填充成型材料，在上述闭模过程结束之前完成预定量的上述成型材料的填充，在上述闭模过程结束之后进行上述模具装置的合模过程，用低环境负担材料成型成型品。
此时，由于闭模使型腔的容积大幅度地收缩，该型腔内的成型材料承受大的压力，因此即使成型性差也能到达型腔的深处。并且，成型材料处于完全遍及整个型腔，型腔内完全充满了成型材料的状态。并且，由于成型材料承受压缩力，所以内部的压力分布均匀，成型材料的分子取向被改善，提高了模具表面的复制性，防止了成型材料的毛刺，降低了残留应力，并防止了变形。
因此，即使是形状为具有立体形状、侧壁薄的深底容器那样的成型品，也能够在短时间内以高的精度成型用低环境负担材料成形成型品。
而且，由于在闭模工序结束之前完成预定量的成型材料的填充，因此不必控制成型材料的填充压力。因此，可以与成型材料的填充压无关地控制射出装置的螺杆的位置，射出装置的控制变得容易。
在其他的成型方法中，再次使上述螺杆前进填充上述预定量的成型材料，在预定量的成型材料填充结束后使上述螺杆后退调整保持压，控制上述型腔内的成型材料的逆流量。
此时，由于减少了残留在成型材料流路内的成型材料的量，因此型腔内的成型材料的压力达到预定值以上，即使成型材料从型腔漏出，也将漏出的成型材料收容到成型材料流路内。
在成型用模具中，具备具有分型面的定模，具备被挤压并贴在该定模的分型面上的分型面、相对于上述定模前进的动模，具备固定在上述分型面的一个上的根部和突起部的嵌入环，形成在上述分型面的另一个上、收容上述嵌入环的突起部的环状凹槽；用于成型低环境负担材料。
此时，由于填充到型腔内的熔融成型材料不会从上述分型面的缝隙中漏出，因此不会产生毛刺。
成型品用上述成型方法成型。
此时，可以获得内部压力分布均匀、成型材料的分子取向良好、模具表面被良好复制、没有成型材料的毛刺、残留应力低、不变形的用低环境负担材料形成的成型品。
其他的成型品为用射出成型机成型的薄壁化的凹状容器，壁厚为0.2～1.0mm，用低环境负担材料形成。
此时，能够在短时间内获得薄壁的高精度容器。
再一其他的成型品为用低环境负担材料形成的作为凹状容器的成型品，上述容器的L/T(L为成型品中从浇口开始的成型材料的流动长度，T为成型品的壁厚)为30～300。
此时，能够获得具有立体形状、薄壁的高精度容器。
成型方法在模具装置的闭模工序结束之前开始向在闭模状态下具备几乎与上述模具装置的开闭方向垂直的底部和倾斜于上述开闭方向的薄壁侧壁部的型腔内填充成型材料，在上述闭模工序结束之前，在上述侧壁部的至少一部分还没有填充上述成型材料的状态下完成向上述型腔内填充预定量的成型材料，在上述闭模工序结束后进行上述模具装置的合模工序，成型用低环境负担材料形成的成型品。
此时，由于闭模使型腔的容积大幅度地收缩，该型腔内的成型材料承受大的压力，因此即使低环境负担材料也能到达型腔的深处。并且，由于侧壁部倾斜于模具装置的开闭方向，因此产生楔入效果，成型材料处于完全遍及整个型腔，型腔内完全充满了成型材料的状态。并且，由于成型材料承受压缩力，所以内部的压力分布变得均匀，成型材料的分子取向被改善，提高了模具表面的复制性，防止了成型材料的毛刺，降低了残留应力，并防止了变形。
因此，即使是形状为具有立体形状、侧壁薄的深底容器那样的成型品，也能够在短时间内以高的精度成型用低环境负担材料形成的成型品。
而且，由于在闭模工序结束之前完成预定量的成型材料的填充，因此不必控制成型材料的填充压力。因此可以与成型材料的填充压无关地控制射出装置的螺杆的位置，射出装置的控制变得容易。
在其他的成型方法中，还在上述型腔内装填标签，进行模内贴标成型。
此时，可以容易地成型一体地粘贴有标签的成型品。
在其他的成型用模具中，具备具有分型面的定模，具备被挤压并贴在该定模的分型面上的分型面、在闭模状态下与上述定模之间形成具备几乎与开闭方向垂直的底部和倾斜于上述开闭方向的被薄壁化的侧壁部的型腔的动模，配设在上述分型面的一个上的环状突起部，形成在上述分型面的另一个上、收容上述环状突起部的环状凹槽；用于成型低环境负担材料。
此时，由于填充到型腔内的熔融成型材料不会从上述分型面的缝隙中漏出，因此不会产生毛刺。并且，由于侧壁部倾斜于模具装置的开闭方向，因此产生楔入效果，成型材料处于完全遍及整个型腔，型腔内完全充满了树脂的状态。
产业上的可利用性本发明可以用于成型方法、成型用模具、成型品和成型机。
权利要求
1.一种成型方法，其特征在于(a)在模具装置的闭模工序结束之前开始向上述模具装置的型腔内填充成型材料；(b)在上述闭模工序结束之前完成预定量的上述成型材料的填充；(c)在上述闭模工序结束之后进行上述模具装置的合模工序，成型用低环境负担材料形成的成型品。
2.如权利要求1所述的成型方法，其特征在于上述成型材料的填充为控制射出装置的螺杆位置或成型材料的填充时间而向上述型腔内填充预定量的成型材料。
3.如权利要求1或2所述的成型方法，其特征在于使上述螺杆前进并填充上述预定量的成型材料，在该预定量的成型材料填充结束后使上述螺杆后退来调整保持压力，并控制上述型腔内的成型材料的逆流量。
4.一种成型用模具，其特征在于，具备(a)具有分型面的定模，(b)具备被挤压并紧贴在该定模的分型面上的分型面、相对于上述定模前进的动模，(c)具备固定在上述一个分型面上的根部和突起部的嵌入环，(d)形成在上述另一个分型面上、收容上述嵌入环的突起部的环状凹槽；(e)用于低环境负担材料的成型。
5.一种成型品，其特征在于利用权利要求1～3所述的成型方法成型，由低环境负担材料构成。
6.一种成型品，其特征在于，为用射出成型机成型的薄壁化凹状容器，壁厚为0.2～1.0mm，由低环境负担材料构成。
7.一种成型品，其特征在于，(a)是凹状容器、用低环境负担材料构成，(b)上述容器的L/T(L为成型品中成型材料从浇口开始的流动长度，T为成型品的壁厚)为30～300。
8.一种成型方法，其特征在于，(a)在模具装置的闭模工序结束之前开始向型腔内填充成型材料，在闭模状态下该型腔具备几乎与上述模具装置的开闭方向垂直的底部和倾斜于上述开闭方向的薄壁化了的侧壁部，(b)在上述闭模工序结束之前，在上述侧壁部的至少一部分还没有填充上述成型材料的状态下、完成向上述型腔内填充预定量的成型材料，(c)在上述闭模工序结束后，进行上述模具装置的合模工序，成型用低环境负担材料形成的成型品。
9.如权利要求8所述的成型方法，其特征在于在上述型腔内装填标签，进行模内贴标成型。
10.一种成型用模具，其特征在于，具备(a)具有分型面的定模；(b)动模，其具备被挤压并紧贴在该定模的分型面上的分型面、在闭模状态下与上述定模之间形成具备几乎与开闭方向垂直的底部以及倾斜于上述开闭方向的被薄壁化了的侧壁部的型腔；(c)配设在上述一个分型面上的环状突起部；(d)形成在上述另一个分型面上、收容上述环状突起部的环状凹槽；(e)用于低环境负担材料的成型。
11.一种成型机，其特征在于，(a)具备用于成型由定模和动模成型用低环境负担材料形成的成型品的模具装置，(b)该模具装置具备形成上述成型品的外形的型腔，(c)该型腔在上述定模与动模被闭模的状态下包括几乎与上述模具装置的开闭方向垂直的底部以及倾斜于上述开闭方向的被薄壁化了的侧壁部。
12.一种成型机，其特征在于，(a)是用模具装置成型低环境负担材料的成型机；上述模具装置具备(b)具有分型面的定模，(c)具备被挤压并紧贴在该定模的分型面上的分型面、相对于上述定模前进的动模，(d)配设在上述一个分型面上的环状突起部，(e)形成在上述另一个分型面上、收容上述突起部的环状凹槽。
全文摘要
本发明目的是即使使用低环境负担材料之类成型性差的成型材料，也能够在短时间内成型形状为具有立体形状的、侧壁薄的深底凹状容器的成型品。其中，在模具装置的闭模工序结束之前开始向上述模具装置的型腔内填充成型材料，在上述闭模工序结束之前完成预定量的上述成型材料的填充，在上述闭模工序结束之后进行上述模具装置的合模工序，成型用低环境负担材料形成的成型品。
文档编号B29C45/14GK1795084SQ200480014100
公开日2006年6月28日 申请日期2004年2月10日 优先权日2003年5月22日
发明者泷川直树 申请人:住友重机械工业株式会社