本发明涉及成形装置，尤其涉及将熔融的成形材料充填到腔室使得成形品成形的成形装置。
背景技术：
迄今为止，提出过将熔融树脂等充填到腔室使得成形品成形的成形装置。成形装置在例如使得模具的温度比熔融树脂的玻化温度高的状态将熔融树脂充填到腔室，接着，使得模具的温度冷却到熔融树脂的玻化温度以下，使得充填到腔室的熔融树脂固化，成形上述成形品。这样，通过使得模具的温度发生大的变化，能抑制熔接线，形成高光泽面，提高转印等，能以高质量外观成形上述成形品。
近年，要求以更高质量的外观成形上述成形品，例如，在专利文献1中，提出防止在制品的外观面上产生收缩(气孔)等的外观不良的注塑成形用模具。该注塑成形用模具通过将外观面侧的模具腔室温度设定为比外观面侧的相反侧的模具腔室温度高，树脂与外观面侧的模具腔室面密接，因此，能抑制发生气孔。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2012-162007号公报
但是，专利文献1的注塑成形用模具与以往相同，使得模具的温度从比熔融树脂的玻化温度高的温度发生大变化，降低到低的温度，因此，存在成形品的成形需要长时间的问题。
技术实现要素：
本发明就是鉴于为了解消上述以往技术所存在问题而提出来的，其目的在于,提供短时间成形高质量外观成形品的成形装置。
为了解决如上所述以往技术所存在的问题,实现所希望的目的,本发明涉及的成形装置包括:
模具主体，具有形成腔室的一方的腔室面和另一方的腔室面，向腔室充填熔融的成形材料，使得成形品成形；
冷却用流通通道，在模具主体中，形成为在一方的腔室面附近沿着一方的腔室面全体延伸，低温流体在内部流通；
转印用流通通道，在模具主体中，形成为在另一方的腔室面附近沿着另一方的腔室面全体延伸，高温流体在内部流通；以及
流体温度控制部，与冷却用流通通道和转印用流通通道连接，至少在将熔融的成形材料充填到腔室使其固化期间，将低温流体维持在成形材料的玻化温度以下的冷却温度，以冷却温度保持一方的腔室面，同时，将高温流体维持在比成形材料的玻化温度高的转印温度，以转印温度保持另一方的腔室面；
低温流体的冷却温度设定为在以转印温度使得高温流体在转印用流通通道流通的状态下熔融的成形材料固化。
在此，优选低温流体的冷却温度设定为60度以上、80度以下，同时，高温流体的转印温度设定为150度以上、180度以下。
又，优选冷却用流通通道配置为通过从一方的腔室面约10mm以下的范围，转印用流通通道配置为通过从另一方的腔室面约10mm以下的范围。
又，优选冷却用流通通道形成为沿着一方的腔室面以大致相同间隔折返且延伸，以使得一方的腔室面的温度更均一，转印用流通通道形成为沿着另一方的腔室面以大致相同间隔折返且延伸，以使得另一方的腔室面的温度更均一。
又，优选一方的腔室面具有与成形品的凹凸形状相对应的多个凸部及多个凹部，冷却用流通通道具有朝与一方的腔室面交叉的方向弯曲延伸的形状，在使得高温流体在转印用流通通道流通的状态下熔融的成形材料固化，一方面避开多个凹部，一方面进入直到多个凸部内的一方的腔室面附近。
又，优选另一方的腔室面具有与成形品的起伏形状相对应的起伏部，转印用流通通道具有沿着另一方的腔室面的上述起伏部、朝与另一方的腔室面交叉的方向弯曲延伸的形状。
又，冷却用流通通道以及转印用流通通道可以通过三维打印形成，由立体地延伸的形状构成。
下面说明本发明的效果:
根据本发明，冷却用流通通道配置为在一方的腔室面附近沿着一方的腔室面全体延伸，转印用流通通道配置为在另一方的腔室面附近沿着另一方的腔室面全体延伸，流体温度控制部将低温流体维持在成形材料的玻化温度以下的冷却温度，同时，将高温流体维持在比成形材料的玻化温度高的转印温度，因此，能提供短时间成形高质量外观成形品的成形装置。
附图说明
图1是表示本发明实施形态涉及的成形装置构成的截面图。
图2是表示对于在腔室成形的成形品的转印用流通通道的构成的立体图。
图3是表示对于在腔室成形的成形品的冷却用流通通道的构成的立体图。
图4(a)和(b)是表示腔室面的温度变化的图线。
图中符号意义如下:
1－模具主体
2－冷却用流通通道
2a，2b－冷却用流通通道的端部
3－转印用流通通道
3a，3b－转印用流通通道的端部
4－流体温度控制部
5－固定侧模具
6－可动侧模具
7，8－腔室面
7a，8a－宽度宽腔室面
7b，8b－宽度狭腔室面
9－腔室
10－注塑口
11－直浇道
12－起伏部
12a－多个凸部
12b－多个凹部
13a－转印用流通通道的多个延伸部
13b－转印用流通通道的多个折返部
14a－冷却用流通通道的多个延伸部
14b－冷却用流通通道的多个折返部
f1－低温流体
f2－高温流体
p－成形品
s1－外底面
s2－外侧面
s3－起伏形状
s4－内底面
s5－内侧面
s6－多个凸部
s7－多个凹部
d1－上下方向
d2－纵方向
d3－宽度方向
t1－升温时间
t2－注塑保压时间
t3－冷却时间
t4－取出时间
t－循环时间(周期)
tg－玻化温度
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施形态。
图1表示本发明实施形态涉及的成形装置构成。该成形装置包括模具主体1，冷却用流通通道2，转印用流通通道3，以及流体温度控制部4。
模具主体1包括固定侧模具5和可动侧模具6，在固定侧模具5和可动侧模具6形成互相相对的腔室面7和8。
该腔室面7和8形成腔室9，通过向腔室9充填熔融树脂，成形与腔室面7和8的形状相对应的成形品。
固定侧模具5的与没有图示的注塑单元的喷嘴连接的注塑口10形成在上部，并且，腔室面7形成在下部，在其中央部设有从注塑口10延伸到腔室面7的直浇道11。腔室面7成形在成形品中露出到外侧的外面，即成形使用者视认的成形品的外面。腔室面7包括成形在成形品的外面中宽度宽地形成的宽度宽面的宽度宽腔室面7a，以及成形在成形品的外面中宽度狭地形成的宽度狭面的宽度狭腔室面7b。又，宽度宽腔室面7a在与宽度宽腔室面7a正交的上下方向d1，设有根据成形品的起伏形状起伏的起伏部12。
作为成形品的宽度宽面，可以列举例如壳体的底面及上面等。又，作为成形品的宽度狭面，可以列举例如壳体的侧面等。
可动侧模具6设为相对固定侧模具开闭自如，在上部形成腔室面8。腔室面8成形上述成形品的内面，包括成形在成形品的内面中宽度宽地形成的宽度宽面的宽度宽腔室面8a，以及成形在成形品的内面中宽度狭地形成的宽度狭面的宽度狭腔室面8b。宽度宽腔室面8a包括根据成形品的凹凸形状朝上方突出的多个凸部12a，以及朝下方凹的多个凹部12b。
冷却用流通通道2用于冷却充填到腔室9的熔融树脂，在可动侧模具6内，配置为在腔室面8附近延伸，低温流体f1在其内部流通。
转印用流通通道3用于抑制充填到腔室9的熔融树脂的粘度急剧降低，合适地转印腔室面7的形状，在固定侧模具5内，配置为在腔室面7附近延伸，高温流体f2在其内部流通。
作为低温流体f1及高温流体f2，可以使用例如水或油等。
流体温度控制部4与冷却用流通通道2及转印用流通通道3连接，边将低温流体f1维持在熔融树脂的玻化温度以下的冷却温度，边供给到冷却用流通通道2，并且，边将高温流体f2维持在比熔融树脂的玻化温度高的转印温度，边供给到转印用流通通道3。在此，流体温度控制部4至少在将熔融树脂充填到腔室9使其固化期间，将低温流体f1维持在冷却温度，同时，将高温流体f2维持在转印温度。
下面，详细说明转印用流通通道3的构成。
图2表示对于在腔室9成形的成形品p的转印用流通通道3的构成。省略腔室面7等。转印用流通通道3沿着成形品p的外面全体，即沿着腔室面7全体延伸形成。在此，转印用流通通道3沿着不仅包含成形品p的外底面s1(宽度宽面)而且包含外侧面s2(宽度狭面)的外面全体，即，沿着包含宽度宽腔室面7a及宽度狭腔室面7b的腔室面7全体延伸形成。
又，转印用流通通道3包括在成形品p的纵方向d2延伸的多个延伸部13a，以及使得多个延伸部13a折返地连接的多个折返部13b。多个折返部13b使得多个延伸部13a沿着成形品p的外面，即沿着腔室面7以大致相同间隔在宽度方向d3及上下方向d1配列，配置在多个延伸部13a之间。由此，转印用流通通道3沿着腔室面7以大致相同间隔边折返边延伸地形成，使得腔室面7的温度成为更均一。
在此，成形品p的外底面s1具有起伏形状s3，转印用流通通道3的延伸部13a沿着起伏形状s3，即沿着宽度宽腔室面7a的起伏部12朝与宽度宽腔室面7a正交的上下方向d1弯曲延伸形成。
在转印用流通通道3，从一端部3a向着另一方端部3b流过高温流体f2，能以大致均一的温度平稳地冷却在腔室9成形的成形品p的外面全体。
下面，详细说明冷却用流通通道2的构成。
图3表示对于在腔室9成形的成形品p的冷却用流通通道2的构成。省略腔室面8等。冷却用流通通道2沿着成形品p的内面全体，即沿着腔室面8全体延伸形成。在此，冷却用流通通道2沿着不仅包含成形品p的内底面s4(宽度宽面)而且包含内侧面s5(宽度狭面)的内面全体，即，沿着包含宽度宽腔室面8a及宽度狭腔室面8b的腔室面8全体延伸形成。
又，冷却用流通通道2包括在成形品p的宽度方向d3延伸的多个延伸部14a，以及使得多个延伸部14a折返地连接的多个折返部14b。多个折返部14b使得多个延伸部14a沿着成形品p的内面，即沿着腔室面8以大致相同间隔在纵方向d2配列，配置在多个延伸部14a之间。由此，冷却用流通通道2沿着腔室面8以大致相同间隔边折返边延伸地形成，使得腔室面8的温度成为更均一。
在此，成形品p的内底面s4具有例如因在成形品p中分隔内部的部分产生凹凸形状。冷却用流通通道2具有朝与宽度宽腔室面8a正交的上下方向d1弯曲延伸的形状，使得一边避开成形品p的凹凸形状中的多个凸部s6，一边进入多个凹部s7内，即一边避开宽度宽腔室面8a的多个凹部12b，一边进入多个凸部12a内。
在冷却用流通通道2，从一端部2a向着另一方端部2b流过低温流体f1，能以大致均一的温度冷却在腔室9成形的成形品p的内面全体。
冷却用流通通道2及转印用流通通道3可以例如用三维打印机等形成。
下面，说明本实施形态的动作。
首先，如图1所示，相对固定侧模具5，使得可动侧模具6闭合地动作，形成腔室9。接着，流体温度控制部4将低温流体f1维持在注塑的熔融树脂的玻化温度以下，且比低温流体f1的凝固温度高的所设定的冷却温度，将上述低温流体f1供给到冷却用流通通道2。又，流体温度控制部4将高温流体f2维持在比熔融树脂的玻化温度高，且比熔融树脂的注塑温度低的所设定的转印温度，将上述高温流体f2供给到转印用流通通道3。
由此，低温流体f1以冷却温度在冷却用流通通道2流通，高温流体f2以转印温度在转印用流通通道3流通。
由于低温流体f1及高温流体f2的流通，可动侧模具6的腔室面8以冷却温度维持，固定侧模具5的腔室面7以转印温度维持。接着，从与固定侧模具5的注塑口10连接的没有图示的注塑单元射出熔融树脂，通过直浇道11，熔融树脂充填到腔室9。作为熔融树脂，可以使用例如abs树脂等的非晶性树脂。
在此，转印用流通通道3配置在腔室面7附近，冷却用流通通道2配置在腔室面8附近。再有，如图2所示，转印用流通通道3沿着充填到腔室9的熔融树脂(在腔室9成形的成形品p)的外面全体，即沿着腔室面7全体延伸形成。又，如图3所示，冷却用流通通道2沿着在腔室9成形的成形品p的内面全体，即沿着腔室面8全体延伸形成。
通过这样构成，成形品p在腔室9成形时，由于腔室面7外面全体大致均一地以高的温度保持，另一方面，由腔室面8从内面侧大致均一地被冷却。即，成形品p在腔室9成形时，一方面在外面侧抑制粘度急剧降低，另一方面从内面侧进行冷却。由此，能将腔室面7的形状高精度地转印到成形品p的外面，且能进行冷却。
这时，流体温度控制部4不使得腔室面7及腔室面8的各自温度变化，具体地说，不使得在转印用流通通道3和冷却用流通通道2中流通的高温流体f2和低温流体f1的温度变化，冷却熔融树脂，因此，能在短时间进行成形品p的成形。
即，以往的成形品p使得形成腔室9的腔室面7和腔室面8的温度发生大的变化，进行成形。例如，如图4(a)所示，用非晶性树脂成形一个成形品p场合，在升温时间t1，使得腔室面7和腔室面8升温到比熔融树脂的玻化温度tg高的温度，即使在向腔室9注塑并保压熔融树脂的注塑保压时间t2，也以该温度维持腔室面7和腔室面8。接着，在冷却腔室9内的熔融树脂的冷却时间t3，冷却腔室面7和腔室面8直到熔融树脂的玻化温度tg以下，在取出成形品p的取出时间t4，腔室面7和腔室面8的温度进一步降低。这样，使得腔室面7和腔室面8的温度在比熔融树脂的玻化温度tg高的温度和低的温度之间发生大的变化，成形上述成形品p，因此，一个成形品p的周期时间t需要长时间。
于是，在本发明中，如图4(b)所示，成形上述成形品p期间，不使得腔室面7及腔室面8的各自温度变化，即，将在冷却用流通通道2中流通的低温流体f1维持在玻化温度tg以下的一定温度，并且，将在转印用流通通道3中流通的高温流体f2维持在比玻化温度tg高的一定的转印温度。由此，能大大缩短一个成形品p的周期时间t。
这样，能在短的周期时间t成形高精度转印腔室面7和腔室面8的形状的成形品p，例如，使得光泽得到提高，且抑制缩孔、熔接痕、翘曲等的成形品p。
再有，如图2所示，转印用流通通道3形成为沿着在腔室9成形的成形品p的外面以大体相同间隔边折返边延伸。因此，转印用流通通道3能以更均一的温度保持在腔室9成形的成形品p的外面全体，能更高精度地转印腔室面7的形状。
又，转印用流通通道3形成为沿着在腔室9成形的成形品p的起伏形状，朝上下方向d1弯曲延伸。因此，转印用流通通道3即使成形在外面具有起伏形状3的成形品p场合，也能以均一的温度保持其外面全体，能高精度地转印腔室面7的形状。
又，如图3所示，冷却用流通通道2形成为沿着在腔室9成形的成形品p的内面以大体相同间隔边折返边延伸。因此，冷却用流通通道2能更均一地冷却在腔室9成形的成形品p的内面全体，能从内面侧确实冷却腔室面7与外面抵接的熔融树脂。
再有，冷却用流通通道2具有朝上下方向d1弯曲延伸的形状，边避开在腔室9成形的成形品p的多个凸部s6，边进入多个凹部s7内。因此，冷却用流通通道2即使成形在内面具有凸部s6及凹部s7的成形品p场合，也能均一地冷却其内面全体，能从内面侧确实冷却腔室面7与外面抵接的熔融树脂。
充填的熔融树脂为abs树脂场合，优选流体温度控制部4将低温流体f1控制为60度以上、80度以下的冷却温度，同时，将高温流体f2控制为150度以上、180度以下的转印温度。
又，冷却用流通通道2优选配置在从腔室面8约10mm以下的范围，更优选配置在从腔室面8约5mm以下的范围。又，转印用流通通道3优选配置在从腔室面7约10mm以下的范围,更优选配置在从腔室面7约5mm以下的范围。
再有，腔室面7和腔室面8的间隔、即腔室9的厚度优选为约5mm以下，更优选为约2mm以下。
这样，若充填到腔室9内的熔融树脂被冷却，则使得可动侧模具6相对固定侧模具5打开地移动，从腔室9取出成形品p。
根据本实施形态，冷却用流通通道2配置为在腔室面7附近沿腔室面7全体延伸，并且，转印用流通通道3配置为在腔室面8附近沿腔室面8全体延伸，将低温流体f1维持在熔融树脂的玻化温度以下的冷却温度，并且，将高温流体f2维持在比熔融树脂的玻化温度高的转印温度，因此，能在短时间成形高品质的外观的成形品p。
在上述实施形态中，流体温度控制部4将在冷却用流通通道2流通的低温流体f1维持在玻化温度tg以下的一定的冷却温度，并且，将在转印用流通通道3流通的高温流体f2维持在比玻化温度tg高的一定的转印温度，但是，可以使得低温流体f1的冷却温度在玻化温度tg以下的范围变化，也可以使得高温流体f2的转印温度在比玻化温度tg高的范围变化。
例如，充填的熔融树脂为abs树脂场合，流体温度控制部4使得低温流体f1的冷却温度在60度以上、80度以下的范围变化，同时，使得高温流体f2的转印温度在150度以上、180度以下的范围变化。
又，在上述实施形态中，转印用流通通道3形成为朝与腔室面7正交的上下方向d1弯曲延伸，但是，本发明并不限定于上下方向d1，只要形成为沿着腔室面7的起伏部12、朝与腔室面7交叉的方向弯曲延伸就行。
例如，转印用流通通道3也可以形成为相对上下方向d1斜向弯曲延伸。又，在成形品p的外侧面s2形成起伏部场合，转印用流通通道3也可以朝与腔室面7的宽度狭腔室面7b交叉的方向、例如纵向d2弯曲延伸。
又，在上述实施形态中，冷却用流通通道2形成为朝与腔室面8正交的上下方向d1弯曲延伸，但是，本发明并不限定于上下方向d1，只要形成为朝与腔室面8交叉的方向弯曲延伸、使得边避开腔室面8的多个凹部12b边进入多个凸部12a内就行。
例如，冷却用流通通道2也可以形成为相对上下方向d1斜向弯曲延伸。又，在成形品p的内侧面s5具有凹凸形状场合，冷却用流通通道2也可以朝与腔室面8的宽度狭腔室面8b交叉的方向、例如宽度方向d3弯曲延伸。
又，在上述实施形态中，使用非晶性树脂作为熔融树脂，但是，也可以使用结晶性树脂作为熔融树脂。当熔融树脂为结晶性树脂场合，流体温度控制部4可以一边在腔室面7侧抑制熔融树脂的粘度的急剧降低，一边根据例如熔融树脂的结晶熔点设定低温流体f1及高温流体f2的温度，从腔室面8侧冷却熔融树脂。作为结晶性树脂，可以使用例如聚缩醛等。
又，在上述实施形态中，熔融树脂充填到腔室9，但是，只要是熔融的成形材料就行，并不限定为熔融树脂。
在此，表示实际成形上述成形品的结果。
通过三维打印，在固定侧模具5形成如图2所示那样的转印用流通通道3。同样，通过三维打印，在可动侧模具6形成如图3所示那样的冷却用流通通道2。在此，转印用流通通道3配置在从腔室面7平均约5mm的位置，并且，冷却用流通通道2配置在从腔室面8平均约5mm的位置。又，腔室面7和腔室面8的间隔设定为约2mm以下。
接着，流体温度控制部4将在转印用流通通道3流通的高温流体f2维持在150度，并且，将在冷却用流通通道2流通的低温流体f1维持在80度。接着，向腔室9充填abs树脂作为熔融树脂时，能将腔室面7及腔室面8的形状高精度地转印在成形品p的外面及内面，同时能进行冷却。具体地说，能使得光泽得到提高，且抑制缩孔、熔接痕、翘曲等。再有，实行图4(a)那样的温度控制的以往的模具需要70秒～100秒的周期时间t，而在本发明中，能将周期时间t大大地缩短到20秒～30秒。
另一方面，比较例的成形装置在固定侧模具形成转印用流通通道，其沿着在腔室成形的成形品p的缘部附近，在纵向d2及宽度方向d3展开的平面内延伸。同样，在可动侧模具形成冷却用流通通道，其沿着在腔室成形的成形品p的缘部附近，在纵向d2及宽度方向d3展开的平面内延伸。
接着，流体温度控制部4以冷却温度维持在冷却用流通通道流通的低温流体，且以转印温度维持在转印用流通通道流通的高温流体。这时，低温流体试行60度以上、80度以下的各种各样的冷却温度。同样，高温流体试行150度以上、180度以下的各种各样的转印温度。接着，向腔室充填非晶性树脂的abs树脂作为熔融树脂时，不能将腔室面的形状转印在成形品p的外面及内面且进行冷却。
具体地说，若将在转印用流通通道流通的高温流体维持在转印温度，则不能从内面侧冷却熔融树脂，若将在冷却用流通通道流通的低温流体维持在冷却温度，则不能将腔室面的形状合适地转印在成形品p的外面及内面。
由此可知，冷却用流通通道2配置为在腔室面7附近沿腔室面7全体延伸，并且，转印用流通通道3配置为在腔室面8附近沿腔室面8全体延伸，将低温流体f1维持在熔融树脂的玻化温度以下的冷却温度，并且，将高温流体f2维持在比熔融树脂的玻化温度高的转印温度，因此，能在短时间成形高品质的外观的成形品p。
在本说明书中，所谓“60度以上”包含60度，所谓“80度以下”包含80度，其它也如此，在此，不一一例举。
上面参照附图说明了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。