技术领域
[0001] 各示例性实施例涉及一种成型设备。
相关背景技术
[0002] 日本专利申请公开(JP-A)No.H08-323843描述了一种型坯成型装置，其中，熔融树脂流经由型芯和模具形成的树脂流路，并且通过使设置在模具的环形槽中的多个分割环部滑动，而使树脂流路的流量调节部的大小改变，并且调整型坯的厚度。
[0003] 在型坯成型设备中，利用缸体通过杆部使得各个分割环部滑动。当缸体的杆向前推进时，分割环部均下降。
具体实施方式
[0040] 下文中，参考附图描述根据第一实施例的成型设备22。
[0041] 如图1和图2所示，根据第一实施例的成型设备22包括中空圆形筒状模具24以及被设置在模具24的内侧处的型芯26。型芯26具有大致圆形柱状形状或者大致中空圆形筒状形状，并且被设置为与模具24同轴(即，模具24与型芯26的中心线CL互相对准)。
[0042] 当使用成型设备22时，例如，成型设备22被设置为使得模具24和型芯26的轴向上的第一端侧在上侧，并且它们的轴向上的第二端侧在下侧。即，中心线CL沿着竖直方向定向。然而，成型设备22在使用时的朝向不限于此，并且中心线CL例如可以被设置为沿着水平方向定向，或者相对于水平方向以角度定向。在下面的说明中，简称的“轴向”指的是模具24和型芯26的与中心线CL的延伸方向一致的轴向。简称的“第一端侧”或“第二端侧”是指模具24和型芯26的轴向上的第一端侧或第二端侧，该第一端侧或第二端侧与成型设备22的第一端侧或第二端侧一致。所提到的“径向”是指模具24和型芯26的径向。在附图中，利用箭头UP示出成型设备22的上侧，利用箭头DW示出成型设备22的下侧，并且利用箭头KS示出成型设备22的径向上的外侧。简称的“上侧”或“下侧”意味着图2、图3等中的“上侧”或“下侧”。
[0043] 同样如图3所示，在模具24的内周面24N与型芯26的外周面26G之间形成了用于熔融树脂的流路28。熔融树脂通过流路28从第一端侧流向第二端侧(在图2和图3中从上侧向下侧)，从而成型了具有特定形状的树脂板P。此处，即使当成型设备22被设置成中心线CL沿着水平方向定向，或者相对于水平方向以角度定向时，熔融树脂也通过流路28从第一端侧流向第二端侧，从而成型了具有特定形状的树脂板。
[0044] 例如，采用在成型设备22中形成为特定形状的树脂作为形成诸如图4所示的油箱90的部件。在这样的情况下，可以通过在成型设备22中形成管状树脂板、将该管状树脂板安放在铸模中并且在管状树脂板内吹送空气(吹塑成型)，而以期望的形状成型油箱90。可选择地，可以通过在期望的位置处切割管状的树脂板而获得多个板状的树脂板。在这样的情况下，通过将两个所得的板状树脂板安放在用于成型的铸模中并且在树脂板之间吹送空气，油箱构成体92、94可以分别成型为期望的形状。
[0045] 在成型设备22中，型芯26能够利用未示出的移动机构而沿着模具24的轴向(箭头UP方向和与箭头UP相反的方向，即箭头DW方向)移动。
[0046] 直径D1(见图2)朝着第二端侧逐渐增大的型芯直径增大部30形成在型芯26的外周面26G的第二端侧处。流路28的、在型芯直径增大部30与模具直径增大部32之间的以及在型芯直径增大部30与后文描述的间隔块36的对置面40之间的流路宽度W1朝着第二端侧变化。能够通过沿着轴向移动型芯26而使流路宽度W1变化。
[0047] 朝着第二端侧开口的模具凹部34形成在模具24中。如图1所示，模具凹部34具有绕着模具24的周向的连续的环状。
[0048] 多个间隔块36容纳在模具凹部34中。如图1所示，间隔块36(图示的实例中为8个)围绕模具24的周向排列放置。从轴向观看时各个间隔块36形成为圆弧状。多个间隔块36一起以环状包围型芯26。间隔块36是滑块的实例。
[0049] 如图2和图3所示，壁部38形成在模具24处，并且壁部38定位在间隔块36的型芯26侧处。壁部38从模具凹部34的第一端侧向第二端侧(从上侧向下)延伸，并且壁部38形成了模具凹部34的内壁的一部分。
[0050] 如图5所示，各个间隔块36的宽度W2(径向长度)比模具凹部34的宽度W3(径向间距)短。因此在间隔块36与模具凹部34之间存在径向上的间隙GP。如下所述，由于间隔块36被杆48朝着径向的内侧按压，所以各个间隔块36挤压壁部38。注意，间隙GP在图5中被示为比实际上宽。
[0051] 将间隔块36的高度确定为使得间隔块36的在第二端侧处的部分比壁部38更加朝着第二端侧伸出，并且面朝型芯26。
[0052] 如图3所示，各个对置面40形成在间隔块36的面朝型芯直径增大部30的部分处，该各个对置面40在朝向第二端侧行进而增大与型芯26的距离的方向上倾斜。能够通过沿着轴向(箭头UP方向和箭头DW方向)移动型芯26而改变型芯直径增大部30与对置面40之间的流路宽度W1。通过使得对置面40接触型芯直径增大部30，能够在期望的位置处截断流经流路28的熔融树脂。
[0053] 各个间隔块36的型芯侧(与壁部38接触的侧)的相反面构成了外周面36G，当一起观察多个间隔块36时，该外周面36G被定位在外周侧处。间隔块凹部42形成在各个间隔块36的外周面36G中。间隔块凹部42是滑块凹部的实例，与间隔块36是滑块的实例类似。
[0054] 各个间隔块凹部42从间隔块36的外周面36G朝着径向上的内侧(在朝着中心线CL的方向上)凹进。如图5所示，间隔块凹部42的底侧(靠近中心线CL的部位，在图5中的左侧)构成了以大致半球形状弯曲的曲面42A。在间隔块36的沿着轴向和径向的截面中，曲面42A被示为圆弧形状。在下面的说明中，将曲面42A的半径称为R1。
[0055] 如图3和图5中所示，间隔块凹部42的开口侧(距离中心线CL最远的部分)连续至曲面42A，并且构成了直径增大面42B，该直径增大面42B随着朝向间隔块36的外周面36G前进而呈圆锥台状变宽。直径增大面42B被示为两条边界线44，在间隔块36的沿着轴向和径向的截面(图3中所示的截面)中，该两条边界线在上侧(模具的轴向的第一端侧)处以及在下侧(模具的轴向的第二端侧)处。两条边界线44均在使得该边界线之间的距离随着朝向模具24的径向上的外侧行进而增大的方向上倾斜。具体地，上侧边界线44U朝着模具24的径向上的外侧向上倾斜，并且下侧边界线44L朝着模具24的径向上的外侧向下倾斜。直径增大面42B还被示为这样的两条边界线：在与中心线CL正交的方向上的截面中，以朝向模具24的径向上的外侧变宽的方式倾斜。因此间隔块凹部42具有随着从径向上的内侧朝向径向上的外侧行进而变宽的形状。即，在根据第一实施例的成型设备中，滑块凹部的滑块面包括底侧部和开口侧部，并且底侧部具有曲面，并且开口侧部具有直径增大面，该直径增大面与曲面连续并且随着朝向滑块的外周面行进而以圆锥台状变宽。
[0056] 如图1至图3所示，成型设备22包括多个(本实施例中为8个)杆48，其分别与一个间隔块36相对应。
[0057] 分别包括一对支撑板52的支撑部件50装接至模具24，从而分别与一个杆48相对应。每个杆48均在中间部处围绕设置于支撑板52的支撑轴64由模具24可旋转地支撑。在每个杆48的前端部48A不与间隔块36连接的状态下(非连接状态)，每个杆48的前端部都容纳在间隔块凹部42中。
[0058] 在模具24的外周侧处包括分别与一个杆48相对应的移动机构60。每个移动机构60均包括致动器62和支撑轴64。
[0059] 每个致动器62均包括固定至模具24的外周面24G的缸体66。活塞68从缸体66延伸出来。活塞68通过销68P与杆48的后端部48B连接，并且被构造为沿着轴向(图3中的竖直方向)移动。当活塞68由于致动器62被驱动而朝着轴向上的第一端侧(上侧)移动时，杆48的前端部48A朝着轴向上的第二端侧(下侧)移动。由于杆48的前端部48A被容纳在间隔块凹部42中，所以间隔块36朝着轴向上的第二端侧(下侧)滑动。相反，当活塞68朝着轴向上的第二端侧(下侧)移动时，间隔块36朝着轴向上的第一端侧(上侧)移动。
[0060] 在本实施例中，如图3所示，每个杆48的长度方向是沿着模具24的径向延伸的这种朝向构成了初始状态。如图6所示，杆48的朝向(角度)被设定为：通过使杆48的后端部48B从初始状态朝向轴向上的第一端侧(图6中的上侧)移动以使杆48在箭头R3的方向上转动，而使间隔块36朝着第二端侧(图6中的下侧)移动。
[0061] 如图5所示，各个杆48的前端部48A形成为具有半径R2的球形。杆48的球形前端部48A的半径R2比间隔块凹部42的曲面42A的半径R1小。杆48在初始状态下的位置被设定为使得杆48的前端部48A与间隔块凹部42的曲面42A在接触点TP处接触，该接触点TP比杆48的中心更朝着轴向上的第二端侧(下侧)。
[0062] 在间隔块凹部42中，下面说明杆48的前端部48A与曲面42A接触的接触点TP处的切面PL。切面PL是随着朝向径向上的外侧行进而朝着模具凹部34的开口侧(下侧)倾斜的倾斜面46。当伴随着杆48在箭头R3方向上的转动使前端部48A朝着第二端侧移动时，接触点TP也朝着第二端侧移动，并且倾斜面46(切面PL)的角度变得平缓。然而，即使在这样的情况下，也维持了这样的状态：倾斜面46(切面PL)随着朝向径向上的外侧行进而朝着模具凹部34的开口侧(下侧)倾斜。
[0063] 此处，杆48的前端部48A的形状不限于球形。例如，杆48可以形成为圆柱形状或角柱形状，在这样的情况下，其形状使得可以在图3等所示的截面图中在杆48的前端部48A处示出两个角部。即使杆48是圆柱形状或角柱形状，杆48的尺寸(直径)和位置也可以适当设定为使得在曲面42A的接触点TP处的切面PL由倾斜面46构成，该倾斜面46随着朝向径向上的外侧行进而朝着模具凹部34的开口侧(下侧)倾斜。
[0064] 下文说明本实施例的操作。
[0065] 在根据本实施例的成型设备22中，由于流路28形成在模具24的内周面24N与型芯26的外周面26G之间并且在模具的轴向上从第一端侧向第二端侧延伸，熔融树脂流经该流路28，所以树脂被成型为期望的形状。能够通过沿着模具24的轴向移动型芯26而改变流路
28的形状(宽度)。
[0066] 利用移动机构60使得容纳在模具凹部34中的各个间隔块36沿着轴向滑动。结果，通过改变间隔块36的对置面40的位置能够进一步改变流路28的宽度。
[0067] 在本实施例中，如图5详细图示地，各个杆48的前端部48A与间隔块凹部42的曲面42A接触的接触点TP处的切面PL是倾斜面46，该倾斜面46随着朝向径向上的外侧行进而朝着模具凹部34的开口侧(下侧)倾斜。从而，当杆48的前端部48A已经朝着轴向上的第二端侧(下侧)移动时作用在与倾斜面46正交的方向上的力FT能够被分解为：轴向分量FT-A，其朝向轴向上的第二端侧(下侧)；以及径向分量FT-B，其朝向径向上的内侧(朝向型芯26的一侧)。径向分量FT-B充当使间隔块36挤压壁部38的力，并且因此，能够抑制在间隔块36与壁部38之间产生间隙GP。壁部38将间隔块36朝着径向上的内侧(在朝向型芯26的方向上)的移动限定在固定的范围内。
[0068] 如图7所示，模具24有时由于热膨胀等变形，使得外周面24G朝向径向上的外侧扩展。每个缸体66和每个杆48也都朝着径向上的外侧移动。
[0069] 作为第一比较例，下面描述成型设备82，如图8所示，其具有利用销84将各个杆48与间隔块36相连的结构。在第一比较例的成型设备82中，当缸体66由于模具24的热膨胀等朝着径向上的外侧移动时，从杆48朝着径向上的外侧的力通过销84作用在间隔块36上。如图8中的双点划线所示，担心当间隔块36朝着径向上的外侧移动时在间隔块36与壁部38之间可能产生间隙。
[0070] 作为第二比较例，下面描述成型设备86，如图9所示，在成型设备86中，间隔块凹部88随着朝向外周面36G行进而变窄(截面图中所示的上下边界线88B互相靠近)。虽然第二比较例的成型设备86具有杆48不与间隔块36连接的机构，但是例如取决于杆48的朝向，试图朝着径向上的外侧移动的该杆48的一部分有时卡在间隔块36上。特别地，当杆48相对于径向倾斜时，杆48的一部分更容易卡在间隔块36上。当杆48卡在间隔块36上时，朝向径向上的外侧的力作用在间隔块36上。担心当间隔块36朝着径向上的外侧移动时在间隔块36与壁部
38之间可能产生间隙。
[0071] 与第一比较例和第二比较例相比，在根据本实施例的成型设备22中，杆48不与间隔块36连接。而且，在根据本实施例的成型设备22中，图5所示的截面图中示出的间隔块凹部42的边界线44分别在随着朝向径向上的外侧行进而增大该边界线44之间的距离的方向上倾斜。从而，即使杆48朝着径向上的外侧移动，杆48也不卡在间隔块36上。特别地，即使当杆48相对于径向倾斜时，也能够抑制杆48卡在间隔块36上。从而，即使当杆48朝着径向上的外侧移动时，从杆48朝向径向上的外侧的力也不作用在间隔块36上。
[0072] 从而，在根据本实施例的成型设备22中，由于朝向径向上的外侧的力不作用在间隔块36上，所以能够抑制间隔块36离开壁部38的移动，并且能够抑制在间隔块36与壁部38之间产生间隙。这使得能够抑制流经流路28的熔融树脂流入间隙中并且从间隙泄漏。
[0073] 而且，在根据本实施例的成型设备22中，不需要设置朝着壁部38偏压(按压)间隔块36以使得间隔块36不从壁部38离开的部件。结果，能够抑制成型设备22的尺寸和成本的增加。
[0074] 如上所述，由于从杆48的前端部48A作用在与倾斜面46正交的方向上的力FT的径向分量FT-B充当朝向壁部38按压间隔块36的力，所以能够更可靠地抑制间隔块36与壁部38之间的间隙的产生。下面设想了其中从流经流路28的树脂朝向径向上的外侧的按压力作用在间隔块36上的实例。在这样的情况下，可以将作用在杆48上的旋转驱动力、曲面42A的形状以及接触点TP的位置(倾斜面46的角度)等设定为：使得从杆48朝向径向上的内侧的力以比朝向径向上的外侧的力大的力而作用在间隔块36上。
[0075] 下面说明第二实施例。在下面的各个实施例和修改例中，与第一实施例中的类似的元件、部件等附有相同的附图标记，并且省略其详细说明。成型设备的整体结构也与第一实施例中的相似，并且省略其说明。
[0076] 如图10所示，在根据第二实施例的成型设备122中，细长腔体124形成在支撑部件50的一对支撑板52中。细长腔体124的长度方向与模具24的轴向一致，并且具有长度L1。
[0077] 容纳在细长腔体124中的被容纳板126形成在杆48的中间部处。被容纳板126在轴向上有特定长度L2，并且L2
[0078] 活塞68以特定宽度W2的范围固定至杆48的后端部48B侧。从而，当活塞68朝着轴向上的第二端侧(向下)移动时，宽度W2的范围内的向下的力作用在杆48上，从而杆48试图朝着第二端侧滑动。
[0079] 在第二实施例中，为了使杆48的前端部48A朝着轴向上的第二端侧(向下)移动，致动器62被构造为驱动活塞68以朝着轴向上的第二端侧(图10中的下侧)按压杆48的后端部48B。由于这样的构造，作为结果，杆48能够在箭头S1方向上滑动，以使前端部48A朝着轴向上的第二端侧移动。
[0080] 从而，对第一实施例的结构没有限制，其中杆48能够围绕支撑轴64旋转，并且可以应用第二实施例的其中杆48能够沿着轴向滑动的结构。在第二实施例中，杆48被活塞68推动的长度与间隔块36沿着轴向滑动的量相匹配。因此易于设定和调整间隔块36的滑动量。
[0081] 相比之下，在第一实施例中，杆48被支撑轴64可旋转地支撑。因此，不像第二实施例，不需要保持杆48可滑动的结构。结果，能够简化结构。
[0082] 在杆48自身滑动以使得间隔块36滑动的结构中，要求杆48的高度的直线性和高水平的位置精度(相对于模具24的位置精度)。另一方面，在第一实施例中杆48不与间隔块36连接，并且由于杆48的转动而使间隔块36滑动，因此不要求杆48的直线性。在第一实施例中，不要求杆48的高水平的位置精度。结果，能够以低成本构造成型设备22。
[0083] 在第一实施例中，当间隔块36朝着轴向上的第二端侧移动时不限制杆48的朝向。然而，如上所述，当杆48从沿着模具24的径向的朝向(水平朝向)在箭头R3方向上转动以使得间隔块36滑动时，能够确保间隔块36与杆48的转动角相对的大的滑动量。
[0084] 当杆48从水平朝向在箭头R3方向上转动时，杆48的前端部48A朝着模具24的径向上的外侧稍微移动。然而，在间隔块凹部42中，杆48的前端部48A在倾斜面46处接触间隔块36，该倾斜面46随着朝向径向上的外侧行进而朝着模具凹部34的开口侧(下侧)倾斜。结果，利用从杆48的前端部48A作用在间隔块36上的力的一部分，能够确实地朝着型芯26侧，即抵着壁部38推动间隔块36。
[0085] 在根据本公开的成型设备中，间隔块凹部例如可以具有下面在第三实施例至第五实施例中描述的各种形状，而不是在上述各个实施例中描述的形状。在第三实施例至第五实施例中，成型设备的整体构造可以采用与第一实施例或第二实施例相似的构造，并且省略其说明。
[0086] 如图11所示，在根据第三实施例的成型设备130中，间隔块凹部132在其底侧处(离中心线CL最近的位置)包括曲面132A，并且包括具有均一直径的圆柱面132B，该圆柱面123B连续到曲面132A并且朝着间隔块凹部132的开口侧处(离中心线CL最远的位置)的外周面36G延伸。曲面132A是半球形面，其具有与第一实施例的曲面42A相似的均一半径。圆柱面
132B是具有均一直径的圆柱状的面，其朝着外周面36G延伸。因此间隔块凹部132具有沿着径向延伸的形状。即，在根据第三实施例的成型设备中，滑块凹部处的滑块面包括底侧部和开口侧部，并且底侧部具有曲面，开口侧部具有直径均一的圆柱面，该圆柱面连续到曲面并且朝着滑块的外周面延伸。
[0087] 杆48的前端部48A接触曲面132A。接触点TP处的切面PL是倾斜面46，该倾斜面46随着朝向径向上的外侧行进而朝着模具凹部34的开口侧(下侧)倾斜。
[0088] 如图12所示，在根据第四实施例的成型设备140中，间隔块凹部142在其底侧处包括圆板面142A，并且在其开口侧处包括圆柱面142B。圆板面142A是从开口侧沿着箭头V1方向观察的圆形平面。与第三实施例相似，圆柱面142B是具有均一直径的圆柱形状的面，其朝着外周面36G延伸。因此，间隔块凹部142具有沿着径向延伸的形状。即，在根据第四实施例的成型设备中，滑块凹部处的滑块面包括底侧部和开口侧部，并且底侧部具有圆板面，开口侧部具有直径均一的圆柱面，该圆柱面朝着滑块的外周面延伸。
[0089] 即使间隔块凹部的边界线144具有沿着模具24的径向延伸的形状(边界线144U、144L互相平行)，也能够实现如下结构：其中，当杆48朝着径向上的外侧移动时，从杆48朝向径向上的外侧的力不作用在间隔块36上。
[0090] 如图13所示，在根据第五实施例的成型设备150中，间隔块凹部152在其底侧处包括圆板面152A，并且在其开口侧处包括直径增大面152B。与第三实施例相似，圆板面152A具有从开口侧沿着箭头V1观察的圆形平面。与第一实施例相似，直径增大面152B是随着朝向外周面36G行进而变宽的圆锥台状面。因此间隔块凹部152具有随着从径向上的内侧朝向径向上的外侧行进而变宽的形状。即，在根据第五实施例的成型设备中，滑块凹部处的滑块面包括底侧部和开口侧部，并且底侧部具有圆板面，开口侧部具有直径增大面，该直径增大面随着朝向滑块的外周面行进而以圆锥台状变宽。
[0091] 在第五实施例中，可以采用其中杆48的前端部48A接触直径增大面152B的结构。接触点TP处的切面PL构成直径增大面152B，并且直径增大面152B还构成倾斜面46，该倾斜面46随着朝向径向上的外侧行进而朝着模具凹部34的开口侧(下侧)倾斜。
[0092] 在第五实施例中，间隔块凹部152包括直径增大面152B。即，该结构使得当杆48已经朝着径向上的外侧移动时，从杆48朝向径向上的外侧的力不作用在间隔块36上。
[0093] 在以上各个实施例中，已经给出如下实例：其中，各个间隔块包括对置面40(参见图2等)，该对置面40在随着朝向第二端侧(下侧)行进而与型芯26的距离增大的方向上倾斜；然而，可以采用不包括这样的倾斜面的间隔块。在根据图14所示的修改例的成型设备160中，例如，间隔块162不形成有如下的面：该面在随着朝向第二端侧(下侧)行进而与型芯
26的距离增大的方向上倾斜(图3等中的对置面40等)。然而，能够通过使得间隔块162沿着轴向滑动而改变流路28的宽度。
[0094] 在图14所示的修改例中，成型设备的整体构造与第一实施例中的相似；然而，代替地，修改实例可以被应用于根据第二至第五实施例的任意一个实施例的成型设备。
[0095] 以上已经说明了示例性实施例；然而，本实施例不限于上述构造，并且可以在不脱离实施例的实质的范围内实现各种修改。
