专利名称：多层成形品的制造方法及用于多层成形品的成套模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及由多种树脂复合成形而成的多层成形品的制造方法及该方法使用的成套模具。
背景技术：
作为与多层成形品相关的发明有下述的专利文献1。在专利文献1记载的发明中， 实施如下的一系列工序将可动型(模腔型)合模到凹部中设置了事先已成形的透明的表层材的第1固定模具(第1芯型)，通过第1浇口注射第1树脂而在表层材的背面成形出一次成形品，并进行一次开模，将一次成形品保持在可动型的同时使第2固定型(第2芯型) 滑动移动到可动型，并使第2固定型和可动型合模，通过第2浇口注射第2树脂而在一次成形品的背面成形出二次成形品，再次进行开模，将得到的多层成形品从模具中取出。根据上述结构，由于能够在透明的表层材的背面使一次成形品和二次成形品成为层叠状态，所以通过对一次成形品和二次成形品中的任意一方进行着色，从而能够隐藏主体的内部，另外，一次成形品也采用透明的材质，能够使下面的二次成形品成为被透视的形态。专利文献1 日本特开2005-668 号公报然而，通过研究模具的形状或注入的工序，也能够在第1树脂层和第2树脂层之间，以嵌入状设置事前已成形的中间层。例如，若配置在中间层的背面的一次成形品采用透明的材质，并且在中间层配置适当的颜色或图样，则能够穿过一次成形品视觉确认中间层的颜色或图样，从而能够提供具有进深感的外观设计，成为美观性良好的产品。即使在中间层没有颜色或图样，由于一次成形品、中间层和二次成形品这三层层叠，所以物理上的强度增加，耐久性提高。另外，在一次成形品和二次成形品之间设置中间层的结构中，在第2树脂的注入时，第2树脂的热不直接向一次成形品传递而以被中间层缓冲的状态传递，从而发挥了抑制一次成形品因从第2树脂受到的热再熔融而变得不均勻的现象的效果。但是，在一次成形品和二次成形品之间设置具有图样的中间层(装饰层)时，在二次成形的树脂注入时，会发生中间层因热再熔融的现象即所谓的浇口转移。所谓浇口转移是指，高温O50°C ^(TC)的二次成形的树脂与中间层接触时，该树脂的热向中间层传递，但该热因一次成形品的隔热效果而难以向模具传递，从而中间层成为高温并熔融，图样流动地变形的现象。另外，一次成形品再熔融的现象，无法单纯地通过只在一次成形品和二次成形品之间设置中间层来充分地阻止，为充分地阻止，需要使一次成形品增厚，从而还存在不能够使多层成形品的厚度充分小的课题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而研发的，其目的是提供一种多层成形品的制造方法及这样的多层成形用模具，向在与第1树脂层热粘结的中间层的另一表面配置的模腔注入树脂来形成第2树脂层时，能够抑制中间层的浇口转移的现象，或者能够更有效地抑制一次成形品的再熔融。本发明的多层成形品的制造方法的第一特征结构是，该多层成形品具有夹着中间层而配置的第1树脂层及第2树脂层，其制造方法的特征在于，具有第1工序，在该工序中提供所述第1树脂层热粘结在所述中间层的一个表面而成的一次成形品；第2工序，在该工序中向配置在所述中间层的另一表面的模腔注入树脂而形成所述第2树脂层，在所述中间层或所述第1树脂层的外周部，形成有向多层成形品的外部突出、且与所述一次成形品的支承型抵接的突出片，在所述第2工序中，所述树脂经由面向所述突出片的流路而被注入所述模腔。另外，本发明的多层成形用模具的第一特征结构是，一种成套模具，其使用于如下的多层成形品具有夹着中间层配置的第1树脂层及第2树脂层，其特征在于，具有第1模具，其能够对所述第1树脂层热粘结在所述中间层的一个表面而成的一次成形品进行支承；第2模具，其在所述中间层的另一表面侧形成用于所述第2树脂层的模腔，所述第1模具具有支承部，该支承部在所述第1模具和所述第2模具合模时，对形成在所述中间层或所述第1树脂层的外周部的突出片进行支承，用于向所述模腔注入树脂的流路被设置成包含面向所述突出片的位置。根据这些特征结构，被注入的第2树脂通过由突出片和一侧的型夹成的空间而与中间层接触。此时，即使高温的第2树脂与中间层接触而第2树脂的热向中间层传递，由于中间层的热通过突出片向另一侧的型容易地传递，所以中间层也难以成为高温。另外，尤其在突出片设置于中间层的情况下，从第2树脂向中间层的突出片传递的热，首先沿突出片的宽度方向扩展，再传递到突出片以外的中间层的主体，从而与无突出片而来自第2树脂的热直接向中间层的主体传递的情况相比，中间层的局部难以成为高温。由此，能够防止中间层的熔融或图样的变形(浇口转移)。尤其，中间层中的突出片附近的位置容易变成高温，中间层容易熔融，而该突出片附近的位置的热通过突出片向另一侧的型传递，由此能够适当地防止中间层的熔融。另外，根据这些特征结构，不仅在一次成形品和二次成形品之间设置中间层，第2 树脂的热还通过突出片向另一侧的型传热，由于传递到一次成形品的热减少，所以一次成形品再熔融的现象被充分地阻止，其结果，能够使多层成形品的厚度充分地小。本发明的其他的特征结构是，在本发明的多层成形品的制造方法中，在所述第2 工序中，在固定了所述突出片的缘部的状态下进行所述树脂的注入。根据该特征结构，在第2树脂注入时，能够防止装饰层的错位而产生装饰层的浮起或翘起。由此，由于能够良好地维持突出片与另一侧的型的接触，所以装饰层的热能够通过突出片可靠地向另一侧的型传递。由此，能够可靠地防止装饰层的熔融。
本发明的其他的特征结构是，在本发明的多层成形用模具中，通过所述可动型及所述第2固定型夹持并固定所述突出片的缘部。根据该特征结构，由于通过可动型及第2固定型夹持并固定突出片，所以能够防止在可动型及第2固定型和突出片之间发生打滑，在第2树脂注入时，能够进一步防止装饰层的错位而产生装饰层的浮起或翘起。而且，在可动型和第2固定型合模时，由于通过可动型及第2固定型夹持突出片，能够不另外设置夹持突出片的结构等，能够实现结构的简化。本发明的其他的特征结构是，所述固定单元是以基于所述合模来夹持固定所述缘部的方式设置在所述第1模具和所述第2模具上的压接部。根据该特征结构，与第1模具和第2模具的合模对应地自动且可靠地固定突出片的缘部，从而能够更可靠地抑制装饰层的浮起或翘起。本发明的其他的特征结构是，面向所述突出片的所述流路的位置相对于所述模腔的入口部以直线状连接；及在所述第2工序中，在面向所述突出片的所述流路沿所述模腔与该模腔连接的状态下，沿所述突出片的延伸方向注入树脂。根据该特征结构，被注入的第2树脂不与中间层的突出片及主体部位正面碰撞地接触地沿中间层的这些部位顺畅地流动并进入模腔。因此，与被注入的树脂一边与中间层正面碰撞地接触一边进入模腔的结构相比，由于树脂不会在中间层的附近产生沉淀，所以中间层难以受到树脂的热的影响。本发明的其他的特征结构是，在被第1模具支承的所述中间层和配置在第2模具的内表面的装饰膜之间形成有所述模腔，在用于将所述装饰膜固定在所述第2模具的夹子被设置在与所述突出片的基端部接触的位置；及在所述第2工序中，在所述夹子被设置在与所述突出片的基端部接触的位置的状态下，注入树脂。根据该特征结构，由于装饰膜被夹子向第2模具压接至即将成为装饰膜的被装入最终成形品的主体部分的部位的位置，所以装饰膜从第2模具的凹部内表面浮起的现象也被抑制，能够得到品质良好的成形品。本发明的其他的特征结构是，用于接受形成于所述中间层的所述突出片的前端的阶梯状的凹部，被设置在所述第1模具；及在所述第2工序，在形成于所述中间层的所述突出片的前端退避到设置在所述支承型上的阶梯状的凹部的状态下，注入树脂。根据该特征结构，中间层的突出片的前端被该阶梯状的凹部保护，由此能够防止因树脂的流动导致的中间层的浮起或“翘起”等，并得到品质良好的成形品。
图1是第一实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图2是第一实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图3是第一实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图4是第一实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图5是沿图3中的I-I箭头方向的剖视图。图6是沿图5中的I-I箭头方向的剖视图。图7是第一实施方式中的多层成形品的整体立体图。图8是第二实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。
图9是第二实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图10是第二实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图11是第二实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图12是第二实施方式中的可动型和第2固定型合模时的侧剖视图。图13是第三实施方式中的可动型和第1固定型合模时的平剖视图。图14是沿图13的II-II箭头方向的剖视图。图15是沿图13的I-I箭头方向的剖视图。图16是第三实施方式中的可动型和第2固定型合模时的平剖视图。图17是沿图16的IV-IV箭头方向的剖视图。图18是沿图16的III-III箭头方向的剖视图。图19是第三实施方式中的多层成形品的整体立体图。图20是其他实施方式中的可动型和第1固定型合模时的侧剖视图。图21是其他实施方式中的可动型和第2固定型合模时的侧剖视图。图22是第四实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图23是第四实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图24是第四实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图25是第四实施方式中的多层成形用模具的整体侧剖视图。图26是图23中的第1浇口附近的局部放大图。图27是图23中的第2浇口附近的局部放大图。图28是表示图22中的第2固定型的立体图。图29是由第四实施方式得到的二次成形品的简图。
具体实施例方式〔第一实施方式〕以下，对本发明的多层成形用模具进行说明。本发明的多层成形用模具是图中只示出了一部分的多层成形机所具有的模具，如图1 图4所示，其具有第1可动型IA和第2可动型IB (都是第1模具的一例)、及第1固定型3和第2固定型7 (第2模具的一例)。图1表示可动型1A、1B从固定型3、7分离的某一状态。如图2所示，第1固定型 3和第1可动型IA合模时，形成用于接受第1树脂的第1模腔2。另一方面，第2固定型7 和第2可动型IB合模时，形成用于接受第2树脂的第2模腔6。图3表示第1树脂和第2 树脂的注入完成后的状态，图4表示使可动型1A、1B再分离而开模的状态。多层成形机具有固定盘8、和相对于固定盘8能够旋转地退出的旋转盘9。固定盘 8具有第1固定型3及第2固定型7，旋转盘9具有一对可动型1A、1B。一对可动型1A、1B 的各个与第1固定型3、第2固定型7的各个相对地配置，因此如图2所示，若将旋转盘9向固定盘8压接时，一对可动型1A、IB同时与第1固定型3及第2固定型7合模，能够同时进行第1树脂的注入和第2树脂的注入。在图1的合模前的状态下，在与第2固定型7相对的第2可动型IB中，保持有前一工序成形的一次成形品Fl (第1树脂层4和装饰片幻，在第2固定型7中配置有待二次成形的装饰膜12。这里，装饰片5构成中间层。另一方面，在第1固定型3中保持有后续的一次成形所使用的装饰片5。多层成形机具有用于将装饰片5固定在第1固定型3上的机械手装置15。装饰片5 (是中间层，装饰层的一例)是与第1固定型3的形状相匹配地事先成形的树脂成形体，并以嵌入第1树脂和第2树脂之间的方式恒久地滞留在多层成形品的内部。在装饰片5上能够预先形成各种图样，但也可以是没有图样的单色的彩色片等。装饰片5可以由丙烯酸类树脂、聚烯烃类树脂等各种树脂构成，但若由聚碳酸酯类树脂或PET等耐热性高的树脂构成，则对于避免浇口转移等现象更有效果。装饰片5的厚度在75-200 μ m 的范围是适当的，最好使用125-150μπι。装饰膜12(是热转印箔，装饰层的一例)是由与第1树脂层或第2树脂层热粘结的装饰部1 和装卸(handling)用的基体片12b —体化而成，在装饰部1 与树脂层热粘结后的任意工序中，基体片12b被剥离。装饰部1 一般具有成为最终的多层成形品的最外层的剥离保护层、和与树脂层热粘结的粘结层，一般在剥离保护层和粘结层之间设置有图样层，但也可以是没有图样的单色的带颜色的膜。作为基体片12b的材质，可以使用从聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酯类树脂、丙烯酸类树脂、烯烃类树脂、聚氨酯类树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯类树脂等中选择的单层片、或从上述中选择的2种以上的树脂形成的层叠片或共聚物片等。另外， 为提高基体片12b的剥离性，也可以在基体片12b和装饰部之间形成由氨基醇酸类树脂等构成的脱模层。作为基体片12b的厚度优选5 500 μ m。作为剥离保护层的材质，可以使用丙烯酸类树脂、硝化纤维类树脂、聚氨酯类树脂、氯化橡胶类树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚类树脂、聚酰胺类树脂、聚酯类树脂、环氧树脂、聚碳酸酯类树脂、烯烃类树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂等。剥离保护层的厚度优选 0. 5 50 μ m0作为图样层的材质，也可以使用含有将丙烯酸类树脂、硝化纤维类树脂、聚氨酯类树脂、氯化橡胶类树脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚类树脂、聚酰胺类树脂、聚酯类树脂、环氧树脂等树脂作为粘合剂和将适当颜色的颜料或染料作为着色剂的着色油墨。粘结层可以选择与热粘结对象的树脂亲和性高的材质。粘结层的厚度优选0. 5 50 μ m0如图2所示，第1可动型IA和第1固定型3合模时，接受第1树脂的第1模腔2 形成在被第1固定型3支承的装饰片5和第1可动型IA之间。用于向第1模腔2注射第 1树脂的第1浇口 10设置在第1固定型3上。另一方面，第2可动型IB和第2固定型7合模时，在被第2固定型7支承的装饰膜12和被第2可动型IB支承的装饰片5之间，形成有用于接受第2树脂的第2模腔6。用于向第2模腔6注射第2树脂的第2浇口 11设置在第2固定型7上。在第2固定型7上设置有送出装饰膜12的膜送出装置13 ；卷绕装饰膜12的膜卷绕装置14 ；将装饰膜12压接在第2固定型7 —侧的矩形框状的夹子16。此外，第1树脂和第2树脂可以是不同颜色的树脂，也可以是相互硬度等其他特性不同的其他种类的树脂。例如，第1树脂可以采用聚碳酸酯树脂、ABS树脂或聚碳酸酯树脂和ABS树脂的混合等，第2树脂可以采用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯树脂)。尤其，第1树脂采用ABS树脂、且第2树脂采用PMMA时，由于ABS树脂的成形性高，能够良好地进行二色成形等多层成形。而且，即使ABS树脂的软化温度比PMMA的软化温度低，因装饰片5的存在， 注入聚甲基丙烯酸甲酯树脂时，也能够抑制已成形的ABS树脂因PMMA的热而变形。另外，若装饰膜12的剥离保护层或图样层与第2树脂这双方都是PMMA，由于两部件的表面彼此因PMMA的热而熔融成为一体，所以不需要在装饰膜12上设置粘结层。在可动型1上设置有对装饰片5的一部分进行固定的滑块17 (固定单元的一例)；合模时收容夹子16的大致矩形的凹槽18。这些结构的详细情况如图5(图3中的I-I 截面)及图6(图5中的I-I截面)所示，装饰片5的整体如图7所示。如表示固化后从可动型1取下的二次成形品F2的图7所示，在装饰片5的一边形成有梯形状的突出片fe的缘部恥，该缘部恥被前述的滑块17固定。此外，在第2可动型IB上形成有第2固定型7 和可动型1合模时能够收容突出片fe的辅助腔19。另外，用于注入第2树脂的第2浇口 11设置在第2树脂必然能够通过辅助腔19被注入第2模腔6的位置。更详细地，第2可动型IB和第2固定型7合模时，在两者之间形成有使第2浇口 11和第2模腔6相互连通的连通流路20。从第2浇口 11注射的第2树脂经由该连通流路 20被注入第2模腔6。连通流路20具有从第2浇口 11开始到达接近侧的夹子16之间的直线状的第1流路部分21 ；围绕夹子16而迂回的大致二字状的第2流路部分22 ；从第2流路部分22开始朝向远方的夹子16的辅助腔19。如图5所示，能够收容突出片fe的辅助腔 19呈越靠近一次成形品Fl幅度越宽的扩散状。构成这样的连通流路20的结果，注入第2树脂时，第2树脂总是通过由突出片fe 和第2固定型7包围的空间而开始与装饰片5接触。因此，即使高温的第2树脂与装饰片 5接触而第2树脂的热向装饰片5传递，由于装饰片5受到的热通过面积大的突出片fe向可动型1有效地放热，装饰片5也几乎不会成为高温，能够防止装饰片5的熔融。而且，合模时，夹子16使滑块17向突出片fe —侧推起地滑动移动，由此通过滑块17和第2可动型 IB夹持固定突出片fe的缘部恥，从而也能够防止第2树脂的注入时装饰片5错位的现象。 由此，由于突出片fe和第2可动型IB的接触也能够良好地维持，所以装饰片5的热通过突出片fe可靠地向第2可动型IB传热，并且突出片fe的缘部恥的热能够可靠地有效地向第2可动型IB及滑块17放热。由此，能够可靠地防止装饰片5的熔融。而且，能够防止装饰片5的浮起或“翘起”等，能够良好地制造多层成形品。这里，对使用了本发明的多层成形用模具的多层成形品(二色成形品)的具体制造方法进行说明。在本实施方式中，通过机械手装置15将已成形的装饰片5设置在第1固定型3上。 另一方面，在第2固定型7中，通过膜送出装置13送出一定长度的装饰膜12，同时，通过膜卷绕装置14卷绕一定长度的装饰膜12，由此使装饰膜12与第2固定型7相对(参照图1)。 此外，装饰膜12通过夹子16被压接在第2固定型7的缘部，通过加热装置(未图示)加热装饰膜12，并且通过吸引装置(未图示)使装饰膜12与第2固定型7的凹部紧密接触。此时，在与第2固定型7相对的可动型1上，保持有由第1树脂层4和与该第1树脂层4的上表面热粘结的装饰片5构成的一次成形品Fl。接着，如图2所示，使旋转盘9向固定盘8 —侧移动而使第1可动型IA和第1固定型3合模，并且使第2可动型IB和第2固定型7合模。由此，在被第1固定型3支承的装饰片5和第1可动型IA之间形成第1模腔2。与此同时，在被第2固定型7支承的装饰膜12和被第2可动型IB支承的一次成形品Fl之间形成有第2模腔6。同时，合模时被夹子16推压的滑块17向突出片fe—侧滑动移动，滑块17 (压接部的一例)和另一个可动型 1的一部分(压接部的一例)夹持固定突出片如的缘部恥。如图3所示，从第1浇口 10 注射的第1树脂被注入第1模腔2，在装饰片5的下表面成形出第1树脂层4，成为下一个一次成形品F1。另一方面，如图3及图6所示，从第2浇口 11注射的第2树脂被注入第2 模腔6，成形出由装饰膜12、一次成形品Fl和第2树脂层23 —体化而成的二次成形品F2。然后，如图4所示，使旋转盘9从固定盘8分离，而使双方的可动型1从第1固定型3及第2固定型7开模。通过该开模，装饰膜12的基体片1 从装饰部12b自然地剥离， 得到了只有装饰部12b被转印到第2树脂的表面而成的二次成形品F2。因此，将固化的二次成形品Fl从可动型1取出，并使旋转盘9旋转180度。而且，通过反复进行上述操作，制造出一次树脂层4、装饰片5、二次树脂层23和装饰膜12的装饰部12b被依次层叠而成的二次成形品F2。被转印到二次成形品F2上的装饰部12b由与第2树脂层23热粘结的粘结层、中间的图样层和最外侧的剥离保护层构成。此外，作为精加工工序，用剪子(剪刀)状等的器具切断向二次成形品F2的外部突出的突出片5a(参照图7)。〔第二实施方式〕在以下的图8 图12所示的第二实施方式中，主要只对与第一实施方式的结构不同的结构进行说明，对于相同的结构省略说明。第二实施方式使用的多层成形用模具，如图8所示，具有第1固定型33、第2固定型37 (第2模具的一例)和一对可动型31 (第1模具的一例)，与第一实施方式相反地，固定型33、37为凸状的公型，一对可动型31为凹状的母型。如图9所示，第1固定型33和第1可动型31A合模时，形成用于接受第1树脂的第1模腔32，第2固定型37和第2可动型31B合模时，形成用于接受第2树脂的第2模腔 36。形成在可动型31上的辅助腔38在第2可动型3IB和第2固定型37合模时，能够收容装饰片35的突出片35a。另外，注入第2树脂的第2浇口 39设置在第2树脂必然通过辅助腔38被注入第2模腔36的位置。更详细地，如图12所示，第2可动型31B和第2固定型37合模时，在第2可动型 31B和第2固定型37之间，形成有使第2浇口 39和第2模腔36相互连通的连通流路40。 从第2浇口 39注射的第2树脂经由该连通流路40被注入第2模腔36。连通流路40具有 从第2浇口 39开始到达接近侧的夹子16之间的直线状的第1流路部分41 ；围绕夹子16而迂回的大致二字状的第2流路部分42 ；从第2流路部分42开始朝向远方的夹子16的辅助腔38。与第1实施方式的辅助腔19同样地，能够收容突出片35a的辅助腔38呈幅度从第 2流路部分42朝向一次成形品Fl逐渐变宽的扩散状。构成这样的连通流路40的结果，注入第2树脂时，第2树脂总是通过由突出片35a 和第2固定型37包围的空间而与装饰片35接触。因此，即使高温的第2树脂与装饰片35 接触而第2树脂的热向装饰片35传递，由于装饰片35受到的热通过面积大的突出片3 有效地向可动型31放热，所以装饰片35几乎不会成为高温，也能够防止装饰片35的熔融及图样的变形。而且，合模时，由于在滑块17和第2可动型31B之间夹持固定有突出片3 的缘部35b，所以也能够防止第2树脂的注入时装饰片35错位的现象。由此，由于突出片 35a和第2可动型31B的接触也良好地被维持，所以装饰片35的热通过突出片53a可靠地向第2可动型31B传递，并且突出片35a的缘部35b的热可靠地有效地向可动型31及滑块 17放热。由此，能够可靠地防止装饰片35的熔融。而且，能够防止装饰片35的浮起或“翘起”等，能够良好地制造多层成形品。以下，对第2实施方式中的多层成形品的具体制造方法进行说明。在本实施方式中，如图8所示，在第1可动型31A中，通过膜送出装置13送出一定长度的装饰膜12，同时，通过膜卷绕装置14卷绕一定长度的装饰膜12，由此使装饰膜12与第1可动塑31A相对，通过夹子16压接在型31A的缘部，并通过加热装置加热装饰膜12， 并且通过吸引装置使装饰膜12与第1可动型31A的凹部紧密接触。此时，在与第1可动型 31A相对的第1固定型33上，通过机械手装置15保持有装饰片35。在另一可动型31上， 保持有前一工序成形的一次成形品Fl (第1树脂层34和装饰片35)。以下，如图9所示，使旋转盘9向固定盘8—侧移动，而使第1可动型31A和第1 固定型33合模，并且使第2可动型31B和第2固定型37合模。由此，在被第1可动型31A 支承的装饰膜12和被第1固定型33支承的装饰片35之间形成第1模腔32。同时，在被第2可动型31B支承的一次成形品Fl和第2固定型37之间形成第2模腔36。该合模时， 通过夹子16被推压的滑块17向突出片3 —侧滑动移动，由此滑块17 (压接部的一例) 和另一可动型31的一部分(压接部的一例)夹持固定突出片35a的缘部35b。如图10所示，从第1浇口 49注射的第1树脂被注入第1模腔32，在装饰膜12和装饰片35之间成形出一次树脂层34，得到一次成形品F1。另一方面，如图10及图12所示，从第2浇口 39注射的第2树脂被注入第2模腔36，得到一次成形品Fl和第2树脂层43 —体化而成的成形
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ΡΠ O然后，如图11所示，使旋转盘9从固定盘8分离，并使双方的可动型31从第1固定型33及第2固定型37开模。通过该开模，被第2固定型37支承的二次成形品F2的装饰膜12的基体片12a自然地剥离，得到只有装饰部12被转印到一次树脂层34的表面上而成的二次成形品F2。因此，将固化的二次成形品F2从可动型1取下，使旋转盘19旋转180 度。而且，通过反复进行上述操作，制造出二次树脂层34、装饰片35、一次树脂层34和装饰膜12的装饰部12b依次层叠而成的二次成形品F2。〔第三实施方式〕第三实施方式使用的多层成形用模具，如图13 图18所示，具有一对可动型51A、 51B (第1模具的一例)、第1固定型52和第2固定型53 (第2模具的一例)。图13 图 18表示注入了第1树脂和第2树脂后的状态。第三实施方式只使用装饰片56而不使用装饰膜12的例子。虽然未图示，但与上述实施方式同样地，一对可动型51A、51B被旋转盘9 支承，第1固定型52和第2固定型53被固定盘8支承。保持有装饰片56的第1固定型52和第1可动型51A合模时，在装饰片56和第1 可动型51A之间形成第1模腔M。图14和图15表示第1树脂(5 被注入该第1模腔M 并得到一次成形品Fl的状态。另一方面，保持有在前一工序中被注入/成形的一次成形品Fl的第2可动型51B 合模到第2固定型53时，在一次成形品Fl的装饰片56和第2固定型53之间形成第2模腔64。图17和图18表示第2树脂65被注入该第2模腔64并得到二次成形品F2的状态。如图18所示，在可动型51和第2固定型53之间，形成有能够收容装饰片56的突出片56a的辅助腔71，用于注入第2树脂的第2浇口 66设置在第2树脂必然通过辅助腔 71被注入第2模腔64的位置。如图13所示，装饰片56的突出片56a呈从装饰片56中的一侧的长边的大致整个幅度范围突出的长方形状。如图13中的II-II截面即图14所示，在第1可动型51A的分型面51a和凸部51b之间，沿凸部51的一个长边形成有截面为V字状的槽63。另一方面， 在第1固定型52的分型面5 和凹部52b之间，形成有向槽63进入的截面为V字状的突条62。因此，第1可动型51A和第1固定型52合模时，突条62的一侧面6 和槽63的一侧面63a接触，同时，通过突条62的另一个侧面62b (压接部的一例)和槽63的另一个侧面63b (压接部的一例)夹持装饰片56的突出片56a。如图13、图14及图13中的1_1截面即图15所示，第1可动型51A和第1固定型 52合模时，在第1可动型51A和第1固定型52之间，形成有使第1浇口 57和第1模腔M 连通的第1连通流路61。从第1浇口 57注射的第1树脂经由该第1连通流路61被注入第 1模腔M。第1连通流路61具有在第1可动型51A的分型面51a和第1固定型52的分型面5 之间形成的直线状的第1流路部分58 ；在突条62的一侧面6 和槽63的一侧面 63a之间形成的直线状的第2流路部分59 ；在突条62的另一个侧面62b和槽63的另一个侧面6 之间形成的第3流路部分60。第3流路部分60呈幅度从第2流路部分59朝向一次成形品Fl逐渐变宽的扩散状。第2流路部分59相对于第1流路部分58以弯折状连接， 第3流路部分60也相对于第2流路部分59以弯折状连接。另一方面，如图16中的IV-IV截面即图17所示，在第2固定型53的分型面53a和凹部5 之间，形成有向槽63进入的V字状的突条72。第2可动型51B和第2固定型53 合模时，突条72的一侧面7 和槽63的一侧面63a接触，同时，通过突条72的另一个侧面 72b (压接部的一例)和槽63的另一个侧面63b (压接部的一例)夹持装饰片56的突出片 56a0如图16、图17及图16中的III-III截面即图18所示，第2可动型51B和第2固定型53合模时，在第2可动型51B和第2固定型53之间，形成有使第2浇口 66和第2模腔64相互连通的第2连通流路70。从第2浇口 66注射的第2树脂经由该第2连通流路 70被注入第2模腔64。第2连通流路70具有在第2可动型51B的分型面51a和第2固定型53的分型面53a之间形成的直线状的第1流路部分67 ；在突条72的一侧面7 和槽 63的一侧面63a之间形成的直线状的第2流路部分68 ；在突条72的另一个侧面72b和槽 63的另一个侧面6 之间形成的第3流路部分69。第3流路部分69呈幅度从第2流路部分68朝向一次成形品Fl逐渐变宽的扩散状。第2流路部分68相对于第1流路部分67以弯折状连接，第3流路部分69也相对于第2流路部分68以弯折状连接。在突条72的另一个侧面72b和槽63的另一个侧面6 之间，形成有能够收容装饰片56的突出片56a的一部分的辅助腔71。这里，供形成在装饰片56上的突出片56a的一部分露出的第3流路部分 69构成辅助腔71。构成这样的连通流路40的结果，注入第2树脂时，第2树脂总是通过由辅助腔71 附近的突出片56a和第2固定型53包围的空间而与装饰片56接触。因此，即使高温的第2树脂与装饰片56接触而第2树脂的热向装饰片56传热，由于装饰片56受到的热通过面积大的突出片56a有效地向可动型51放热，所以装饰片56几乎不会成为高温，也能够防止装饰片56的熔融。而且，合模时，如图13及图14所示，突出片56a中的不与第3流路部分60重叠的两侧部分56c、56d被夹持固定在第1可动型51A和第1固定型52之间。由此，从第1浇口 57向第1模腔M注入第1树脂而在装饰片56的下表面成形出一次成形品55时，第1树脂不会进入另一侧的侧面62b之间的间隙。另外，关于第2固定型53和第2可动型51B，如图16及图17所示，突出片56a中的不与第3流路部分69重叠的两侧部分56f、56g被夹持固定在可动型51和第2固定型53 之间。由此，向第2模腔64注入从第2浇口 66注射的第2树脂而在装饰片56的上表面成形出二次成形品F2时，第2树脂也不会进入另一侧的侧面6 之间的间隙。然后，对第2可动型51B和第2固定型53进行开模，将二次成形品F2从第2可动型51B取下。此外，精加工时，切断从可动型51取出的二次成形品F2的向外部突出的突出片56a、第1成形品55及第2成形品65的突出部分(参照图19)。此时，由于二次成形品 F2中的从一侧的长边突出有突出片56a、第1成形品55及第2成形品65的突出部分，所以只通过一次切断就能完成等，能够实现工序的削减及生产性的提高。另外，由于通过第1可动型51A和第1固定型52、以及第2可动型51B和第2固定型53夹持突出片56a，所以不需要另外设置夹持突出片56a的结构等，能够实现结构的简化。而且，也可以设置多个浇口并进行多次实施。〔第四实施方式〕在以下的图22 图四所示的第四实施方式中，主要只对与第一实施方式的结构不同的结构进行说明，关于相同的结构省略说明。图29(a)大致示出了从由该多层成形用模具制作的二次成形品F2削除不需要的部分而得到的完成品的外观。从表示图四(&)的B-B截面的图29(b)可知，由该多层成形用模具制作的二次成形品F2具有最内侧的第1树脂层44、位于第1树脂层44的外侧的装饰片45(中间层的一例)、其外侧的第2树脂层23、和位于最外侧的装饰膜12。第1树脂层44是不透明的，在其中央附近形成有矩形的窗。在装饰片45、第2树脂层23和装饰膜12上没有形成窗，但由透明的树脂构成。因此，将该二次成形品F2适用于例如手机的显示板等的情况下，能够从第1树脂层44的矩形窗透视液晶画面(未图示)寸。如图22所示，第四实施方式使用的多层成形用模具具有被固定盘8支承的第1固定型182和第2固定型183 (都是第2模具的一例)、及被旋转盘9支承的一对可动型181A、 181B (第1模具的一例)。旋转盘9构成为相对于固定盘8能够旋转且能够退出。这里，固定型182、183是凹状的母型，一对可动型181A、181B是凸状的公型。在图22中，在第1固定型182的凹部，卡定有预先通过电铸制作的装饰片45，在第 2固定型183的凹部配置有装饰膜12，并能够通过夹子16进行固定。另一方面，在第2可动型181B的凸部卡定有前一工序得到的一次成形品F1。该一次成形品Fl具有与图M所示的一次成形品Fl相同的形状。此外，图22只示出了夹子16中的在第2固定型183的凹部的上方固定装饰膜12
13的位置和在凹部的下方固定其的位置这两个位置，但实际上，如图观例示的那样，由于夹子16大致呈矩形框状，所以能够在包围第2固定型183的凹部的矩形的缘的全周范围内固定装饰膜12。与该夹子16相关的结构在本说明书记载的所有实施方式中通用。以下，如图23所示，使旋转盘9朝向固定盘8压接时，第1固定型182和第1可动型181A被合模，同时，第2固定型183和第2可动型181B被合模。在第1固定型182和第1可动型181A的合模中，如图23的上部所示，在与第1固定型182卡定的装饰片45和第1可动型181A之间，形成有接受第1树脂的第1模腔132。 若向第1模腔132注入第1树脂，则第1树脂热粘结在装饰片45的内表面，得到由装饰片 45和第1树脂层44构成的一次成形品Fl (第1工序的一例)。图23示出了已经注入了第 1树脂层44的状态。另一方面，如图23的下部所示，在第2固定型183和第2可动型181B的合模中， 在与第2可动型181B卡定的一次成形品Fl和与第2固定型183卡定的装饰膜12之间，形成有第2模腔136，向其注入第2树脂(第2工序的一例；此外，图中示出了被注入的第2树脂层23)。实际上，注入第2树脂前，装饰膜12被吸附在第2固定型183的凹部的内表面。 为实现该吸附，在第2固定型183的凹部设置有大量细微的吸引孔(未图示)、和通过吸引孔使第2固定型183的凹部内表面产生负压的减压泵(未图示)。此外，这样的吸附机构也被设置在第1固定型182和一次成形品Fl之间。如图23的主要部分的放大图即图沈 27所示，在装饰片45上形成有两个突出片。其中一个是从装饰片45的4边的缘部的一部分以直线状延伸而成的第1突出片45a， 另一个是从相反侧的一部分向外弯曲地形成的第2突出片45b。在图22和图23所示的成形工序之间，第1突出片4 和第2突出片4 一起压接在第1固定型182的内表面。此外，如图四所示，从最终的二次成形品F2切除突出片45a、45b。如图27所示，第1突出片4 是在第2固定型183和第2可动型181B合模时，被收容在形成于第2可动型181B的第1辅助腔136a。另外，用于注入第2树脂的第2浇口 139被设置在第2树脂必须通过具有第1突出片45a的第1辅助腔136a的区域被注入第2模腔136这样的位置。如图沈所示，第2突出片4 在第1固定型182和第1可动型181A合模时，被收容在形成于第1可动型181A的第2辅助腔13 的一部分。在图23所示的工序中被注入的第1树脂及第2树脂的固化完成时，如图M所示， 旋转盘9从固定盘8拉出而分离，由此使一对可动型181A、181B分别从第1固定型182、第 2固定型183开模。在该状态下，在第1可动型181A的凸部上支承有已成形的一次成形品F1，在第2 可动型181B的凸部上支承有已成形的二次成形品F2。从第2固定型183取下二次成形品F2，如图25所示，通过使旋转盘9旋转180°， 由此能够反复进行从图22开始的工序。对图M的取下的二次成形品F2进行突出片4如、4恥的切除操作等处理时，得到图四所示的外观的二次成形品F2 (完成品)。这里，再对图22和图23的工序进行详细地说明。首先，如图23及图沈所示，通过第1固定型182和第1可动型181A的合模，在两型182、181A之间，形成有使第1浇口 138和第1模腔132相互连通的连通流路140。连通流路140由以下部分构成直接与第1浇口 138的出口连通的直线状的第1流路部分140A ； 直接与第1模腔I32连通的直线状的第2流路部分140B。第2流路部分140B和第1流路部分140A相互大致平行延伸，但相互以曲轴状连结。在与其连结的边界相当的第1固定型 182的内表面，形成有沿第1树脂的进入方向朝向固定盘8侧以台阶状引入的引退部182X。 而且，装饰片45的第2突出片45b的前端以被压接在该引退部182X的方式相对配置，由此防止第1树脂的流动导致的装饰片45的浮起或“翘起”等。引退部182X具有比装饰片45 的厚度大的深度。以下，如图23及图27所示，通过第2固定型183和第2可动型181B的合模，在两型183、181B之间，形成有使第2浇口 139和第2模腔136相互连通的连通流路142。连通流路142由以下部分构成通过第2辅助腔136a形成并从第2浇口 139到达接近侧的夹子 16之间的直线状的第1流路部分142A ；沿夹子16的下方的侧面16b接近旋转盘9地进入的第2流路部分142B ；沿夹子16的上表面16c向图的上方延伸的第3流路部分142C ；沿夹子16的上方的侧面16d向第2固定型183接近的第4流路部分142D。由于连通流路142的最终位置即第4流路部分142D朝向第2固定型183沿图中的大致横向延伸，所以在第2固定型183和第2可动型181B之间的边界面上，第4流路部分142D的终端部(面对突出片的流路的位置的一例)和第2模腔136的入口部相互不成角度地以大致直线状连接。具体地，图27所示的夹子16的靠图中上方的侧面16d的基端部在图示的S点与最终的二次成形品F2的端面的位置一致。在第4流路部分142D，形成有沿第2树脂的进入方向靠近第2可动型181B的中心线以台阶状引入的引退部142X(阶梯状的凹部的一例)。而且，装饰片45的第1突出片 45a的前端以被压接在该引退部142X的方式相对配置，由此防止第2树脂的流动导致的装饰片45的浮起或“翘起”等。引退部142X具有比装饰片45的厚度大的深度。这样构成连通流路142的结果，注入第2树脂时，第2树脂总是通过被第1突出片 45a和夹子16夹持的空间而与第2模腔136内的装饰片45接触。因此，即使高温的第2树脂与装饰片45接触而第2树脂的热向装饰片45传热，装饰片45受到的热也会沿第2树脂的进入方向通过横宽的扩散形状的突出片4 有效地向第2可动型181B放热，从而第2模腔136内的装饰片45几乎不会成为高温，能够防止被装入最终的二次成形品F2的装饰片 45的主体部位的熔融及图样的变形等。另外，由于第1突出片4 成为扩散形状，所以从第 2树脂向装饰片45的第1突出片4 传递的热，首先沿第1突出片4 的宽度方向扩展，再向第1突出片45a以外的装饰片45的主体传递，由此也能防止装饰片45的局部成为高温的现象。另外，如前所述，由于第4流路部分142D的终端部和第2模腔136的入口相互不成角度地以大致直线状连接，所以在第2工序中从第2浇口 139注入的第2树脂在面向第 1突出片45a的第4流路部分142D沿模腔135与该模腔135被连接的状态下，沿第1突出片45a的延伸方向被注入。即，此时，第2树脂不与装饰片45的第1突出片4 及装入最终的二次成形品F2的主体部位正面碰撞地接触地，沿装饰片45的该主体部位顺畅地流动并进入第2模腔136。因此，与从第2浇口 139注入的第2树脂一边与装饰片45正面碰撞地接触一边进入第2模腔136的结构相比，第2树脂不会在装饰片45的附近产生沉淀，从而装饰片45更难以受到第2树脂的热的影响。而且，如前所述，图27所示的夹子16的靠图中上方的侧面16d的基端部与最终的二次成形品F2的端面的位置一致。即，装饰膜12被夹子16向第2固定型183压接至即将成为装饰膜12的被装入最终二次成形品P2的主体部分的部位的位置，从而装饰膜12从第 2固定型183的凹部内表面浮起的现象也被抑制。〔其实施方式〕(1)在上述各实施方式中例示了如下结构使形成在装饰片5、35、56上的突出片 5a.35a.56a与保持一次树脂层4、34、55和装饰片5、35、56的模具1、31、51接触，通过由突出片fe、3fe、56a和与模具1、31、51组合的其他模具7、37、53夹成的空间注入第2树脂。 但是，也可以代替这些结构，采用如下结构预先在第1树脂层4、34、55形成向二次成形品 F2的外部突出的突出片，使第1树脂层4、34、55的突出片与保持第1树脂层4、34、55和装饰片5、35、56的模具1、31、51接触，并通过由突出片和与模具1、31、51组合的其他模具7、 37,53夹成的空间注入第2树脂。(2)在上述各实施方式中例示了如下结构预先在通过第1树脂的注入而成形的第1树脂层4、34、55的一个表面设置装饰片5、35、56，并在装饰片5、35、56的与第1树脂层 4、34、55相反侧的表面通过进行第2树脂的注入来制造二次成形品F2。但是，本发明不限于该结构，例如，也可以是在通过第1树脂的注入而成形的一次成形品的一个表面进行第2 树脂的注入来成形二次成形品，并在二次成形品的一个表面设置装饰片，在该装饰片的与二次成形品相反侧的表面通过进行第3树脂的注入来制造三层成形品。重要的是，能够适用于进行多层的树脂注入来制造多层成形品的方法。(3)在上述各实施方式中，例示了装饰层为装饰片5、35、56的结构，但也可以代替这样的结构，作为装饰层为装饰膜的结构，将向多层成形品的外部突出的突出片形成于该装饰膜。(4)在上述各实施方式中，例示了在二次成形品Fl的外表面设置装饰膜12(热转印箔)的结构，但也可以代替这样的结构，还在二次成形品Fl的外表面设置装饰片。( 在上述各实施方式中，例示了在装饰片5、35、56中的另一侧的表面设置第1树脂层4、34、55的结构，但也可以在第1树脂层4、34、55 —体地成型例如与手机的框体嵌合的嵌合部。而且，也可以在第1树脂层4、34、55的另一侧的表面设置装饰膜或装饰片。(6)在第一、第二实施方式中，例示了固定单元是夹持装饰片5的缘部恥的滑块 17的结构，但不限于这样的结构，例如固定单元也可以是吸引缘部恥的吸引单元。(7)在上述第一实施方式中，例示了如下的多层成形机其具有旋转盘9，具有一对可动型1，并能够沿横向退出且能够围绕沿横向的轴芯旋转；固定盘8，具有第1固定型3 及第2固定型7。但是，不限于这样的多层成形机，例如，也可以通过使用如下的多层成形机的方式实施其具有第1可动盘，具有可动型，并能够沿上下方向退出；第2可动盘，具有第1固定型及第2固定型，并能够沿横向滑动。或者是如下的多层成形机其具有可动盘，具有可动型，并能够沿横向退出；旋转盘，以背对背的方式安装有第1固定型及第2固定型，并能够围绕沿上下方向的轴芯旋转。(8)作为第三实施方式的变形例也可以是，例如，如图20、图21所示，在可动型51 的分型面51a和凸部51b之间，形成有可动型51侧的倾斜部73，在第1固定型52的分型面52a和凹部52b之间，形成有与倾斜部73相对的第1固定型52侧的倾斜部74，在第2固定型53的分型面53a和凹部53b之间，形成有与倾斜部73相对的第2固定型53侧的倾斜部75，在可动型51和第1固定型52之间，形成有供从第1浇口 57注射的第1树脂注入第 1模腔54的第1连通流路76，在可动型51和第2固定型53之间，形成有供从第2浇口 66 注射的第2树脂注入第2模腔64的第2连通流路77。至此，以 使用了颜色相互不同的两种树脂的二色成形作为实施例进行了说明，但一次成形用的树脂和二次成形用的树脂不需要必须是不同的颜色，也可以是例如双方都使用具有透明性的相同颜色的树脂，在这些树脂之间夹着装饰片的多层成形。而且，作为一次成形用的树脂及二次成形用的树脂也可以使用种类、颜色都相同的树脂。工业实用性能够向工业提供如下的多层成形的技术在与第1树脂层热粘结的中间层的另一个表面配置的模腔中注入树脂来形成第2树脂层时，能够抑制中间层的浇口转移或一次成形品的再熔融。附图标记的说明1、31、51、181 可动型3、33，52、182 第 1 固定型7、37、53、183 第 2 固定型2、32、54、132 第 1 模腔6、36、64、136 第 2 模腔4、34、44 第 1 树脂层23、43第2树脂层5、35、56装饰片(装饰层，中间层)5a、35a、45a、45b、56a 突出片5b、35b 缘部11、39、66、138、139 浇口12装饰膜(装饰层)16 夹子17固定单元19、38、71、132a、136a 辅助腔142X引退部(阶梯状的凹部)Fl—次成形品F2 二次成形品
权利要求
1.一种多层成形品的制造方法，该多层成形品具有夹着中间层而配置的第1树脂层及第2树脂层，其制造方法的特征在于，具有第1工序，在该工序中提供所述第1树脂层热粘结在所述中间层的一个表面而成的一次成形品；第2工序，在该工序中向配置在所述中间层的另一表面的模腔注入树脂而形成所述第 2树脂层，在所述中间层或所述第1树脂层的外周部，形成有向多层成形品的外部突出、且与所述一次成形品的支承型抵接的突出片，在所述第2工序中，所述树脂经由面向所述突出片的流路而被注入所述模腔。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，在固定了所述突出片的缘部的状态下进行所述树脂的注入。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，在面向所述突出片的所述流路沿所述模腔而与该模腔连接的状态下，沿所述突出片的延伸方向注入树脂。
4.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，在被第1模具支承的所述中间层和配置在第2模具的内表面的装饰膜之间形成有所述模腔，在用于将所述装饰膜固定在所述第2模具的夹子被设置在与所述突出片的基端部接触的位置的状态下，注入树脂。
5.如权利要求1 4中任一项所述的制造方法，其特征在于，在所述第2工序中，在形成于所述中间层的所述突出片的前端退避到设置在所述支承型上的阶梯状的凹部的状态下，注入树脂。
6.一种成套模具，其使用于如下的多层成形品具有夹着中间层而配置的第1树脂层及第2树脂层，其特征在于，具有第1模具，其能够对所述第1树脂层热粘结在所述中间层的一个表面而成的一次成形品进行支承；第2模具，其在所述中间层的另一表面侧形成用于所述第2树脂层的模腔，所述第1模具具有支承部，该支承部在所述第1模具和所述第2模具合模时，对形成在所述中间层或所述第1树脂层的外周部的突出片进行支承，用于向所述模腔注入树脂的流路被设置成包含面向所述突出片的位置。
7.如权利要求6所述的成套模具，其特征在于，具有固定所述突出片的缘部的固定单元。
8.如权利要求7所述的成套模具，其特征在于，所述固定单元是以基于所述合模来夹持固定所述缘部的方式设置在所述第1模具和所述第2模具上的压接部。
9.如权利要求6所述的成套模具，其特征在于，面向所述突出片的所述流路的位置相对于所述模腔的入口部以直线状连接。
10.如权利要求9所述的成套模具，其特征在于，在被第1模具支承的所述中间层和配置在第2模具的内表面的装饰膜之间形成有所述模腔，用于将所述装饰膜固定在所述第2模具的夹子被设置在与所述突出片的基端部接触的位置。
11.如权利要求6 10中任一项所述的成套模具，其特征在于， 用于接受形成于所述中间层的所述突出片的前端的阶梯状的凹部，被设置在所述第1 模具。
全文摘要
本发明提供一种多层成形的技术，向在与第1树脂层热粘结的中间层的另一个表面上配置的模腔注入树脂而形成第2树脂层时，能够更有效地抑制中间层的浇口转移或一次成形品的再熔融。其具有提供第1树脂层(4)热粘结在中间层(5)的一个表面而成的一次成形品的第1工序；向在中间层(5)的另一个表面配置的模腔注入树脂而形成第2树脂层(23)的第2工序。在中间层(5)或第1树脂层(4)的外周部，形成有向多层成形品的外部突出且与一次成形品的支承型(1B)抵接的突出片(5a)，在第2树脂的注入工序中，树脂经由面向突出片(5a)的流路被注入模腔(6)。
文档编号B29C33/12GK102159374SQ20098013706
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月11日 优先权日2008年9月22日
发明者冈部贵广, 西村刚 申请人:日本写真印刷株式会社