薄膜材料的嵌件成型方法及其装置与流程

本发明涉及一种在具有装饰部的薄膜材料的表面形成透明树脂层并在背面形成基材树脂层的薄膜材料的嵌件成型方法及其装置。

背景技术：

一直以来，为了提高车辆的内外饰件和家电产品等树脂成型件的装饰性，通过嵌件成型法将具有装饰部的薄膜材料贴合到透明树脂层或基材树脂层上而成的一体件得到实际应用。

将薄膜材料贴合到基材树脂层等上的方法采用以下方法：将具有装饰部且装饰部通过图案或凹凸形状被加饰(预成型)的薄膜材料布置到注塑成型模具的空腔内之后，将基材树脂层等的材料即熔融树脂材料注入空腔内，由此通过热熔接将薄膜材料与基材树脂层等接合起来。

近年来，为了进行测量车间距离或与障碍物之间的间隔距离等的驾驶辅助，一般在前格栅的后方设置电波雷达装置(例如，毫米波雷达装置等)。

车标是具有装饰部的外饰件，因为被固定在车身前端的前格栅中央部分上，所以车标占据与电波雷达装置发射出的雷达波的行进路径重合的位置。于是，有人提出一种车标(车辆用电波穿透罩)的制造方法，该车标具有允许雷达波穿透的特性。

专利文献1的车辆用电波穿透罩的制造方法包括：赋形工序，其使装饰部形成为凹凸形状，并对蒸镀有金属膜的薄膜材料赋予形状；加饰体形成工序，其将所述薄膜材料成型成最终外形形状，来形成加饰体；透明树脂层形成工序，其在加饰体的表面通过注塑工序形成透明树脂层；以及基材树脂层形成工序，其在加饰体的背面通过注塑工序形成基材树脂层。

这样一来，就制造出由薄膜材料、透明树脂层和基材树脂层这三层结构构成的车标。

专利文献1：日本公开专利公报特开2010-111010号公报

技术实现要素：

-发明要解决的技术问题-

就专利文献1的车辆用电波穿透罩的制造方法而言，因为在薄膜材料的表面和背面通过注塑成型依次形成透明树脂层和基材树脂层之后，不需要对整体进行成型(裁断)来修整成最终产品的外形形状的这一制造工序，所以制造工序得到简化。

然而，在专利文献1的技术中，虽然有在最终工序即基材树脂层形成工序之后不需要对外形形状进行修整而能够简化制造工序的优点，但如下述，可能无法充分提高基材树脂层形成工序后的最终产品(嵌件成型件)的美观度。

首先，第一，形成装饰部的薄膜材料可能产生褶皱。

考虑到在透明树脂层形成工序结束后，残留在浇口内的熔融树脂固化而形成浇口树脂固形物，除去浇口树脂固形物后会产生除去痕迹，于是往往倾向于采用侧浇口式模具，即：在空腔上的避开装饰面的侧部位置布置浇口，从空腔的旁侧向空腔内注入熔融树脂材料。

因此，在侧浇口内沿与薄膜材料的面平行的方向流动的熔融透明树脂材料的流动压力会对布置在模具上的薄膜材料产生剪切方向上的力，这成为薄膜材料从规定位置产生移动的主要原因。

第二，在最终产品的外周侧面上可能露出薄膜材料的端部。

在薄膜材料的表面和背面，分别通过注塑成型以夹住薄膜材料的状态形成透明树脂层和基材树脂层。

因此，在最终产品的外周侧面上，能看到在透明树脂层与基材树脂层之间存在未形成装饰部的薄膜材料端部。

如上述，最终产品的美观度依然存在改善的余地。

本发明的目的在于，提供一种薄膜材料的嵌件成型方法及其装置等，既能够简化制造工序，又能够提高最终产品的美观度。

-用以解决技术问题的技术方案-

第一方面的发明是一种薄膜材料的嵌件成型方法，在具有装饰部的薄膜材料的表面形成透明树脂层，并在该薄膜材料的背面形成基材树脂层，其特征在于，所述薄膜材料的嵌件成型方法包括：中间体形成工序，其形成第一中间体，该第一中间体在所述薄膜材料的最终形状的外周端附近部具有向放射方向外侧延伸的缘部；透明树脂层形成工序，其形成第二中间体，该第二中间体在所述缘部被固定住的第一中间体的表面通过注塑成型而具有透明树脂层；以及基材树脂层形成工序，其形成嵌件成型件，该嵌件成型件在所述第二中间体的背面通过注塑成型而具有将所述缘部的放射方向外侧端部的表面覆盖住的基材树脂层。

根据该构成，所述薄膜材料的嵌件成型方法包括：中间体形成工序，其形成第一中间体，该第一中间体在所述薄膜材料的最终形状的外周端附近部具有向放射方向外侧延伸的缘部；透明树脂层形成工序，其形成第二中间体，该第二中间体在缘部被固定住的第一中间体的表面通过注塑成型而具有透明树脂层。因此，在进行透明树脂层形成工序时，能够将薄膜材料的缘部固定到第一、第二模具上，这样一来，能够防止在浇口内流动的熔融透明树脂材料的流动压力使薄膜材料产生移动，从而能够防止薄膜材料产生褶皱。

所述薄膜材料的嵌件成型方法包括基材树脂层形成工序，其形成嵌件成型件，该嵌件成型件在第二中间体的背面通过注塑成型而具有将缘部的放射方向外侧端部的表面覆盖住的基材树脂层。因此，能够防止薄膜材料的端部从最终产品即嵌件成型件的外周侧面露出，从而能够防止薄膜材料端部被看到。

第二方面的发明在第一方面的发明的基础上，其特征在于，在所述中间体形成工序中，在所述缘部上形成向放射方向内侧凹陷的一个或多个凹部，在所述透明树脂层形成工序中，利用所述一个或多个凹部对所述第一中间体进行定位。

根据该构成，能够提高在透明树脂层形成工序中对第一中间体的定位精度。

第三方面的发明在第一或第二方面的发明的基础上，其特征在于，在所述透明树脂层形成工序中，用定位销对所述第一中间体进行定位，并在所述透明树脂层的与定位销对应的位置形成向放射方向内侧凹陷的承接面部，在所述基材树脂层形成工序中，将所述基材树脂层形成为覆盖住所述承接面部。

根据该构成，能够同时提高对第一中间体的定位精度和美观度。

第四方面的发明在第一至第三方面中任一方面的发明的基础上，其特征在于，在所述中间体形成工序中，在所述缘部形成沿放射方向延伸的多个切口。

根据该构成，在为了利用模具对第一中间体进行固定强化而使缘部延伸了的情况下，也能够抑制第一中间体产生褶皱。

第五方面的发明在第一至第四方面中任一方面的发明的基础上，其特征在于，在所述中间体形成工序中，使所述装饰部形成为凹凸形状，在所述基材树脂层形成工序中，形成所述基材树脂层，且保证让所述嵌件成型件的厚度均匀。

根据该构成，既能够具有深厚感，又能够保证电波穿透性。

第六方面的发明是一种薄膜材料的嵌件成型装置，在具有装饰部的薄膜材料的表面形成透明树脂层，并在该薄膜材料的背面形成基材树脂层，其特征在于，所述薄膜材料的嵌件成型装置具有：透明树脂层形成单元，其用于形成第二中间体，该第二中间体在第一中间体的表面通过注塑成型而具有透明树脂层，该第一中间体具有缘部且所述缘部被固定住，该缘部形成在所述薄膜材料的最终形状的外周端附近部且向放射方向外侧延伸；以及基材树脂层形成单元，其用于形成嵌件成型件，该嵌件成型件在所述第二中间体的背面通过注塑成型而具有将所述缘部的放射方向外侧端部的表面覆盖住的基材树脂层。

根据该构成，所述薄膜材料的嵌件成型装置包括：透明树脂层形成单元，其用于形成第二中间体，该第二中间体在第一中间体的表面通过注塑成型而具有透明树脂层，该第一中间体具有缘部且缘部被固定住，该缘部形成在所述薄膜材料的最终形状的外周端附近部且向放射方向外侧延伸。因此，在进行透明树脂层形成工序时，能够将薄膜材料的缘部固定，这样一来，能够防止在浇口内流动的熔融透明树脂材料的流动压力使薄膜材料产生移动，从而能够防止薄膜材料产生褶皱。所述薄膜材料的嵌件成型装置包括基材树脂层形成单元，其用于形成嵌件成型件，该嵌件成型件在所述第二中间体的背面通过注塑成型而具有将缘部的放射方向外侧端部的表面覆盖住的基材树脂层。因此，能够防止薄膜材料的端部从最终产品即嵌件成型件的外周侧面露出，从而能够防止薄膜材料端部被看到。

第七方面的发明在第六方面的发明的基础上，其特征在于，所述透明树脂层形成单元具有定位机构，该定位机构利用所述缘部上的向放射方向内侧凹陷的一个或多个凹部对所述第一中间体进行定位。

根据该构成，能够提高在透明树脂层形成工序中对第一中间体的定位精度。

-发明的效果-

利用本发明的薄膜材料的嵌件成型方法及其装置，既能够简化制造工序，又能够提高最终产品的美观度。

附图说明

图1是利用实施例1所涉及的薄膜材料的嵌件成型方法制成的车辆的车标的局部纵向剖视立体图。

图2a是图1的主要部分放大图，是a区域的放大图。

图2b是图1的主要部分放大图，是b区域的放大图。

图3是薄膜材料的嵌件成型方法的流程图。

图4是中间体形成工序的流程图。

图5是着色工序的工序图。

图6a是示出凹凸加工工序的工序图。

图6b是示出凹凸加工工序的工序图。

图7是第一中间体的主视图。

图8是透明树脂层形成工序的流程图。

图9是第一模具主体和镶块式模(insertdie)的分解立体图。

图10a是透明树脂层形成工序的第一工序中的第一、第二模具的纵向剖视图。

图10b是透明树脂层形成工序的第二工序中的第一、第二模具的纵向剖视图。

图10c是透明树脂层形成工序的第三工序中的第一、第二模具的纵向剖视图。

图10d是透明树脂层形成工序的第四工序中的第一、第二模具的纵向剖视图。

图11是侧浇口周围的纵向剖视图。

图12是透明树脂层形成工序中的树脂温度的时间序列图。

图13a是第一模具主体的定位销周围的纵向剖视图，是取出之前的图。

图13b是第一模具主体的定位销周围的纵向剖视图，是正在取出时的图。

图14是基材树脂层形成工序的流程图。

图15a是基材树脂层形成工序的第一工序中的第一、第二模具的横向剖视图。

图15b是基材树脂层形成工序的第二工序中的第一、第二模具的横向剖视图。

图15c是基材树脂层形成工序的第三工序中的第一、第二模具的横向剖视图。

图15d是基材树脂层形成工序的第四工序中的第一、第二模具的横向剖视图。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明的实施方式做详细的说明。

下述说明是将本发明应用到车辆的车标的成型方法及其装置中的示例，并不对本发明、其应用对象或其用途做出限制。

实施例1

下面，根据图1～图15说明本发明的实施例1。

首先，对安装有车标1(嵌件成型件)的车辆进行说明。

该车辆在前格栅的背面侧位置具有毫米波雷达(省略图示)。

毫米波雷达构成为：能够利用频率为30ghz～300ghz且波长为1～10mm的毫米波，根据从车辆发出的发射波与从对象物(例如前方车辆等)反射回来的接收波之差，测量出对象物与车辆之间的车间距离、相对速度。利用该检测值执行自动巡航设备系统等驾驶辅助系统。

如果存在于毫米波雷达前方的壁部厚度形成得不均匀，则穿透较厚的部分和较薄的部分时毫米波的穿透速度会出现差异，检测值的偏差就会导致控制精度变差，因此，在本实施例中，将毫米波雷达的安装位置规定为：保证雷达的行进路径内包含厚度均匀的车标1。

然后，对最终产品即车标1进行说明。

如图1所示，车标1具有形成有装饰部的第一中间体2、形成在该第一中间体2的表面的透明树脂层3和形成在第一中间体2的背面的基材树脂层4等。将该车标1的厚度尺寸设定得均匀，保证该厚度尺寸为毫米波雷达发射出的毫米波的波长的一半的整数倍。

第一中间体2具有波长选择性，能够根据不同的波长分别控制光的透射和反射，第一中间体2由对雷达光的反射率在90％以上且不含重金属的薄膜材料11(例如torayindustries，inc.制的picasus(注册商标))构成。

该第一中间体2具有装饰部5，装饰部5由形状部5a和形成在该形状部5a周围的背景部5b构成。形状部5a由具有金属光泽(例如银色等)的规定的标志形状和包围该标志形状的楕圆形状从背景部5b向表面方向形成凸状而成，背景部5b在除了形状部5a以外的区域设计为黑色。

如图1所示，第一中间体2的表面由透明的透明树脂层3均匀地覆盖住。这样一来，就使装饰部5具有深厚感，从而提高车标1的美观性。

透明树脂层3由用非晶性合成树脂制成的透明树脂材料12(例如聚碳酸酯(pc))构成。该透明树脂材料12具有分子链，从熔融状态开始冷却、固化的过程中分子排列不规则，因此具有一旦超过玻璃化转变温度tg，机械强度就会急剧下降的特性。

因为透明树脂材料12在固化状态下分子也是随机排列的，所以与结晶性合成树脂(例如聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)等)相比，具有在加热或冷却过程中容积膨胀或收缩时变化较缓慢的倾向。

在本实施例中，用具有防紫外线效果的硬质涂层将露出到透明树脂层3外部的表面均匀地覆盖住。

下面，为了便于说明，将在第一中间体2的表面形成有透明树脂层3的中间结构件作为第二中间体6进行说明。

如图1、图2a、图2b所示，第一中间体2(第二中间体6)的背面和第一中间体2的放射方向外侧端部的外周部分由有色(例如黑色等)基材树脂层4均匀地覆盖住。这样一来，既确保车标1的刚性，又做到提高美观度。

基材树脂层4由用非晶性合成树脂制成的基材树脂材料13(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs))构成。该基材树脂材料13具有比透明树脂材料12的玻璃化转变温度tg(145℃)低的玻璃化转变温度。

需要说明的是，还可以用聚碳酸酯、聚碳酸酯abs(pc/abs)、聚碳酸酯pbt(pc/pbt)中的任一种代替abs，来构成基材树脂材料13。

下面说明车标1的成型方法。

下述说明包括对嵌件成型装置的说明。

如图3所示，车标1的嵌件成型处理步骤包括：中间体形成工序s1，其形成第一中间体2(参照图7)，第一中间体2在薄膜材料11的最终形状的外周端附近部具有向放射方向外侧延伸的缘部2a；透明树脂层形成工序s2，其形成第二中间体6，第二中间体6在缘部2a被第一、第二模具31、32固定住的第一中间体2的表面上通过注塑成型而具有透明树脂层3；以及基材树脂层形成工序s3，其形成作为嵌件成型件的车标1，车标1在第二中间体6的背面通过注塑成型而具有将缘部2a的放射方向外侧端部覆盖住的基材树脂层4。

首先，对中间体形成工序s1进行详细说明。

如图4所示，中间体形成工序s1由以下工序构成：着色工序s11，其在长带状的薄膜材料11的表面和背面分别连续进行与装饰部5相关的丝网印刷；凹凸加工工序s12，其使各装饰部5的形状部5a形成为凹凸形状(凹凸外观)；以及修整工序s13，其从长带状的薄膜材料11上去掉不需要的部分来进行修整以变成最终的外形形状，从而形成与车标1对应的薄膜材料11的最终形状(第一中间体2)。

如图5所示，在着色工序s11中，利用着色装置21在沿箭头方向移动的长带状的薄膜材料11的表面和背面进行连续印刷。

着色装置21对薄膜材料11的表面进行与形状部5a的形状相对应的掩膜处理，在第一轮中，将黑色涂料转印到已经过掩膜处理的薄膜材料11的表面上的未进行掩膜处理的区域(背景部5b)，取下掩膜并干燥后，在第二轮中，将灰色涂料转印到薄膜材料11的背面并干燥。

这样一来，由没有形成凹凸的形状部5a和背景部5b构成的多个装饰部5就连续地印刷到长带状的薄膜材料11上。

在凹凸加工工序s12中，利用气压成型模22、23在长带状的薄膜材料11的与形状部5a对应的位置处形成凹凸形状。

如图6a、图6b所示，利用气压成型模22、23的合模动作夹住布置在规定位置且已被加热软化的薄膜材料11，在模22与薄膜材料11之间抽真空，并利用从模23一侧供给的压缩空气的压力使薄膜材料11紧贴模22而成型出凹凸形状。

这样一来，便在薄膜材料11的与形状部5a对应的位置，即在所谓的中央的标志和包围标志的楕圆部分上形成了高低差约5mm左右的凹凸外观。

需要说明的是，还可以用真空成型代替气压成型来成型出凹凸形状。

在修整工序s13中，利用修整装置(省略图示)由薄膜材料11形成第一中间体2。

如图7所示，第一中间体2包括由形状部5a和背景部5b构成的装饰部5，并且，与车标1对应，从正面观察时呈近似椭圆状，第一中间体2在外周端附近部具有向放射方向外侧略微延伸的缘部2a。

缘部2a的放射方向上的尺寸保证在透明树脂层形成工序s2中会略微残留下一些。

缘部2a均匀地形成在第一中间体2的整周上。

在该缘部2a上，设置有在长径方向两端部上向放射方向内侧凹陷的近似矩形的一对凹部2b和在整周上沿放射方向延伸的多个切口部2c。

在缘部2a中与后述的流道38b相向的部分上，形成有从缘部2a的放射方向外侧端向放射方向外侧延伸的延长部2d。

该延长部2d的尺寸设为保证其顶端部分能局部进入流道38b内(参照图11)。

下面对透明树脂层形成工序s2进行详细说明。

如图8所示，透明树脂层形成工序s2包括以下工序等：准备工序s21，其准备第一、第二模具31、32；布置工序s22，其将第一中间体2布置到第一模具31上；限位工序s23，其相对于第一模具31对第一中间体2进行定位并用第一模具31支承第一中间体2；合模工序s24；注塑工序s25，其利用注塑机构(省略图示)向空腔c1内注入熔融的透明树脂材料12；第一冷却工序s26，其以第一冷却速度k1将透明树脂材料12冷却；开模工序s27；以及第二冷却工序s28，其以第二冷却速度k2将第二中间体6冷却。此处，第一、第二模具31、32相当于透明树脂层形成单元。

在准备工序s21中，准备动模即第一模具31，并准备与该第一模具31一起构成空腔c1的定模即第二模具32。

第一模具31设置成能够在使第一中间体2保持与水平方向大致正交的姿势的状态下支承第一中间体2，且模具温度可调节。

如图9、图10a～图10d所示，第一模具31具有可对第一中间体2进行真空抽吸的真空泵33(抽吸机构)、主体31a、以及可插入设置在该主体31a上的凹槽内的镶块式模31b等。

镶块式模31b在俯视时呈与形状部5a的俯视形状相同的形状，在镶块式模31b的一侧的一半部分内预先装填有主体31a的一部分。

就主体31a和镶块式模31b而言，在与形状部5a和背景部5b的交界部对应的部分上形成有分割间隙(间距约0.05mm)即第一抽吸通路34a。

第一抽吸通路34a均连通为环状。此外，在后述的凸部36的下游侧附近位置，形成有第二抽吸通路34b。

第一模具31具有可动部31c、将真空泵33的抽吸力传递给第一、第二抽吸通路34a、34b的多个槽部34c、向上述多个槽部34c平均分配抽吸力的分配部35、形成在主体31a的与流道38b的上游部分对应的位置上的凸部36和一对定位销37(定位机构)等。

可动部31c设置在主体31a的与流道38b对应的位置以外的第二模具32一侧的外周部分上，在向第二模具32方向被施力的状态下从主体31a略微(例如约1.3mm)分离开。施加的力和间隔距离的值保证：当以该施加的力让可动部31c抵接到第二模具32上时，能够将注塑工序s25中空腔c1内的空气排到外部。

在进行注塑工序s25时，当空腔c1内的透明树脂材料12达到规定的填充率(例如80％)后，第一模具31的进出动作就会被调节，以使可动部31c最靠近主体31a。

如图10a～图10d所示，多个槽部34c分别与第一、第二抽吸通路34a、34b的端部部分对应。

分配部35使第一、第二抽吸通路34a、34b与真空泵33连通起来。该分配部35设置在镶块式模31b的与第二模具32相反一侧的部分(第一、第二抽吸通路34a、34b的上游侧部分)上，且与多个槽部34c并联。

如图9、图11所示，立方体状的凸部36在第一中间体2的延长部2d的上游侧附近位置从主体31a向第二模具32方向以正交状突出，且在流道38b内部从模具表面方向一端侧横穿到另一端侧。

凸部36和第二模具32的与凸部36相对并构成流道38b的壁部相当于透明树脂材料12的流动方向变更单元。

一对定位销37分别能够与形成在第一中间体2的长径方向两端部上的一对凹部2b嵌合。上述一对定位销37能够从主体31a向第二模具32方向前进、后退，并通过与透明树脂层3的承接面部3a嵌合而具有将第二中间体6取出的功能。

如图10a～图10d所示，第二模具32设置成能够在使第二中间体6保持与水平方向大致正交的姿势的状态下成型出第二中间体6，且模具温度可调节。

第二模具32具有注塑机构、经由流道38b将该注塑机构与侧浇口连通起来的引入浇口38a、和构成流道38b的一部分且与第一模具31相对的壁部等。当该第二模具32与第一模具31闭合时，第一、第二模具31、32一起形成空腔c1和流道38b，流道38b的下游端部形成侧浇口。

如图11所示，引入浇口38a越往第一模具31一侧则径向尺寸越大，合模时，在引入浇口38a与流道38b的连结部处会形成具有规定容量的容积室。

如图10a所示，在使第一、第二模具31、32分离开的状态下，将第一中间体2布置到第一模具31上的规定位置处。在布置工序s22中，使形成在第一中间体2上的一对凹部2b分别与一对定位销37嵌合来进行定位。

如图10b所示，在限位工序s23中，经由与形状部5a和背景部5b的交界部对应的第一抽吸通路34a向第一模具31方向抽吸第一中间体2。

通过对形状部5a和背景部5b的交界部进行抽吸，既能维持商品性又能提高支承能力。尤其是当形状部5a为凹凸形状时，通过积极地在交界部(脊线部)留下抽吸痕迹，而能够提高形状部5a的形状精度。

并且，通过使第一抽吸通路34a与形状部5a相对应地连通成环状，从而对第一中间体2整体用均匀的抽吸力进行抽吸固定。

如图10c所示，在合模工序s24中，由于第一模具31移动并接近第二模具32，所以第一、第二模具31、32的模具表面抵接而形成空腔c1。

由于第一、第二模具31、32闭合，所以除了缘部2a的与延长部2d对应的部分以外，缘部2a几乎在整周上都被第一、第二模具31、32夹持住。因此，被定位到主体31a上的第一中间体2便被可靠地保持在规定位置上。

此时，可动部31c受规定的施力作用而与主体31a分离开。

如图10d所示，在注塑工序s25中，将已被加热到注塑温度t1的熔融透明树脂材料12注入空腔c1内。从注塑机构射出熔融透明树脂材料12后，经由引入浇口38a和流道38b供给到空腔c1内。

如图11的箭头f所示，凸部36使在流道38b内流动的透明树脂材料12朝向第二模具32的与凸部36相向且构成流道38b的一部分的壁部而改变方向，然后，第二模具32的构成流道38b的一部分的壁部使透明树脂材料12改变流动方向，以朝着第一模具31方向按压第一中间体2的延长部2d。这样一来，来自第二抽吸通路34b的抽吸力与来自透明树脂材料12的按压力就朝着第一模具31方向作用到第一中间体2的延长部2d上。

因为在空腔c1内的透明树脂材料12的填充率小于80％的期间内，第二模具32与可动部31c的接触压力被调节到规定值，所以空腔c1内的空气不会阻碍透明树脂材料12流入而会被排到外部。这样一来，能够与透明树脂材料12的注入同步地从空腔c1内将空气顺利排出。

在第一冷却工序s26中，以第一冷却速度k1将透明树脂材料12从注塑温度t1冷却到模具温度t2。这样一来，就成型出透明树脂层3。

因为透明树脂材料12是非晶性合成树脂，所以考虑到成型性，玻璃化转变温度tg与模具温度t2之间的关系可以用下式(1)表示。

tg-40≤t2≤tg-20......(1)

因此，当透明树脂材料12为聚碳酸酯时，温度范围是250℃≤t1≤320℃、105℃≤t2≤125℃，在本实施例中，将注塑温度t1设为300℃，将模具温度t2设为120℃。

如图12所示，在向空腔c1内供给熔融透明树脂材料12的t1～t2期间(注塑工序s25)内，透明树脂材料12的温度维持在注塑温度t1，注塑工序s25结束的同时，开始对透明树脂材料12进行冷却。

第一冷却速度k1与注塑温度t1、模具温度t2和冷却期间(t3-t2)之间的关系如下式(2)所示。

(t1-tg+40)/(t3-t2)≤k1≤(t1-tg+20)/(t3-t2)......(2)

需要说明的是，考虑到成型效率与成型性，分别事先设定好每种透明树脂材料12的冷却期间(t3-t2)。

并且，与第一冷却工序s26同时开始进行保压工序。

该保压工序如下：在进行第一冷却工序s26的期间内，在空腔c1内对第一中间体2和透明树脂层3进行规定期间的保压。

在t3～t4期间内执行开模工序s27，使第一模具31后退移动而与第二模具32分离开后，取出第二中间体6。

如图2b、图13a所示，在第二中间体6的透明树脂层3上且与凹部2b对应的位置，设置有向放射方向内侧凹陷的矩形承接面部3a，通过让一对定位销37的放射方向内侧端部分别与第二中间体6的放射方向外侧端部局部重合而能够实现嵌合。

因此，如图13b所示，开模后，利用一对定位销37的进出动作将第二中间体6从第一模具31上取出。

需要说明的是，承接面部3a不限于角状(矩形形状)的凹陷部，还可以是倾斜而成的凹陷部。如果是倾斜而成的凹陷部，就不会出现反射光的亮度产生急剧变化的情况，从而能够做到改善美观度来提高商品性。

在第二冷却工序s28中，以比第一冷却速度k1快的第二冷却速度k2将取出到空腔c1外的第二中间体6冷却至常温(例如20～30℃)。

如图12所示，在开模工序s28结束的同时，开始对从第一模具31上取出的第二中间体6进行冷却，冷却在t4～t5期间内进行。

这样一来，就能够使热收缩速度较快的第一中间体2的收缩量与热收缩速度较慢的透明树脂层3的收缩量相同，从而抑制产生间隙。其中，该透明树脂层3与该第一中间体2实现一体化，并且该间隙起因于二者之间产生的剥离。

就第二冷却工序s28的第二冷却速度k2而言，在2℃/sec以上则发挥促进透明树脂层3收缩的效果，在4℃/sec以上则有望发挥较高的效果。

在将第二中间体6从第一模具31上取出的同时，浸入常温水中。

第二中间体6的制冷剂只要能够将冷却速度管理到规定的冷却速度即可，可以利用水雾进行冷却，也可以利用干冰进行冷却。

下面对基材树脂层形成工序s3进行详细说明。

如图14所示，基材树脂层形成工序s3包括以下工序等：准备工序s31，其准备第一、第二模具41、42；布置工序s32，其将第二中间体6布置到第一模具41上；限位工序s33，其相对于第一模具41对第二中间体6进行定位并用第一模具41支承第二中间体6；合模工序s34；注塑工序s35，其利用注塑机构(省略图示)向空腔c2内注入熔融的基材树脂材料13：冷却工序s36，其将基材树脂材料13冷却；以及开模工序s37。此处，第一、第二模具41、42相当于基材树脂层形成单元。

在准备工序s31中，准备定模即第一模具41，并准备与该第一模具41一起构成空腔c2的动模即第二模具42。

第一模具41设置成能够在使第二中间体6保持与水平方向大致正交的姿势的状态下支承第二中间体6，且模具温度可调节。

如图15a～图15d所示，第一模具41具有一对开口部41a、可对第二中间体6进行真空抽吸的真空泵43(抽吸机构)、分别向一对开口部41a传递真空泵43的抽吸力的一对抽吸通路44、以及将真空泵43的抽吸力平均分配给每条通路的分配部45等。

需要说明的是，为了便于说明，图15a～图15d为横向剖视图。

一对开口部41a构成为对第二中间体6的透明树脂层3进行抽吸，且该一对开口部41a均呈近似碗状。这一对开口部41a布置在大致对称的位置上，并且它们的位置与下述区域对应，该区域是从透明树脂层3的表面到第一中间体2的距离比第二中间体6的平均厚度厚的区域。在本实施例中，在与位置p(参照图7)对应的位置，设置有一对开口部41a。其中，位置p是背景部5b上的相对于第二中间体6的中心位于长径方向两侧的位置。

一对开口部41a经由一对抽吸通路44和分配部45分别与真空泵43连通起来。分配部45的一端部与真空泵43相连，另一端部与一对抽吸通路44的上游侧端部并联。

如图15a～图15d所示，第二模具42设置成能够在使第二中间体6保持与水平方向大致正交的姿势的状态下成型出第二中间体6，且模具温度可调节。

第二模具42具有注塑机构(省略图示)和将该注塑机构与空腔c2连通起来的引入浇口48等。当该第二模具42与第一模具41闭合时，第一、第二模具41、42一起形成空腔c2。

空腔c2的形状构成为：形成将第一中间体2的缘部2a的放射方向外侧端部的表面和承接面部3a覆盖住的基材树脂层4，且保证让最终的嵌件成型件的厚度大致均匀。

引入浇口48与空腔c2的中央部分对应，且越往第一模具41一侧则径向尺寸越大。

如图15a所示，在使第一、第二模具41、42分离开的状态下，将第二中间体6布置到第一模具41上的规定位置处。

在布置工序s32中，以透明树脂层3的长径方向两侧的对应于背景部5b的区域(与位置p对应的区域)与一对开口部41a抵接的方式进行定位。

如图15b所示，在限位工序s33中，经由一对开口部41a向第一模具41方向抽吸第二中间体6。因为是在将第二中间体6沿长径方向大致三等分的位置处来支承第二中间体6的，所以能够以均匀的抽吸力提高支承能力。

如图15c所示，在合模工序s34中，由于第二模具42移动并接近第一模具41，所以第一、第二模具41、42抵接而形成空腔c2。

如图15d所示，在注塑工序s35中，将已被加热到注塑温度t3的熔融基材树脂材料13注入空腔c2内。从注塑机构射出熔融基材树脂材料13后，经由引入浇口48供给到空腔c2内。

当基材树脂材料13为abs时，注塑温度(熔融温度)t3为180～270℃，高于聚碳酸酯的玻璃化转变温度tg，因此可能产生起因于透明树脂层3软化的抽吸痕迹。但是，由于是用熔融基材树脂材料13的热量最难传递到的部分(与位置p对应的区域)进行支承，所以能避免产生抽吸痕迹。并且，因为在第一中间体2的缘部2a上形成有沿放射方向延伸的多个切口部2c，所以不仅能防止产生褶皱，还能提高熔融基材树脂材料13在缘部2a的表面侧的蔓延性。

在冷却工序s36中，以一定的冷却速度将基材树脂材料13从注塑温度t3冷却到模具温度t4。通过使熔融基材树脂材料13固化，而成型出基材树脂层4。如果基材树脂材料13是abs，则温度范围是40℃≤t4≤80℃。

冷却工序s36的冷却速度根据与注塑温度t3、模具温度t4及冷却期间之间的关系而定，考虑到成型效率和成型性，分别事先设定好每种基材树脂材料13的冷却期间。

并且，与冷却工序s36同时开始进行保压工序。

该保压工序如下：在进行冷却工序s36的期间内，在空腔c2内对第二中间体6和基材树脂层4进行规定期间的保压。

在开模工序s37中，使第二模具42后退移动而与第一模具41分离开后，利用取出机构(省略图示)将最终产品即车标1取出，并对透明树脂层3的表面施加硬质涂层处理。

下面，对本实施例的薄膜材料的嵌件成型方法及其装置的作用、效果进行说明。

根据本嵌件成型方法，其包括：中间体形成工序s1，其形成第一中间体2，第一中间体2在薄膜材料11的最终形状的外周端附近部具有向放射方向外侧延伸的缘部2a；以及透明树脂层形成工序s2，其形成第二中间体6，第二中间体6在缘部2a被固定住的第一中间体2的表面通过注塑成型而具有透明树脂层3。因此，在进行透明树脂层形成工序s2时，能够将第一中间体2的缘部2a相对于第一、第二模具31、32固定住，这样一来，能够防止在包括侧浇口在内的流道38b中流动的熔融透明树脂材料12的流动压力使薄膜材料11产生移动，从而能够防止薄膜材料11产生褶皱。

本嵌件成型方法包括基材树脂层形成工序s3，其形成车标1，车标1在第二中间体6的背面通过注塑成型而具有将缘部2a的放射方向外侧端部的表面覆盖住的基材树脂层4。因此，能够防止薄膜材料11的端部从最终产品即车标1的外周侧面露出，从而能够防止薄膜材料11的端部被看到。

在中间体形成工序s1中，在缘部2a上形成向放射方向内侧凹陷的一对凹部2b，在透明树脂层形成工序s2中，利用一对凹部2b对第一中间体2进行定位，因此能够提高在透明树脂层形成工序s2中对第一中间体2的定位精度。

在透明树脂层形成工序s2中，用定位销37对第一中间体2进行定位，并在透明树脂层3的与定位销37对应的位置形成向放射方向内侧凹陷的承接面部3a，在基材树脂层形成工序s3中，基材树脂层4形成为将承接面部覆盖住，因此能够同时提高对第一中间体2的定位精度和美观度。

在中间体形成工序s1中，在缘部2a上形成沿放射方向延伸的多个切口部2c，因此在为了利用第一、第二模具31、32对第一中间体2进行固定强化而使缘部2a延伸了的情况下，也能够抑制第一中间体2产生褶皱。

在中间体形成工序s1中，使装饰部5形成为凹凸形状，在基材树脂层形成工序s3中，形成基材树脂层4，且保证车标1的厚度均匀，因此既能够具有深厚感，又能够保证电波穿透性。

本嵌件成型装置是一种薄膜材料11的嵌件成型装置，其在具有装饰部5的薄膜材料11的表面形成透明树脂层3，并在薄膜材料11的背面形成基材树脂层4。本嵌件成型装置具有：第一、第二模具31、32，其用于形成第二中间体6，第二中间体6在第一中间体2的表面通过注塑成型而具有透明树脂层3，第一中间体2具有缘部2a且缘部2a被固定住，缘部2a形成在薄膜材料11的最终形状的外周端附近部且向放射方向外侧延伸；以及第一、第二模具41、42，其用于形成车标1，车标1在所述第二中间体6的背面通过注塑成型而具有将缘部2a的放射方向外侧端部的表面覆盖住的基材树脂层4。

根据该构成，本嵌件成型装置包括：第一、第二模具31、32，其用于形成第二中间体6，第二中间体6在第一中间体2的表面通过注塑成型而具有透明树脂层3，第一中间体2具有缘部2a且缘部2a被固定住，缘部2a形成在薄膜材料11的最终形状的外周端附近部且向放射方向外侧延伸。因此，在进行透明树脂层形成工序s2时，能够将薄膜材料11的缘部2a固定住，这样一来，能够防止在侧浇口38b内流动的熔融透明树脂材料12的流动压力使薄膜材料11产生移动，从而能够防止薄膜材料11产生褶皱。本嵌件成型装置包括第一、第二模具41、42，其用于形成车标1，车标1在第二中间体6的背面通过注塑成型而具有将缘部2a的放射方向外侧端部的表面覆盖住的基材树脂层4。因此，能够防止薄膜材料11的端部从最终产品即车标1的外周侧面露出，从而能够防止薄膜材料11的端部被看到。

第一、第二模具31、32具有一对定位销37，一对定位销37利用在缘部2a上向放射方向内侧凹陷的一对凹部2b对第一中间体2进行定位，因此能够提高透明树脂层形成工序s2中对第一中间体2的定位精度。

下面说明将所述实施方式进行部分变更而得到的变形例。

1〕在所述实施方式中，以形状部形成为凹凸形状的装饰部为例进行了说明，但至少在三层结构中，只要中间层由具有装饰部的薄膜材料形成即可，可以是下述嵌件成型件，即：装饰部由形状部和背景部形成，且形状部和背景部仅以色彩区分。此时，形状部和背景部的色彩交界部对应于模具主体与镶块式模之间的分割间隙。

2〕在所述实施方式中，说明了在长径方向两端部形成一对凹部的例子，但只要至少能进行前后左右的定位即可，如果凹部是矩形，则凹部也可以是一个。如果设置三个以上凹部，则定位销可以是没有角部且截面呈圆形的定位销。

3〕在所述实施方式中，以车辆的外饰件即车标为例进行了说明，但还可以应用于车辆的内饰件，也可以应用于车辆以外的饰件。

并且，还说明了透明树脂层为pc、薄膜材料为不含重金属的特定材质、基材树脂层为abs的例子，但只要至少是符合设计条件的材质即可，可以任意选择。

4〕此外，只要是本领域技术人员，就能够在不脱离本发明主旨的情况下，以对所述实施方式进行了各种变更后的方式或以将各实施方式组合而得到的方式加以实施，本发明也包含上述变更方式。

-符号说明-

1车标

2第一中间体

2a缘部

2b凹部

2c切口部

3透明树脂层

3a承接面部

4基材树脂层

5装饰部

11薄膜材料

31(透明树脂层形成用)第一模具

32(透明树脂层形成用)第二模具

37定位销

41(基材树脂层形成用)第一模具

42(基材树脂层形成用)第二模具

s1中间体形成工序

s2透明树脂层工序

s3基材树脂层工序