复合部件的成型方法以及复合部件的制作方法

专利名称：复合部件的成型方法以及复合部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及复合部件的成型方法以及复合部件，例如，涉及与用热塑性材料成型的第1部件一体地熔合成型热塑性材料的第2部件的 复合部件的成型方法以及复合部件。
背景技术：
以前，提出了多种有关复合部件的成型方法的提案。例如，在特 开平8-99331号公报中提出的成型方法中，首先在模具内熔融注射成 型聚丙烯树脂以成型聚丙烯部件，然后将该成型物嵌入另一模具中， 对聚丙烯部件表面熔融注射热塑性弹性体，使热塑性弹性体部件立体 且一体地熔合成型在聚丙烯部件的表面上。这样的由两种材料构成的 复合部件是通过在聚丙烯树脂的一面上成型热塑性弹性体部件而形 成的部件。此外，在特表2003-512960号公报中，公开了通过采用不同的热 塑性弹性体进行二次注射成型(two-shot molding),成型硬度不同的 双层的文具用握把(grip)。专利文献h特开平8-99331号公报专利文献2:特表2003-512960号公报另外，应用复合部件的情况有多种多样，例如，目前要求将一个 部件成型成袋状，在其内部一体地成型另一部件。可是，在前述以往的成型方法中，由于是在一部件的外表面成型 另一部件，因此不能在形成为袋状的一部件的内部一体地成型另一部 件。 此外，作为复合部件的社会需求，要求在具有凸部的板状的一部 件的凸部的内部一体地成型另一部件。对于这种复合成型部件，可通过首先在一部件上成型凸部，接着 在所述凸部内成型另一部件来制造。但是，在前述成型方法中，作为成型一部件的模具，必须采用形 成有与凸部对应的凹部的模具，因此存在制造成本增加的问题。另外，对于前述凸部的形状，也要求多种凸部形状，必须容易且廉价地形成该凸部形状。但是，在前述专利文献1、 2中，没有示出 形成多种凸部形状的方法。再者，利用所述方法制造的复合部件，通过嵌合或粘接等方法与 基材进行安装。这样就需要用于安装复合部件的嵌合工序或粘接工 序，存在需要操作工时的问题。发明内容本发明是为解决上述技术问题而提出的，其目的在于，提供一种 复合部件的成型方法以及复合部件，其通过在一部件上形成另一部 件，从而能够在一部件上形成凸部，而且，通过在具有袋状部的一部 件内部形成另一部件，可使一部件膨胀而形成凸部。本发明的另一目的在于，提供一种复合部件的成型方法以及复合 部件，其通过在基材上直接形成复合部件，从而可以省略安装操作。本发明的又一目的在于，提供一种复合部件的成型方法以及复合 部件，其通过在基材上直接形成复合部件，在形成后可以容易地从模 具中取出。为达到上述目的而提出的本发明的复合部件的成型方法，在将用 弹性材料形成的第1部件安装在模具内，向前述第1部件的一面熔融 注射第2部件的热塑性材料，从而成型第1部件和第2部件，其特征 在于在位于前述第1部件的与第2部件形成面相反的面侧的模具内
面的至少一部分上设置凹部，向第1部件的第2部件形成面侧熔融注 射前述热塑性材料，通过熔化的热塑性材料的注射压力使第1部件变 形，从而在第l部件上形成凸部。如此，由于在位于前述第1部件的与第2部件形成面相反的面侧 的模具内面的至少一部分上设置凹部，向第1部件的第2部件形成面 侧熔融注射前述热塑性材料，通过熔化的热塑性材料的注射压力使第1 部件变形，从而在第1部件上形成凸部，因此能够在第1部件的凸部 内部一体地成型第2部件。此时，由于前述凸部通过热塑性材料的注射压力而形成，因此不 需要釆用预先形成有凸部的第1部件。艮P，在采用例如板状、圆筒状的第1部件时，也能够在前述第1 部件的平面、圆周面上形成凸部，并能够降低用于成型第1部件的模 具等的成本。此外，通过改变前述模具的凹部形状，能够容易地改变凸部形状， 可廉价地得到凸部形状不同的复合部件。优选的是，前述第1部件形成于由硬质材料构成的基材表面，将 前述基材及第1部件安装在模具内，在前述第1部件和基材表面之间 熔融注射第2部件的热塑性材料，使第1部件变形，从而在第1部件 上形成凸部。如此，通过在由硬质材料构成的基材表面上直接形成第1 部件，然后，在前述第1部件和基材表面之间熔融注射第2部件的热 塑性材料，使第1部件变形，从而在第1部件上形成凸部，由此可在 基材上直接形成复合部件，能够省略安装操作。另外，本发明的复合部件的制造方法，用前述弹性材料形成的第l 部件是用第1热塑性材料成型的第1部件，其将前述第1部件安装在 模具内，向前述第1部件的一面熔融注射第2热塑性材料，在前述第l 部件上一体地熔合成型第2部件，其中，优选的是，在位于前述第1 部件的与第2部件熔合面相反的面侧的模具内面的至少一部分上设置 凹部，向第1部件的第2部件熔合面侧熔融注射前述第2热塑性材料， 通过熔化的第2热塑性材料的注射压力使第1部件变形，从而在第1 部件上形成凸部。如此，由于一体地熔合成型第1部件和第2部件，因此第1部件 和第2部件不分离且能够形成一体。此外，为达到上述目的而提出的本发明的复合部件的成型方法， 其将用弹性材料形成的具有袋状部的第1部件安装在模具内，向前述 第1部件的袋状部的内部熔融注射第2部件的热塑性材料，从而成型 第1部件和第2部件，其特征在于在前述第1部件的袋状部的外周 面侧所处的模具内面的至少一部分上设置凹部，向第1部件的袋状部 的内部熔融注射前述热塑性材料，通过熔化的热塑性材料的注射压力 使第1部件变形，从而在第1部件上形成凸部。如此，通过在第1部件的袋状部的外周面侧所处的模具内面的至 少一部分上设置凹部，向第1部件的袋状部的内部熔融注射前述热塑 性材料，通过熔化的热塑性材料的注射压力使第1部件变形，由此能 够在第1部件上形成凸部。此外，在此种情况下，也能降低用于成型 第1部件的模具等的成本。此外，通过改变前述模具的凹部形状，能够容易地改变凸部形状， 可廉价地得到凸部形状不同的复合部件。优选的是，前述第1部件形成于由硬质材料构成的基材表面，将 前述基材及第1部件安装在模具内，向前述第1部件的袋状部的内部 熔融注射第2部件的热塑性材料而使第1部件变形，从而在第1部件 上形成凸部。如此，通过在由硬质材料构成的基材表面上直接形成第1部件， 然后，在前述第1部件的袋状部的内部熔融注射第2部件的热塑性材 料而使第1部件变形，从而在第1部件上形成凸部，由此能够在基材 上直接形成复合部件，可省略安装操作。
此外，本发明的复合部件的形成方法，用前述弹性材料形成的第l 部件是用第1热塑性材料成型的第1部件，其中，将前述第1部件安装在模具内，向前述第1部件的袋状部的内部熔融注射第2部件的热 塑性材料，在第1部件上一体地熔合成型第2部件，其中，优选的是， 在前述第1部件的袋状部的外周面侧所处的模具内面的至少一部分上 设置凹部，向第1部件的袋状部的内部熔融注射前述第2热塑性材料， 通过熔化的第2热塑性材料的注射压力使第1部件变形，从而在第1 部件上形成凸部。如此，由于一体地熔合成型第1部件和第2部件，因此第1部件 和第2部件不分离且能够形成一体。此外，优选的是，前述弹性材料是硅橡胶，热塑性材料是热塑性 弹性体，第1部件的硬度大于第2部件的硬度。另外，优选的是，前 述第1、第2热塑性材料是热塑性弹性体，第1部件的硬度大于第2部 件的硬度。如此，在第1部件的硬度大于第2部件的硬度的情况下，在压紧 前述凸部时，不仅能得到第1部件的触感，而且还能得到第2部件的 触感。此外，为达到上述目的而完成的本发明的复合部件，其是通过向 用弹性材料形成的第1部件熔融注射第2部件的热塑性材料而将第1 部件和第2部件成型而得到的复合部件，其特征在于在前述第1部 件的一面的至少一部分上成型第2部件，通过前述第2部件在前述第1 部件上形成凸部。如此，第1部件具有弹性，且在前述第1部件的至少凸部的内部 成型第2部件，由此形成前述第1部件的凸部。因此，通过压紧第1部件的凸部，不仅能得到第1部件的触感， 而且还能得到成型的第2部件的触感，并能够得到与用单一部件形成 时不同的触感。
优选的是，前述第1部件形成于由硬质材料形成的基材表面，在前述第1部件和基材表面之间的至少一部分上成型第2部件，通过前 述第2部件在前述第1部件上形成凸部。本发明的复合部件，由弹性材料形成的第1部件是用第1热塑性 材料成型的第1部件，所述复合部件是通过向前述第1部件熔融注射 第2热塑性材料，在第1部件上一体地熔合成型第2部件而形成的， 其中，优选的是，在前述第1部件的一面的至少一部分上熔合成型第2 部件，通过前述第2部件在前述第1部件上形成凸部。如此，由于一体地熔合成型第1部件和第2部件，因此第1部件 和第2部件不分离且能够形成一体。优选的是，形成前述第1部件的凸部的第2部件的凸部的最大高 度尺寸是前述第1部件的皮膜的厚度的2倍以上。如此，第2部件的 凸部的最大高度尺寸是以前述第1部件的皮膜的厚度的2倍以上形成 的情况下，更能够得到第2部件的触感。此外，为达到上述目的而完成的本发明的复合部件，其是通过向 用弹性材料形成的、具有袋状部的第1部件的前述袋状部的内部熔融 注射第2部件的热塑性材料，从而成型第1部件和第2部件而形成的， 其特征在于在前述第1部件的袋状部的内部成型第2部件，通过前 述第2部件在前述第1部件的袋状部上形成凸部。如此，第1部件具有弹性，且在前述第1部件的袋状部内部成型 第2部件，由此可形成前述第1部件的袋状部的凸部。因此，通过压紧第1部件的凸部，不仅能得到第1部件的触感， 而且还能得到成型的第2部件的触感，并能够得到与用单一部件形成 时不同的触感。此外，由于在袋状部的内部形成第2部件，并且安装在另一部件 中时，第1部件和第2部件的边界部分不与另一部件接触，因此第1 部件和第2部件不会剥离。
优选的是，前述第1部件形成于用硬质材料形成的基材表面，在前述第1部件的袋状部的内部成型第2部件，通过前述第2部件在前 述第1部件的袋状部上形成凸部。此外，本发明的复合部件，由弹性材料形成的第1部件是用第1 热塑性材料成型的第1部件，前述复合部件是通过向前述袋状部的内 部熔融注射第2热塑性材料，在第1部件上一体地熔合成型第2部件 而形成的，其中，优选的是，在前述第1部件的袋状部的内部熔合成 型第2部件，通过前述第2部件在前述第1部件的袋状部上形成凸部。如此，由于一体地熔合成型第1部件和第2部件，因此第1部件 和第2部件不分离且能够形成一体。另外，优选的是，形成于前述第1部件的袋状部的内部的第2部 件的凸部的最大厚度尺寸大于第1部件的袋子的开口尺寸。如此，在以大于第1部件的袋子的开口尺寸形成第2部件的凸部 的最大厚度尺寸的情况下，即使由于压紧凸部等第1部件和第2部件 发生剥离，但第2部件也不会从袋状部飞出。此外，优选的是，形成第1部件的凸部的第2部件的凸部的最大 厚度尺寸是以前述第1部件的皮膜厚度的2倍以上形成。如此，在以 前述第1部件的皮膜厚度的2倍以上形成第2部件的凸部的最大厚度 尺寸的情况下，更能够得到第2部件的触感。另外，优选的是，弹性材料是硅橡胶，前述第2热塑性材料是热 塑性弹性体，并且第1部件的硬度大于第2部件的硬度。此外，优选 的是，前述第1、第2热塑性材料是热塑性弹性体，并且第1部件的硬 度大于第2部件的硬度。如此，在第1部件的硬度大于第2部件的硬度的情况下，在压紧 前述凸部时，可得到第2部件的触感。如上前述，根据本发明，能够得到一种复合部件的成型方法及复 合部件，其中，通过在一部件上形成另一部件，从而可以在一部件上 形成凸部。此外，能够得到一种复合部件的成型方法及复合部件，其中，通 过在具有袋状部的一部件的袋状部内部形成另一部件，从而可在一部 件上形成凸部。


图1是表示作为本发明的一实施方式的握把的图示，是装有握把 的圆珠笔的局部剖视图。图2是表示图1所示的握把的图示，图2 (a)是握把的立体图，图2 (b)是握把的俯视图，图2 (c)是握把的剖视图，图2 (d)是握把的立体剖视图，图2 (e)是握把的主视图。图3是表示图2所示的握把的制造工序的示意图。 图4是表示本发明的一实施方式的变形例的图示。 图5是表示本发明的一实施方式的变形例的图示。 图6是表示本发明的一实施方式的变形例的图示。 图7是表示作为本发明的第2实施方式的握把的图示，图7(a)是握把的局部剖视图，图7 (b)是握把的主视图，图7 (c)是握把的立体剖视图。图8是表示图7所示的握把的制造工序的示意图。 图9是表示第3实施方式的图示，是表示在基材上直接形成图1 图3所示的复合部件时的示意剖视图。图IO是表示图9所示的变形例的示意剖视图。图11是表示第3实施方式的图示，是表示在基材上直接形成图7、图8所示的复合部件时的示意剖视图。符号说明l一圆珠笔，6 —握把，6a—凸部，6b —第l部件，6c—第2部件， 6d—环状凸部，7 —模具，8 —模具，9—模具，10—模具，10a—凹部， ll一第l部件，12 —第2部件，13 —第1部件，14一第2部件，15 一第1部件，16—第2部件，20—握把，20a—凸部，20b—袋状部， 20c—突起，20d—内周面，21 —第1部件，21a—排气孔，22 —第2 部件，30 —模具，31 —中心销，32 —模具，33 —模具，33a-凹部， 33al—槽部，35—模具，37—模具，40 —基材(轴筒)，35a—凹部， 36—模具，40—基材(轴筒)，G—浇口。
具体实施方式
以下，参照图1 图3说明本发明的第1实施方式。在该第1实 施方式中，举例说明作为复合部件用于圆珠笔的握把时的例子。另外， 图l是圆珠笔的侧视图，是用断面表示握把的图示，图2是表示握把 的图示，图2 (a)是握把的立体图，图2 (b)是握把的俯视图，图 2 (c)是握把的剖视图，图2 (d)是握把的立体剖视图，图2 (e) 是握把的主视图，图3是表示前述握把的制造工序的示意图。如图1所示，圆珠笔1的构成包括收纳圆珠墨水芯(未图示) 的笔杆2、安装在前述笔杆2的前端部的塑料帽3、安装在前述笔杆 2的后端部上的尾帽4、形成在前述墨水芯(未图示)的前端且从塑 料帽3突出的包含滚珠笔头的笔尖(writingtip) 5。此外，在前述笔杆2的前部2a上安装有握把6。该握把6是为 改善以下问题而安装的，即为改进因笔杆2表面硬而长时间使用圆珠 笔1的话，在手指上产生写字磨出的茧子，或因出汗圆珠笔1滑落的 问题。该握把6被形成为圆筒形状，在其外周面的一部上形成有凸部 6a。如此，在握把6的外周面的一部上形成凸部6a是为了不容易产 生写字磨出的茧子，或减轻使用者写字时的疲劳感。此外，该握把6由形成圆筒状部的第1部件6b、形成前述凸部 6a内部的第2部件6c构成。前述第1部件6b可通过熔化、成型第1热塑性材料A而形成。 此外，第2部件6c可通过用后述的方法在前述第1部件的内周面的 一部分上熔化、成型第2热塑性材料B来形成。如此，由于一体地熔合成型第l部件6b和第2部件6c，因此第 1部件6b和第2部件6c可以在不分离、不剥离的情况下形成一体。该第1热塑性材料A是热塑性弹性体，只要是在固化的第1部 件6b中也具有弹性的材料就可以，例如可列举聚苯乙烯类弹性体(商 品名ACTYMER，生产厂家RIKEN TECHNOS)、聚烯烃类弹性 体(商品名MILASTOMER，生产厂家三井石油化学工业)、聚氮 酯类弹性体、聚酯类弹性体、聚酰胺类弹性体、聚丁二烯类弹性体、 乙烯-醋酸乙烯类弹性体、聚氯乙烯类弹性体、天然橡胶类弹性体、 氟橡胶类弹性体、反式聚异戊二烯类弹性体、氯化聚乙烯类弹性体。此外，第2热塑性材料B是热塑性弹性体，只要是在固化的第2 部件6c中也具有弹性的材料就可以，例如，在第1部件中列举的材 料中，只要是与第l部件的熔合性好的材质就可以。换句话讲，是与 第1部件同类的弹性体，也可从改变硬度或颜色等观点出发进行选 择。此外，为了不易产生写字磨出的茧子，并且减轻使用者写字时的 疲劳感，作为前述第1部件的硬度，以肖氏(Asker) A硬度计优选 20 70的范围。为了不易产生写字磨出的茧子，握把只要柔软就可以，作为前述 第l部件的硬度，以肖氏A硬度计优选70以下。另一方面，由于如 果因写字时的压力握把向轴方向的偏斜造成的变形增大，笔尖不稳定 而出现疲劳感，因此作为第l部件的硬度，以肖氏A硬度计优选20 以上。因此，作为第l部件的硬度，以肖氏A硬度计优选20 70的 范围。
此外，对于前述第2部件，柔软的则触感好，因而作为第2部件 的硬度，按肖氏C硬度优选30以下。另外，选择第1热塑性材料固化之后的第1部件6b的硬度比第 2热塑性材料固化之后的第2部件6c的硬度大的材料是优选的。对 于具有如此硬度关系的材料，作为一例可列举在第1部件6b为聚苯 乙烯类弹性体时，第2部件6c是增加了该聚苯乙烯类弹性体中的石 蜡油成分比率的材料的情况等。如此，由于第1部件6b的硬度高于第2部件6c的硬度，所以不 易产生写字磨出的茧子，此外能够减轻使用者写字时的疲劳感。艮口，由于形成有凸部6a的第2部件6c的硬度低于第1部件6b 的硬度，所以变形量大，能够实现对应于使用者握持文具的变形。此外，通过压紧第l部件6b的凸部，不仅能够得到第l部件6b 的触感，还能够得到熔合成型的第2部件6c的触感，且能够得到与 用单一部件形成时不同的触感。另外，与此相反，在用第2部件6c的硬度大于第1部件6b的硬 度的部件形成时，主要通过第1部件6b感觉柔软度，因此写字磨出 的茧子的抑制、写字疲劳感的抑制的效果降低。此外，如图2(c)所示，第2部件6c的凸部的最大厚度尺寸tl， 按前述第l部件6b的皮膜厚度t2的2倍以上形成。这是因为，在第 2部件6c的凸部的最大厚度尺寸tl低于前述第1部件6b的皮膜厚度 t2的2倍时，第1部件产生的触感变大，不能得到第2部件的触感。接着，参照图3说明前述握把的成型方法。另外，此处，以下述 情况为例进行说明，作为第1热塑性材料A，采用聚苯乙烯类弹性体， 作为第2热塑性材料B，采用石蜡油为材料A的石蜡油的2倍的聚苯 乙烯类弹性体。首先，如图3 (a)所示，熔化第1热塑性材料A，使用模具7、 8，注射成型圆筒形状的第1部件6b。
接着，如图3 (b)所示，准备形成有凹部10a的模具10，在第 1部件6b和模具9之间熔融注射第2热塑性材料B，注射成型用于形 成第1部件6b的凸部的第2部件。此时，如图3 (c)所示，通过用熔融的第2热塑性材料B的注 射压力使第1部件6b变形，在第1部件6b的凸部内部成型第2部件 6c，从而在第1部件6b上形成凸部6a。此时，由于前述凸部6a通过第2热塑性材料的注射压力而形成， 所以不需要采用预先形成有凸部的第1部件6b。即，不需要在模具8 中形成凹部并采用该模具来成型具有凸部的第1部件，例如，作为第1 部件，由于可采用板状的或圆筒状的部件，所以能够降低模具等的成 本。此外，通过改变模具10的凹部10a的形状，可得到凸部形状不同 的握把。下面，参照图4及图5说明第1实施方式的变形例。图4所示的变形例，是在板状的第1部件11上形成第2部件12，形成作为凸部的字母"ABC"的标记符。即，不局限于前述握把这样的圆筒体，也适用于板状。此时，在将凸部的厚度规定为T1、将第1部件的厚度规定为T2、将第2部件的厚度规定为T3时，为了使文字的轮廓清晰，优选丁1>T2。另外，在第2部件是着色透明的，第1部件透明或是可透过看见 第2部件颜色的程度的半透明的情况下，由于第2部件根据厚度看起 来变深，所以为了使文字的浓度差明显，优选T1+T2〉T3。此外，图5所示的变形例与图4所示的情况一样，是在板状的第1 部件13上形成第2部件14，形成有作为凸部的字母"ABC"的标记符 (tag)，但是，如图4 (d)所示，可以通过在与各字母对应的位置上 形成注射第2热塑性材料B的浇口 G，单独地形成各个字母。另夕卜，在前述说明中，在例子中对标记符进行了说明，但也可以
用于电话机的操作按钮、键盘的按钮等。另外，图6所示的变形例，如图6 (a)所示，用第1热塑性材 料注射成型有底圆筒状的第1部件15，然后将第1部件15装入形成 有球面状的凹部的模具中，向第1部件15的内部注射第2第1热塑 性材料而成型第2部件16，并将第1部件15形成球状。这样的部件 例如可用于游戏机中的操作杆等。另外，通过改变模具的凹部形状， 能够容易改变凸部形状，制造凸部形状不同的操作杆等。接着，参照图7及图8说明本发明的第2实施方式。在该第2实 施方式中，也与第1实施方式同样地举例说明作为复合部件用于圆珠 笔的握把时的情况。另外，图7是表示握把的图示，图7 (a)是握 把的局部剖视图，图7 (b)是握把的主视图，图7 (c)是握把的立 体剖视图，图8是表示前述握把的制造工序的示意图。如图7所示，该握把20与第1实施方式中的握把6的不同之处 在于，在形成圆筒状部的第1部件21上形成袋状部20b，在该袋状 部20b的内部熔化、成型第2热塑性材料B，从而形成凸部20a。艮P，由于通过在第1部件21上形成袋状部20b，用熔化的第2 热塑性材料的注射压力使第1部件21变形，在第1部件21上形成凸 部20a，所以第2部件22不会在第1部件21的内周面20d露出。如此，由于在内周面20d中没有第1部件21和第2部件22的边 界(由于第2部件22不在第l部件21的内周面20d露出)，所以在 将握把20安装在笔杆上时，能够防止第1部件21和第2部件22剥 离。此外，在前述袋状部20b的内部形成的第2部件22的凸部20a 的最大厚度尺寸t3被以大于第l部件21中的袋子的开口尺寸t4形成。如此，在第2部件22的凸部的最大厚度尺寸t3大于第1部件21 屮的袋子的开口尺寸t4的情况下，即使因凸部20a的压紧等第1部 件21和第2部件22发生剥离，第2部件22也不会从袋状部20b中飞出。另外，第2部件22的凸部20a的最大厚度尺寸t3是以前述第1 部件21的皮膜厚度t5的2倍以上形成。在第2部件22的凸部的最 大厚度尺寸t3低于前述第1部件21的皮膜厚度t5的2倍的情况下， 以第1部件21的触感为主，不能得到第2部件22的触感。另外，图7 (c)所示的符号20c是第2热塑性材料从排气孔21a 中流出并固化的突起。该排气孔21a是为在向袋状部20b内部注射熔 化的第2热塑性材料时，向外部排出袋状部内部的空气而设计的。此外，由于形成第1部件21及第2部件22的材料、硬度等、及 握把的其它构成与第1实施方式相同，因此其说明省略。接着，参照图8说明前述握把的成型方法。另外，如上前述，举 例说明作为第1热塑性材料A，采用聚苯乙烯类弹性体，作为第2热 塑性材料B,采用石蜡油为材料A的石蜡油的2倍的聚苯乙烯类弹性 体时的情况。首先，如图8 (a)所示，熔化第1热塑性材料A，采用未图示 的模具，注射成型具有袋状部的圆筒形状的第1部件21。接着，如图8 (b)所示，准备形成有凹部10a的模具10，熔融 注射第2热塑性材料B，成型构成第1部件21的凸部的第2部件22。 另外，伴随熔融注射第2热塑性材料，从排气孔21a将袋状部20b内 的空气排出到外部。此时，如图8 (c)所示，用前述第2热塑性材料B的注射压力 使第1部件21变形，从而在第1部件21上形成凸部20a。如此，通过熔化的第2热塑性材料B的注射压力使第1部件21 变形，在第1部件21的凸部20a内部一体地成型第2部件22，从而 在第1部件21上形成凸部20a。此时，由于通过第2热塑性材料的注射压力形成前述凸部20a， 所以不需要采用预先形成有凸部20a的第1部件21 。
艮P,不需要在模具上形成凹部并采用该模具来成型具有凸部的第 l部件，并能够降低模具等的成本。此外，通过改变模具10的凹部10a的形状，能够容易改变凸部 20a的形状。另外，基于图9、图10说明第3实施方式。在该实施方式中， 其特征在于在基材上直接形成了第1部件。另外，图9是表示在基材 上直接形成图1 图3所示的复合部件时的示意剖视图，图10是表 示图9所示的模具33的变形例的图示，图11是表示在基材上直接形 成图7、图8所示的复合部件时的示意剖视图。在该实施方式中，也 举例说明作为复合部件用于圆珠笔的握把时的情况。如图9 (a)所示，首先，采用模具30、中心销31，成型基材(圆 珠笔的轴筒)40。该轴筒40由硬质树脂材料构成。例如，可采用聚 碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯树脂、聚苯乙烯、 甲基丙烯酸树脂、聚縮醛等。接着，在前述轴筒40的外周面采用模具32而形成构成握把6的 第1部件6b (图9 (b))。此时，前述第1部件6b形成于前述轴筒 40的外周面上。形成在该轴筒40的外周面的第1部件6b不与轴筒 40熔合，而是以密合状态形成。其后，采用形成有凹部33a的模具33，在前述基材40和第1部 件6b之间，从浇口 G熔融注射第2部件6c的热塑性材料，通过使第 l部件6b膨胀进行成型(图9 (c) (d))。另外，前述第l部件6b及 第2部件6c采用第1实施方式中所用的材料。此时，通过前述第2部件6c的热塑性材料的注射压力，剥离以 密合状态形成于轴筒40上的第1部件6b，同时在轴筒40和第1部 件6b之间充填第2部件。另外，由于前述第2部件6c的注射压力， 第1部件6b发生变形，仿照模具33的凹部33a而形成凸部6a。成型后，使模具33及中心销33a脱离，取出在外周面上形成有
握把6的基材(圆珠笔的轴筒)40 (图9 (e))。如此，在由硬质材料构成的基材(轴筒)40的表面上直接形成 第1部件6b，其后，通过在前述第1部件6b和基材之间，熔融注射 第2部件6c的热塑性材料而使第1部件6b变形，从而在第1部件 6b上形成凸部6a，由此可在基材(轴筒)40上直接形成复合部件(握 把)20，且能够省略安装操作。此外，由于在基材(轴筒)40上直接形成复合部件(握把)20， 所以与单独成型复合部件(握把)20时相比，通过从模具中取出基 材(轴筒)40，则能够容易地取出复合部件(握把)20。另外，由于复合部件(握把)20不与中心销31接触，因此不会 附着在中心销31上。其结果，能够在复合部件(握把)20不发生皱 褶等的情况下取出。此外，即使在成型更软质的复合部件(握把)20 时，也能以良好的状态从模具中取出复合部件(握把)20。另外，在上述实施方式中，如图9 (c)、图9 (d)所示，在前述 轴筒40的外周面上，在采用模具32形成了构成握把6的第1部件 6b后，采用形成有凹部33a的模具33，熔融注射第2部件6c的热塑 性材料并进行成型。如此成型的复合部件(握把)20的凸部表面被 形成为平滑的面。此处，如图IO所示，如果在该模具33的凹部33a形成槽部33al， 与上述情况同样地，在形成用于构成握把6的第1部件6b后，采用 形成有凹部33a的模具33，熔融注射第2部件6c的热塑性材料(图 10 (a) (b))并进行成型，就能在成型的复合部件(握把)20的凸 部表面上，与前述槽部33al对应地形成环状凸部6d (图10 (c))。如此通过改变模具33的凹部33a的形状，能够得到具有多种形 状的凸部表面的复合部件(握把)20。此外，如果参照图11说明在基材(轴筒)上直接形成图7、图8 所示的复合部件，与图9所示情况同样地采用模具30、中心销31而
成型基材(圆珠笔的轴筒)40。该轴筒40 (图11 (a))用硬质树脂 材料构成。接着，在前述轴筒40的外周面，采用模具35、 36形成构成握把 20的第1部件21 。此时，前述第1部件21形成在前述轴筒40的外 周面上。另外，在该第l部件21的端部形成排气孔21a(图11 (b))。然后，采用形成有凹部37a的模具37，在第1部件21间，从浇 口 G熔融注射第2部件22的热塑性材料并进行成型。此时，第1部 件21间的空气可从前述排气孔21a (图11 (c))排出。另外，在成型后，使模具37及中心销31脱离，取出在外周面形 成有握把20的基材(圆珠笔的轴筒)40。如此，在由硬质材料构成的基材40的表面上直接形成第1部件 21，然后，向前述第1部件21的袋状部的内部熔融注射第2部件22 的热塑性材料而使第1部件21变形，从而在第1部件21上形成凸部 20a，由此能够在基材(轴筒)40上直接形成复合部件(握把)20， 并可省略安装操作。此外，由于在基材(轴筒)40上直接形成复合部件(握把)20， 所以与单独成型复合部件(握把)20时相比，通过从模具中取出基 材(轴筒)40，则能够容易地取出复合部件(握把)20。另外，由于复合部件(握把)20不与中心销31接触，所以不会 附着在中心销31上。其结果，能够在复合部件(握把)20上不发生 皱褶等情况下进行取出。此外，即使在成型更软质的复合部件(握把) 20时，也能以良好的状态从模具中取出复合部件(握把)20。另外，在上述实施方式中，说明了热塑性材料作为第1部件及第 2部件的材料时的情况，只要用弹性材料形成第l部件就可以，例如 也可以采用硅橡胶。即使在此种情况下，第2部件的材料也可以采用 例如热塑性弹性体这样的热塑性材料。本发明的复合部件的成型方法及复合部件，除用于文具的握把、
标记符、电话机的操作按钮、游戏机的操作杆、键盘的按钮以外，还 可广泛地用于采用塑料部件的所有领域。
权利要求
1.一种复合部件的成型方法，将用弹性材料形成的第1部件安装在模具内，向所述第1部件的一面熔融注射第2部件的热塑性材料，从而成型第1部件和第2部件，其特征在于在位于所述第1部件的与第2部件形成面相反的面侧的模具内面的至少一部分上设置凹部，向第1部件的第2部件形成面侧熔融注射所述热塑性材料，通过熔化的热塑性材料的注射压力使第1部件变形，从而在第1部件上形成凸部。
2.如权利要求1所述的复合部件的成型方法，其特征在于所述第1部件形成于由硬质材料构成的基材表面，将所述基材及第1部件安装在模具内，在所述第1部件和基材表面之间熔融注射第2部件的热塑性材料而使第1部件变形，从而在第1部件上形成凸部。
3. 如权利要求1或2所述的复合部件的成型方法，用所述弹性材 料形成的第1部件是用第1热塑性材料成型的第1部件，其中，将所 述第1部件安装在模具内，对所述第1部件的一面熔融注射第2热塑 性材料，从而在第1部件上一体地熔合成型第2部件，其特征在于在位于所述第1部件的与第2部件熔合面相反的面侧的模具内面 的至少一部分上设置凹部，向第1部件的第2部件熔合面侧熔融注射 所述第2热塑性材料，通过熔化的第2热塑性材料的注射压力使第1 部件变形，从而在第1部件上形成凸部。
4. 一种复合部件的成型方法，其将用弹性材料形成的具有袋状部 的第1部件安装在模具内，向所述第1部件的袋状部的内部熔融注射 第2部件的热塑性材料，从而成型第1部件和第2部件，其特征在于在所述第1部件的袋状部的外周面侧所处的模具内面的至少一部 分上设置凹部，向第1部件的袋状部的内部熔融注射所述热塑性材料， 通过熔化的热塑性材料的注射压力使第1部件变形，在第1部件上形 成凸部。
5. 如权利要求4所述的复合部件的成型方法，其特征在于所述 第1部件形成于由硬质材料构成的基材表面，将所述基材及第1部件 安装在模具内，向所述第1部件的袋状部的内部熔融注射第2部件的热塑性材料而使第1部件变形，从而在第1部件上形成凸部。
6. 如权利要求4或5所述的复合部件的成型方法，用所述弹性材 料形成的第1部件是用第1热塑性材料成型的第1部件，其中，将所 述第1部件安装在模具内，向所述第1部件的袋状部的内部熔融注射 第2热塑性材料，从而在第1部件上一体地熔合成型第2部件，其特 征在于在所述第1部件的袋状部的外周面侧所处的模具内面的至少一部 分上设置凹部，向第1部件的袋状部的内部熔融注射所述第2热塑性 材料，通过熔化的第2热塑性材料的注射压力使第1部件变形，从而 在第1部件上形成凸部。
7. 如权利要求1或4所述的复合部件的成型方法，其特征在于-所述弹性材料是硅橡胶，热塑性材料是热塑性弹性体，第1部件的硬 度大于第2部件的硬度。
8. 如权利要求3或6所述的复合部件的成型方法，其特征在于-所述第l、第2热塑性材料是热塑性弹性体，第1部件的硬度大于第2 部件的硬度。
9. 一种复合部件，其是通过向由弹性材料形成的第1部件熔融注 射第2部件的热塑性材料而将第1部件和第2部件成型而得到的复合 部件，其特征在于在所述第1部件的一面的至少一部分上成型第2部件，通过所述 第2部件在所述第1部件上形成凸部。
10. 如权利要求9所述的复合部件，其特征在于所述第l部件形 成于由硬质材料形成的基材表面，在所述第1部件和基材表面之间的至少一部分上成型第2部件，通过所述第2部件在所述第1部件上形 成凸部。
11. 如权利要求9或10所述的复合部件，由弹性材料形成的第1 部件是用第1热塑性材料成型的第1部件，所述复合部件是通过向所 述第1部件熔融注射第2热塑性材料，在第1部件上一体地熔合成型 第2部件而形成的，其特征在于在所述第1部件的一面的至少一部 分上熔合成型第2部件，通过所述第2部件在所述第1部件上形成凸 部。
12. 如权利要求9 11中任一项所述的复合部件，其特征在于形 成所述第1部件的凸部的第2部件的凸部的最大高度尺寸是所述第1 部件的皮膜的厚度的2倍以上。
13. —种复合部件，其是通过向用弹性材料形成的、具有袋状部的 第1部件的所述袋状部的内部熔融注射第2部件的热塑性材料，并成 型第1部件和第2部件而形成的，其特征在于-在所述第1部件的袋状部的内部成型第2部件，通过所述第2部 件在所述第1部件的袋状部上形成凸部。
14. 如权利要求13所述的复合部件，其特征在于所述第1部件 形成于用硬质材料形成的基材表面，在所述第1部件的袋状部的内部 成型第2部件，通过所述第2部件在所述第1部件的袋状部上形成凸 部。
15. 如权利要求13或14所述的复合部件，由弹性材料形成的第1 部件是用第1热塑性材料成型的第1部件，所述复合部件是通过向所 述袋状部的内部熔融注射第2热塑性材料，在第1部件上一体地熔合 成型第2部件而形成的，其特征在于在所述第1部件的袋状部的内部熔合成型第2部件，通过所述第2 部件在所述第1部件的袋状部上形成凸部。
16. 如权利要求13 15中任一项所述的复合部件，其特征在于 形成于所述第1部件的袋状部的内部的、形成第1部件的凸部的第2 部件的凸部的最大厚度尺寸大于第1部件中的袋子的开口尺寸。
17. 如权利要求13 16中任一项所述的复合部件，其特征在于 第2部件的凸部的最大厚度尺寸是以所述第1部件的皮膜厚度的2倍 以上形成。
18. 如权利要求9或13所述的复合部件，其特征在于弹性材料 是硅橡胶，所述热塑性材料是热塑性弹性体，并且第1部件的硬度大 于第2部件的硬度。
19. 如权利要求11或15所述的复合部件，其特征在于所述第1、 第2热塑性材料是热塑性弹性体，并且第1部件的硬度大于第2部件 的硬度。
全文摘要
本发明提供一种可以通过在一部件上一体地成型另一部件而在一部件上形成凸部的复合部件的成型方法及复合部件。在位于第1部件(6b)的与第2部件熔合面相反的面侧的模具(10)内面的至少一部分上，设置凹部(10a)，向第1部件(6b)的第2部件熔合面侧熔融喷射上述第2热塑性材料，通过熔化的第2热塑性材料的喷射压力使第1部件(6b)变形，从而在第1部件上形成凸部(6a)。
文档编号B29C45/14GK101166615SQ20068001437
公开日2008年4月23日 申请日期2006年4月21日 优先权日2005年4月28日
发明者中山协, 住友一, 大泽典生, 福本刚生, 铃木等 申请人:三菱铅笔株式会社