CN101376261B

CN101376261B - 注射成型方法

Info

Publication number: CN101376261B
Application number: CN200810213916XA
Authority: CN
Inventors: 出云教文
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2028-08-28
Also published as: JP2009051121A; CN101376261A; DE102008044648A1; US7858013B2; US20090057949A1

Abstract

本发明提供注射成型方法，本发明注射成型方法中使用的模具(21、22)包括滑动模(23、24)并能够根据所述滑动模的位置限定一次成型部(21a、22a)和与所述一次成型部邻接的二次成型部(22b、23b)，在将预成型的膜(10)嵌入所述一次成型部中之后，将第1树脂材料注射到所述一次成型部中以模制第1部分(11)，然后将第2树脂材料注射到以所述第1部分的所述膜的表面一部分作为接合面(10a)的二次成型部(22b、23b和23a、24a)中，以模制通过所述接合面与所述第1部分接合的第2部分(12a、12)。

Description

注射成型方法

技术领域

本发明涉及注射成型方法，更详细地说，涉及组合了嵌膜成型和双色成型的复合成型方法。

背景技术

以往，对于诸如装饰品(garnish)、格栅、仪表板、修饰件(trim)、玻璃框(bezel)、盖、灯罩等汽车的内外部件，多用重量轻强度高且耐久性良好的树脂成型品。在用单个的这些树脂成型品表现二种以上的材质感(金属、木纹)或色调时，尽管可以通过涂装或电镀等后续处理来进行，但是在制造成本或耐久性方面，利用了成型工艺的嵌物成型或双色成型等注射成型是有利的。对于双色成型，具有在一次成型后旋转移动模具或成型部以进行二次成型的旋转式(参照专利文献1)，也具有通过滑动型芯分隔成型部内部来进行一次成型后，使滑动型芯后退以进行二次成型的型芯后退式(参照专利文献2～5)。

在这些成型方法中，需要使各部分在形状上相互一体化，或者，通过树脂材料的粘结性(相溶性)使其一体化。例如，在以多色化为目的的双色成型的情况下，通常，采用同种树脂材料来确保接合强度是有利的。然而，也存在由于成型品形状上的限制而不能设置边界部的一体化形状的情况，或不能充分地确保接合面积的情况，并且，对各部分还具有材质要求，如功能要求或价格要求等，而在期望组合相互之间缺乏粘结性的异种材料时，双色成型是困难的。

另一方面，存在以部件表面的装饰为目的而进行嵌膜成型(filminsert molding)的情况(参照特许文献6～8)。在嵌膜成型中，通过对具有多层结构的膜的各层原料进行选择来得到期望的粘结性，例如，通过使用其中通过印刷或金属气相沉积等来装饰透明膜、在其表面侧粘接耐气候性的保护用膜、在背面侧粘接接合用膜的三层结构的膜来进行嵌物成型使膜与作为基底的树脂材料一体化。

上述嵌膜需要预成型以放置在模具内，另外，成型后，需要修整外观上出现的缘端部。然而，与通常的嵌物成型不同，在嵌膜成型中，由于成型时树脂的流动和膜自身的热收缩因而存在修整线容易不齐的问题。另外，在修整线中由于露出了膜中层的金属层，因而作为汽车的外装部件使用时，将引起腐蚀或剥离。基于这些理由，嵌膜成型中在设计面内不设置修整线，也包括在嵌膜的装饰层内更换材质感或色调的情况，一般，用嵌膜将全部部件覆盖，不像通常的嵌物成型或双色成型那样，嵌膜成型无需以单个树脂成型品来表现二种以上的材质感或色调。

【专利文献1】特公昭45-6947号公报

【专利文献2】特许第3203870号公报

【专利文献3】特许第3267230号公报

【专利文献4】特开2000-210978号公报

【专利文献5】特开平11-207782号公报

【专利文献6】特开2000-52416号公报

【专利文献7】特开2003-220623号公报

【专利文献8】特开2000-263599号公报

发明内容

本发明是鉴于上述状况而提出的，其目的在于提供注射成型方法，所述方法能够通过部分的嵌膜成型能够更换材质感或色调而不产生修整线不齐、腐蚀、剥离等问题，同时，能够实现使用了相互缺乏粘结性的二种以上的树脂材料的双色成型，能够根据要求的功能和制品成本来实现多种多样的材料选择。

为了解决上述常规技术存在的问题而进行积极地研究，结果，获得通过使以不同于常规目的而使用的嵌膜成型和双色成型组合可以互补地消除各自问题的知识，并体现在本发明中。

即，本发明提供一种注射成型方法，其包括以下步骤：

准备模具，所述模具包括固定模、可动模以及一对滑动模并能够根据所述一对滑动模的位置限定一次成型部和与所述一次成型部邻接的二次成型部，其中，所述可动模相对于所述固定模能够进退，所述一对滑动模包括相对于所述固定模能够滑动的固定侧滑动模、和相对于所述可动模能够滑动的可动侧滑动模，在所述模具闭合状态下，所述固定侧滑动模与所述可动侧滑动模能够一体地在第1位置和第2位置之间移动，其中在所述第1位置，在所述模具内限定所述一次成型部；在所述第2位置，在所述固定侧滑动模和所述可动侧滑动模之间限定与所述一次成型部邻接的所述二次成型部；

将预成型的膜嵌入所述固定模中；

使所述可动模相对于嵌入有预成型的膜的所述固定模前进，以闭合所述固定模和可动模并形成所述一次成型部，其中，所述固定侧滑动模和可动侧滑动模处于第1位置；

将第1树脂材料注射到所述一次成型部中以模制第1部分；

使所述固定侧滑动模和可动侧滑动模从第1位置向第2位置滑动以形成所述二次成型部，所述二次成型部部分地由作为所述一次成型部和二次成型部之间的至少部分接合面的所述膜的表面限定；

将不同于第1树脂材料的第2树脂材料注射到以所述二次成型部中，以模制通过所述接合面与所述第1部分接合的第2部分。

根据本发明，通过采用如上所述的注射成型方法，能够在被嵌膜的第1部分的表面与由第2树脂材料构成的第2部分的表面上得到不同的材质感或色调。另外，在第1部分和第2部分的边界部中，膜端面未露出到表面侧，不会产生修整线的不齐或端面的腐蚀、剥离等问题。此外，由于第1部分被嵌膜覆盖，因此可以根据强度、耐久性、价格等要求对第1树脂材料进行选择而与质感和色调无关。另外，即使在第1和第2树脂材料缺乏热粘结性的情况下，只要与膜具有相溶性就能够成型。

在上述注射成型方法中，所述预成型的膜由多层膜制成，包括与所述第1树脂材料具有热粘结性的背面层、和与所述第2树脂材料具有热粘结性的表面层。因此，本发明的注射成型方法即使在第1树脂材料与第2树脂材料不具有热粘结性的情况下也能够实施。

而且，在上述注射成型方法中，所述接合面包括直接接合部分，该直接接合部分在所述第1部分和第2部分之间邻接处于所述接合面中的所述预成型的膜的缘部，且在注射第2树脂材料的步骤中，所述预成型的膜的所述缘部的端面被所述第1部分与所述第2部分之间的所述直接接合部分覆盖。换句话说，上述膜的接合面的端面终止于上述第1部分与上述第2部分之间的接合部分的中间部，因此，膜的端面可以在模制的同时进行处理，这在制造成本方面是有利的。同时，可以得到包括背面侧的外观和耐气候性良好的成型品。

此外，用于对模具内部进行分隔以限定一次成型部的专用的滑动型芯是不需要的，而是被用于限定二次成型部的固定侧滑动模和可动侧滑动模所代替，因此即使在第1部分与第2部分的边界部上不能确保上述专用滑动型芯进退的空间(部件的厚度)、或第2部分具有通孔的情况下，也能够实施。另外，也不会产生由与专用滑动型芯接触而引起的模具面的损伤等问题。并且，限定二次成型部的固定侧滑动模和可动侧滑动模在接合面作为膜的引导，可以容易且可靠地固定膜，无论一次成型部的形状如何，都不需要膜定位用的销。

附图说明

图1是示出了由根据本发明的注射成型方法制成的成型品的实施方案的立体图。

图2是图1的要部的放大立体图。

图3是示出了嵌膜用膜的部分断面图。

图4是示出了在实施本发明方法的成型装置中放置了膜的状态的部分断面图。

图5是示出了由实施本发明方法的成型装置进行的一次成型的部分断面图。

图6是示出了由实施本发明方法的成型装置进行的二次成型的部分断面图。

附图标记的说明

1成型品，2成型装置，10膜，11框部(第1部分)

12网格部(第2部分)，13边界部，14通孔

21固定模，22可动模，22a型芯，22b型芯侧面

23固定侧滑动模，24可动侧滑动模

25分级镶条(stepped cam)

具体实施方式

下面将参照附图详细阐述本发明的实施方案。

图1是示出了由根据本发明的注射成型方法制成的成型品的实施方案的立体图，图2是图1的要部的放大立体图。成型品1假定为汽车的散热器护栅，各图中仅仅表示了其中的一个角部分。在图中，成型品1包括沿着外周形成的框部11和中央的网格部12，这些部件沿着边界部13被接合。网格部12形成为在沿着边界部13的周缘部12a的内侧上限定多个通孔14的斜格子状，在其背面侧突设有用在下述脱模时的防脱肋12b。

框部11的表层部由膜10覆盖。膜10例如如图3所示，使用具有多层结构的嵌膜用的膜，其包括：表面层101中的耐气候性良好的丙烯酸膜、中间层103中的背面侧通过气相沉积方法等形成了金属层104的用于装饰的聚酯膜、由ABS膜构成的背面层102，这三层通过粘结层105、106相互接合。

在这样的成型品1(散热器护栅)中，对于表面被膜10覆盖的框部11的基底材料使用不要求外观或耐气候性的便宜的树脂材料(第1树脂材料)，另一方面，对于要求高品质的网格部12使用外观或耐气候性良好的树脂材料(第2树脂材料)，这将是有利的。因此，例如，在框部11选择便宜的聚丙烯(PP)，网格部12选择AES树脂(丙烯腈·EPDM·苯乙烯)的情况下，在现有的双色成型中，在边界部13中得不到接合强度，从而不得不更改为其它材料。

相反，在本发明的成型品1中，由于框部11与网格部12在边界部13中通过膜10接合，因此，如果膜10的表面层101(丙烯酸树脂)与网格部12(AES树脂)具有热粘结性(相溶性)就能够接合，从而树脂选择的自由度就会显著地提高。

图4～图6示出了模制根据本发明的成型品1的成型装置2。在各图中，成型装置2具有由固定模21、和通过图中未示出的液压缸等夹紧装置相对于该固定模21能够进退的可动模22构成的一对成型模具(一次成型模)，在这些模具的中央部具有由相对于固定模21能够滑动的固定侧滑动模23(滑动型腔)、和相对于可动模22能够滑动的可动侧滑动模24(滑动型芯)构成的一对同时滑动模(二次成型模)。另外，在各图中，示出了在上下方向上开闭固定模21和可动模22以与成型品1的方向匹配，但是，在实际成型时，固定模21和可动模22被横向地安装于注射成型机上，模打开(die opening)方向为水平方向。

在固定模21中形成一次成型部的型腔21a，在可动模22中形成一次成型部的型芯22a，在可动模22与固定模21接合的状态下，通过上述型腔21a与型芯22a限定一次成型部(21a、22a)。另外，在固定侧滑动模23中形成二次成型部的型腔23a，在固定侧滑动模23与可动模滑动模24接合的状态下，通过上述型腔23a和可动侧滑动模24的成型面24a限定二次成型部(23a、24a)。

并且，在一次成型部(21、22)与二次成型部(23、24)邻接的边界部中，由可动模22的型芯侧面22b与固定侧滑动模23的型腔23b限定与二次成型部的周缘部12a(图2)对应的二次成型部(22b、23b)。另外，尽管图4～图6中省略了，但是在可动侧滑动模24的成型面24a中也形成有与防脱肋12b(图2)对应的型腔。

在一对同时滑动模之中，固定侧滑动模23通过图中未示出的弹簧在相对于固定模21突出的方向上被促推，在图4所示的模打开状态下，固定侧滑动模23相对于固定模21处于突出位置。另一方面，可动侧滑动模24通过图中未示出的弹簧在可动模22侧后退的方向上被促推，而在可动侧滑动模24的背面部，如图4所示形成含有倾斜面的阶梯状衔接面24b，对应于与该衔接面24b衔接的分级镶条25的前进位置(25′)与后退位置(25)，可动侧滑动模24被构成以在图4中双点划线所示的前进位置(图6所示的二次成型位置)、和图4中实线所示的后退位置(一次成型位置或阻隔位置)上移动。

分级镶条25通过棒材25a与图中未示出的液压缸连接，分级镶条25被构成以能够通过该液压缸的动作导引到可动模22的内底面并能够在与可动侧滑动模24的滑动方向垂直(或者交叉)的方向上进退，能够在前进位置(25′)与后退位置(25)之间移动。

该分级镶条25通过阶梯部的平坦底面和平坦表面，能够承受二次成型模(23、24)的合模压力，在如图6所示的位置，一次成型模(21、22)的合模压力通过分级镶条25传递至可动滑动模24，在可动滑动模24和与固定模21的内底面抵接以调节后退位置的固定侧滑动模23之间能够产生合模力。

接下来，参照图4～图6说明基于上述实施方案的成型品1的成型过程。

模制成型品1时，首先，对膜10进行预成型以适合框部11的表面形状。此时，还形成了沿着边界部13的缘部10a。随后，如图4所示，将预成型的膜10插入处于开放位置的固定模21的型腔21a内。此时，由相对于固定模21处于突出位置的固定侧滑动模23的侧面23c对膜10内侧的缘部10a进行定位。此时，分级镶条25处于后退位置，可动侧滑动模24后退至可动模22侧。

由此状态，如图5所示，关闭一次成型模(21、22)，将第1树脂材料注射到一次成型部(21a、22a)内对框部11进行嵌物模制。此时，一次成型部(21a、22a)与二次成型部(23a、24a)的边界部被固定侧滑动模23的侧面23c封闭，并形成到达膜10的缘部10a下方的框部11的缘部11a。

随后，使分级镶条25前进，如图6所示，使可动侧滑动模24与固定侧滑动模23同时滑动，如果在使二次成型部(23a、24a)与一次成型部(21a、22a)的接合面(10a、11a)一致的状态下，将第2树脂材料注射到二次成型部(23a、24a和23b、22b)内来模制网格部12，那么通过周缘部12a热粘结(熔接)到位于上述接合面(10a、11a)的膜10的缘部10a，该网格部12将与框部11接合为一体。其后，在可动模22从固定模21分离的同时，可动侧滑动模24从固定侧滑动模分离，排出成型品1(10、11、12)。

如上方式模制的成型品1即使由于一次成型时的热收缩等膜10的缘部10a发生一定程度的移位，缘部10a也可以如图2所示被框部11的缘部11a与网格部12的周缘部12a覆盖，因而移位不会出现在表面，也不会损伤外观。因此，无需在膜10的缘部10a设置严格的修整线。另外，缘部10a的端面不会露出外部，也不会产生腐蚀或剥离等问题。另外，膜10的外周侧的缘部10b，在诸如散热器护栅的成型品1的情况下，由于被叶子板、罩等部件隐藏，采用通常的装饰处理就足够了。

在实施方案的成型品1中，由于网格部12以厚度较小的周缘部12a接合到框部11，因而在二次成型部(23a、24a)侧不能确保封闭一次成型部(21a、22a)的边界部专用的滑动型芯的进退空间，但是，在本实施方案的成型装置2中，构成二次成型部(23a、24a)的固定侧滑动模23和可动侧滑动模24自身可以一体地滑动以封闭一次成型部(21a、22a)的边界部，因此，显然，通常的装饰处理就足够了，而且还具有抑制由于滑动型芯的抵接引起的模具损伤或毛边发生的优点。另外，当固定侧滑动模23与可动侧滑动模24一体地滑动时，与一次成型品(10、11)的接合面(10a、11a)滑动接触，但是，由于该接合面(10a、11a)被二次成型部(12a)覆盖，因此不存在因滑动接触引起的损伤等问题。

尽管在上述实施方案中，示出了使用多层结构的膜10的情况，但是，即使是单层的膜，如果与第1、第2树脂材料分别具有相溶性(粘结性)也能够使用，另外，当没有与第1、第2树脂材料的两方都具有相溶性的膜时，可以使用与其中一方例如与第2树脂材料(12)具有相溶性的单层膜，在该膜的背面通过印刷等方法涂布第1树脂材料(11)用的粘合材料(粘结剂)，即使是与任何一方都不具有相溶性的单层膜也能够使用。另外，可以使用半透明的膜以使第1树脂材料(11)的色调或质感发生变化。

这样，本发明的注射成型方法通过使第1、第2树脂材料(11、12)与膜(10)的组成组合，能够构成适用于质感、色调、外观性、耐久性或耐气候性、成型性、价格等使用目的的多种多样的成型品，能够实施以汽车的内外部件为首的各种成型品。

以上阐述了本发明的实施方案，然而，本发明不限于上述实施方案，基于本发明的技术思想还能够进行各种变形和变更。

例如，在上述实施方案中，示出了使用具有2个滑动模(23、24)的成型装置的情况，然而，在不具有通孔14的成型品等中，也可以使用仅仅具有一个滑动模的成型装置。另外，在上述实施方案中，示出了在嵌入了膜10的第1部分(10、11)的内侧具有第2部分(12)的成型品1的情况，然而，第1部分与第2部分的配置并不限于此，与此相反，即使在第1部分的外侧具有第2部分的情况下或在第1部分与第2部分邻接的情况下，通过适当变更成型模和滑动模的布局也能够实现。

Claims

1.注射成型方法，其特征在于，包括以下步骤：

将预成型的膜嵌入所述固定模中；

使所述可动模相对于嵌入有预成型的膜的所述固定模前进，以闭合所述固定模和可动模从而形成所述一次成型部，其中，所述固定侧滑动模和可动侧滑动模处于第1位置；

将第1树脂材料注射到所述一次成型部中以模制第1部分；

将不同于第1树脂材料的第2树脂材料注射到所述二次成型部中，以模制通过所述接合面与所述第1部分接合的第2部分。

2.根据权利要求1所述的注射成型方法，其中，所述预成型的膜由多层膜制成，包括与所述第1树脂材料具有热粘结性的背面层、和与所述第2树脂材料具有热粘结性的表面层。

3.根据权利要求1所述的注射成型方法，其中，所述接合面包括直接接合部分，该直接接合部分在所述第1部分和第2部分之间并且邻接处于所述接合面中的所述预成型的膜的缘部，且在注射第2树脂材料的步骤中，所述预成型的膜的所述缘部的端面被所述第1部分与所述第2部分之间的所述直接接合部分覆盖。