CN102470588A - 注塑成型用金属模具以及复合品的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于获得一种能够简易地进行金属制材料的表面的装饰和背面的树脂部的成型的注塑成型用金属模具以及复合品的制造方法。注塑成型用金属模具能够使用在如下所述的复合品的制造中：金属体(20)的背面成型树脂部(30)，并且在该树脂部(30)的成型的同时金属体(20)的表面被装饰薄片(F)装饰的复合品，该模具具备：第一模(1)，其形成有配置金属体(20)的第一模腔面；第二模(2)，其形成有具有沿金属体(20)的表面的形状的第二模腔面，并通过与第一模(1)的合模来在金属体(20)与第一模腔面之间形成与树脂部(30)对应的模腔；以及浇口(4)，其以与金属体(20)的背面对置的方式形成于第一模腔面，向模腔(V)注入熔融树脂。
Description
技术领域
本发明涉及用于获得在金属体的表面形成有装饰层、在背面形成有树脂部的复合品的模具以及制造方法。
背景技术
金属制材料与树脂被一体化的成型品，使用于汽车、家用电器、手机、个人计算机等各种领域。作为将树脂粘结于金属制材料来制造金属与树脂的复合品的方法，一直采用了使用基于树脂的注塑成型的方法、在金属的表面涂敷粘结层来粘结树脂层的方法(参照专利文献1)。
另外，对金属制材料的表面的装饰是通过涂装、升华转印、激光印刷、热压(hot stamp)、丝网印刷等来进行的。
专利文献1：日本特开2005-144987号公报
但是，上述的金属制材料的表面的装饰方法工序数量均多，而且为了将树脂部成形于背面还需要在另外的工序中粘合树脂成形体、或进行树脂的注塑成型。因此，对金属制材料的表面进行装饰并在背面形成树脂部需要很多的劳力与时间。
发明内容
为此，本发明的目的在于获得能够简易地进行金属制材料的表面的装饰和背面的树脂部的成型的注塑成型用金属模具以及复合品的制造方法。
本发明所涉及的注塑成型用金属模具的第一特征构成在于，上述注塑成型用金属模具能够使用在如下所述的复合品的制造中：在金属体的背面成型树脂部，并且在该树脂部的成型的同时上述金属体的表面被装饰薄片装饰的复合品，该模具具备：第一模，其形成有配置上述金属体的第一模腔面；第二模，其形成有具有沿上述金属体的表面的形状的第二模腔面，并通过与上述第一模的合模来在上述金属体与上述第一模腔面之间形成与上述树脂部对应的模腔；以及浇口，其以与上述金属体的背面对置的方式形成于第一模腔面，向上述模腔注入熔融树脂。
根据该构成，在合模了的状态下，从浇口向金属体的背面注入熔融树脂，向形成于金属体与第一模腔面之间的模腔注入熔融树脂，由此在金属体的背面成型树脂部。此外，若沿着第二模腔面配置装饰薄片而进行合模，则由于所注入的熔融树脂而金属体向第二模腔面被按压，金属体的表面被装饰薄片装饰。由此，能够得到在金属体的背面成型树脂、并且在该树脂部的成型的同时金属体的表面被装饰的复合品。
本发明所涉及的注塑成型用金属模具的第二特征构成在于，上述第一模包含突出部，该突出部向上述模腔内突出，并且在合模时前端面按压上述金属体的背面。
根据该构成，金属体背面的成型树脂部的部分被所注入的熔融树脂加压，金属体背面的未成型树脂部的部分被突出部加压。因此，即便是在金属体背面的一部分成型树脂部的情况下，也能够对金属体的整个背面加压，从而能够使金属体的整个表面的装饰稳定。
本发明所涉及的注塑成型用金属模具的第三特征构成在于，还具备滑动模，该滑动模能够相对于上述第一模在上述第一模内沿合模的方向相对移动，前端部分向上述模腔内突出，并且在合模时前端面按压上述金属体的背面。
根据该构成，若使滑动模相对于第一模相对移动来使滑动模的前端部向模腔内突出，则滑动模的前端面按压金属体的背面，从而在模腔内的滑动模突出的部分不注入熔融树脂。作为其结果，滑动模使在金属体的背面存在不成型树脂部的部分。由此，能够容易地制造在金属体的背面局部地成型有树脂部的复合品。
另外，通过使滑动模相对移动，前端面按压金属体的背面的压力发生变化。因此，易于调整按压金属体的背面的压力。
本发明所涉及的注塑成型用金属模具的第4特征构成在于，上述第一模包含周缘抵接部，该周缘抵接部决定配置上述金属体的位置，并且在合模时按压上述金属体的背面的周缘。
在金属体的背面的周缘部的一部分会存在不需要树脂部的位置。在这样的情况下，由于在合模时第一模的周缘抵接部按压金属体的背面的周缘，所以树脂部不在被周缘抵接部按压了的金属体的背面的周缘部成型。此外，能够利用周缘抵接部来决定配置于第一模的金属体的位置。
本发明所涉及的复合品的制造方法的特征构成在于，所述复合品的制造方法是如下所述的复合品的制造方法：在金属体的背面成型树脂部，并且在该树脂部的成型的同时上述金属体的表面被装饰薄片装饰的复合品，该方法使用通过合模来形成与上述树脂部对应的模腔的具有第一模和第二模的注塑成型用金属模具，并且具备：在第一模的第一模腔面配置上述金属体，并在第二模的具有沿上述金属体的表面的形状的第二模腔面配置上述装饰薄片的工序；合模来形成上述模腔并按压上述金属体的背面的工序；以及朝向上述金属体的背面向上述模腔注入熔融树脂，来将上述树脂部一体地成型于上述金属体的背面，同时利用向上述金属体的背面按压的压力和上述熔融树脂的热以及压力，将上述装饰薄片固定于上述金属体的表面的工序。
根据该构成，在合模了的状态下，朝向金属体的背面注入树脂，向形成于金属体与第一模腔面之间的模腔注入熔融树脂，由此在金属体的背面成型树脂部。另外，对于配置于第二模腔面的装饰薄片，通过利用所注入的熔融树脂将金属体向第二模腔面按压、并利用所注入的熔融树脂的热对金属体加热，来促进针对金属体的表面的装饰。由此，能够容易地制造在金属体的表面成型树脂部、并在该树脂部的成型的同时金属体的表面被装饰薄片装饰的复合品。
附图说明
图1是表示实施方式1的注塑成型用金属模具的图。
图2是表示利用实施方式1的注塑成型用金属模具的成型工序的图。
图3是表示利用实施方式1的注塑成型用金属模具的成型工序的图。
图4是利用实施方式1的注塑成型用金属模具的成型工序的放大图。
图5是表示利用实施方式2的注塑成型用金属模具的成型工序的图。
图6是表示利用其他实施方式的注塑成型用金属模具的成型工序的图。
图7是表示其他实施方式的注塑成型用金属模具的图。
图8是表示已成型的金属成型装饰品的背面形状的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
图1～图3均为表示利用本发明所涉及的注塑成型用金属模具的复合品的成型工序的图。图4是图2的主要部分的放大图。
[金属体]
金属体20整体呈平板状，并且在周围形成有立起部11。为了易于形成装饰层，在金属体20的表面预先进行表面处理、或者预先粘贴易于粘结装饰层的薄片。另外，为了使所注入的树脂易于固定，在金属体20的背面预先涂敷有粘结层、或者通过化学处理形成有粘结性高的层。金属制的金属体20的表面处理、表面以及背面的被覆材，需要根据金属体20的金属和在表面形成的装饰层、在背面注入并成型树脂部的树脂的各种组合来选择适合的材质。
[第一模]
第一模1固定于固定盘11，并形成有配置金属体20的第一模腔面1A。在第一模腔面1A的周缘部形成有用于在金属体20的背面形成凸状的树脂部30的凹部1a。
[第二模]
第二模2固定于可动盘12，并形成有具有沿金属体的表面的形状的第二模腔面2A，通过与第一模1以及滑动模3合模，在金属体与第一模腔面1A之间形成与树脂部30对应的模腔空间V。另外，在第二模2上，构成为在合模时沿着第二模腔面2A配置装饰片材F。在金属体20对第一模1的第一模腔面1A的配置完成后的步骤中，在金属体20与第二模2之间配置装饰片材F。该装饰片材F例如可以构成为将卷状的长条片材展开而配置于该位置，也可以构成为对照金属体20的外形来剪切了的片材。在装饰片材F由转印薄片与脱模薄片构成的情况下，转印薄片形成对金属体的表面进行装饰的装饰薄片40。装饰片材F本身可以是对金属体的表面进行装饰的装饰薄片40。另外，在第二模2的内部具备加热器H。该加热器H只在所注入的熔融树脂的热不足以对金属体20的表面加热的情况下使用。
[滑动模]
在第一模1的第一模腔面1A的内部具备在合模方向能够相对于第一模1相对移动的滑动模3。若将滑动模3保持在沿第一模腔面1A的位置，则由所注入的熔融树脂而在金属体20的整个背面形成树脂部30。若滑动模3的前端部分3a向模腔V内突出，而其前端面3A按压金属体20的背面，则由所注入的熔融树脂而只在金属体20的背面的周缘部形成树脂部30。
[浇口]
在第一模1具备注入熔融树脂的浇口4。浇口4以与配置于第一模腔面1A的金属体20的背面对置的方式形成于第一模腔面1A。所注入的熔融树脂从可动盘11的树脂通道6通过第一模1的树脂通道5输送至浇口4。进而，在合模后的状态下，从浇口4向形成在金属体20与第一模腔面1A之间的模腔V注入熔融树脂。
[树脂成型的处理步骤]
如图1所示，使用图外的操纵装置等将金属体20配置于第一模1的规定的位置，并在第二模2与配置于第一模1的金属体20之间配置装饰片材F。配置于第一模1的第一模腔面1A的金属体20被设置于第一模1或者滑动模3的吸引孔(未图示)吸引而保持。
如图2所示，若使第二模2与第一模1接近而合模，则在金属体20的背面与第一模腔面1A之间形成模腔V。从第一模1所具备的浇口4向所形成的模腔V注入熔融树脂。此时，由于向模腔V注入的熔融树脂而金属体20的背面向第二模2被按压。并且，由于所注入的熔融树脂为热固性树脂或者热塑性树脂而具有高温，所以在树脂注入时将金属体20的背面加热。此外，若金属体20的背面被加热而变成高温，则金属体20的表面也被传导热而变成高温。这样，由于所注入的熔融树脂而在金属体20的背面形成树脂部30，并且热以及压力还作用于金属体20的表面，从而装饰薄片40粘结于金属体20的表面。在树脂硬化之后，将合模打开，利用设置于第一模1或者滑动模3的推出杆(未图示)推出复合品P来将复合品P取出(图3)。
如图3所示，得到的复合品P的金属体20的表面被装饰薄片所装饰，并且在金属体20的背面成型树脂部30。这样，利用本发明所涉及的注塑成型用金属模具10，能够在金属体20的背面形成树脂部30，并能够在该树脂部30的成型的同时进行金属体20的表面的装饰。
[实施方式2]
当不在金属体20的整个背面成型树脂部30、而仅在例如周缘部成型树脂部30的情况下，如图5所示，使滑动模3的前端部分3a向模腔V内突出，并在合模后使前端面3A按压在金属体20的背面。在使滑动模3的前端部分3a向模腔V内突出的状态下，若注入熔融树脂，则在前端面3A按压金属体20的背面的部分不注入熔融树脂。因此，仅在金属体20的周缘部形成树脂部20。
该情况下，树脂的热当然不会传递至与金属体20的背面的未注入熔融树脂的部分对应的表面侧，从而金属体20的表面温度变成只有该部分的温度低的状态而有可能不被装饰。因此，在该情况下，利用设置于第二模2的内部的加热器H对金属体20的难以加热的位置进行加热即可。也可以将对金属体20进行加热的加热器H设置于滑动模3的内部。
[其他实施方式]
(1)在实施方式1中，示出了即使在金属体20的整个背面成型树脂部30的情况下、在第一模1也具备滑动模3的注塑成型用金属模具10，但是在该情况下也可以在第一模1不具备滑动模3。不过，若在第一模1具备滑动模3，则能够根据滑动模3的位置来选择金属体20的背面的树脂部30，从而能够容易地制造多种的复合品P。
(2)在实施方式2中，使滑动模3在合模的方向能够相对于第一模1相对移动，使其前端部分3a向模腔V内突出，但是也可以将向模腔V内突出的滑动模3的前端部3a作为第一模1的一部分来构成。即，将图5所示的滑动模3的前端部3a作为第一模1的突出部来构成，并且在合模后该突出部的前端面按压金属体20的背面。另外，在利用滑动模3或者突出部的前端面3A按压了金属体20的背面时，只要在金属体20的背面与前端面3A之间不流入熔融树脂，则还可以只利用该前端面3A的周缘部分按压金属体20的背面。
(3)如图6所示，可以利用设置于滑动模3的弹簧等施力单元7将金属体20的背面向第二模2按压。施力单元7不仅施加装饰所需要的压力，还在合模时吸收金属体20的背面与滑动模3的前端部3a的位置的错移。即，即使滑动模3的前端部3a超过配置于第一模1的金属体20的背面的位置而突出，通过合模，施力单元7也能够吸收金属体20的背面与滑动模3的前端部3a之间的位置的错移。因此，易于进行滑动模3的前端面3A与金属体20的背面的对位。另外，通过变更施力单元7的弹力等，能够容易地调整滑动模3的前端面3A对金属体20的背面的按压力。
(4)如实施方式2所示，即使在仅在金属体20的背面的周缘部成型树脂部的情况下，在金属体20的背面的周缘部20A的一部分也会存在不需要树脂部30的位置。在这样的情况下，如图7所示，在第一模1的模腔面1A的周缘部的所需位置设置有在合模的状态下与金属体20的背面贴紧的凸状的周缘抵接部1b。由此，如图8所示，在复合品P的金属体20的背面的周缘部的不需要树脂部30的位置，不成型树脂部30。此外，若将多个凸状的周缘抵接部1b设置于与金属体20的周缘对应的部分，则利用该周缘抵接部1b能够容易地进行金属体20在第一模腔面的定位。另外，不注塑成型的周缘抵接部1b需要强力地按压合模时的与金属体20的背面的抵接部分。
(5)通过在第一模腔面1A设置周缘抵接部1b，不在金属体20的背面的周缘部的一部分成型树脂部30，但是若金属体20的周缘部的部分的模腔V被周缘抵接部1b隔开，则在第一模1需要与模腔V的数量相当的树脂注入用的浇口4。为此，如图7所示，优选第一模1的周缘抵接部1b设置为留下从与周缘抵接部1b邻接的模腔V的一侧向另一侧注入的树脂连通的连通部1c。若留下连通部1c地设置周缘抵接部1b，则能够相应地减少树脂注入用的浇口4的数量，从而能够简化注塑成型用金属模具10的构造。
(6)金属体20可以在表面露出有在设置于金属体20的一部分的孔、凹部填充了树脂的树脂部。若为这样的金属体20，则能够对金属部与树脂部连续地转印装饰层。该情况下，可以在树脂部设置LED、液晶，也可以设置显示部。
工业实用性
本发明能够广泛地利用于在汽车、家用电器、手机、个人计算机等各种各样的领域中、在包含不论内装品或外装品所使用的金属的复合品中、在金属体的表面形成有装饰层、并在背面形成有树脂部的复合品的制造中。
符号说明：
1...第一模；1A...第一模腔面；1b...周缘抵接部；1c...连通部；2...第二模；2A...第二模腔面；3...滑动模；3A...前端面；3a...前端部；4...浇口；10...注塑成型用金属模具；20...金属体；30...树脂部；40...装饰薄片；F...装饰片材；H...加热器；P...复合品；V...模腔。
Claims (5)
1.一种注塑成型用金属模具，其特征在于，该注塑成型用金属模具能够使用在如下所述的复合品的制造中：在金属体的背面成型树脂部，并且在该树脂部的成型的同时所述金属体的表面被装饰薄片装饰的复合品，
具备：
第一模，其形成有配置所述金属体的第一模腔面；
第二模，其形成有具有沿所述金属体的表面的形状的第二模腔面，并通过与所述第一模的合模来在所述金属体与所述第一模腔面之间形成与所述树脂部对应的模腔；以及
浇口，其以与所述金属体的背面对置的方式形成于第一模腔面，向所述模腔注入熔融树脂。
2.根据权利要求1所述的注塑成型用金属模具，其特征在于，
所述第一模包含突出部，该突出部向所述模腔内突出，并且在合模时前端面按压所述金属体的背面。
3.根据权利要求1所述的注塑成型用金属模具，其特征在于，
还具备滑动模，该滑动模能够相对于所述第一模在该第一模内沿合模的方向相对移动，前端部分向所述模腔内突出，并且在合模时前端面按压所述金属体的背面。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的注塑成型用金属模具，其特征在于，
所述第一模包含周缘抵接部，该周缘抵接部决定配置所述金属体的位置，并且在合模时按压所述金属面的背面的周缘。
5.一种复合品的制造方法，其特征在于，该复合品的制造方法是如下所述的复合品的制造方法：在金属体的背面成型树脂部、并且在该树脂部的成型的同时所述金属体的表面被装饰薄片装饰的复合品，
该复合品的制造方法使用通过合模来形成与所述树脂部对应的模腔的具有第一模和第二模的注塑成型用金属模具，
具备：
在第一模的第一模腔面配置所属金属体，并在第二模的具有沿所述金属体的表面的形状的第二模腔面配置所述装饰薄片的工序；
合模来形成所述模腔并按压所述金属体的背面的工序；以及
朝向所述金属体的背面向所述模腔注入熔融树脂，来将所述树脂部一体地成型于所述金属体的背面，同时利用向所述金属体的背面按压的压力和所述熔融树脂的热以及压力，将所述装饰薄片固定于所述金属体的表面的工序。
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