CN102514144A - 树脂成型装置、树脂成型方法以及多层成型品 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种树脂成型装置、树脂成型方法以及多层成型品。树脂成型装置形成具备表侧树脂层(2A)和背侧树脂层(2B)的多层成型品(2)，该树脂成型装置设置有：将表侧树脂层(2A)的背侧部分成型的第1固定模(T1)、在与第1固定模(T1)之间将表面背面的装饰层(1)和表侧树脂层(2A)一体成型的移动模(U)、将表侧树脂层(2A)以成型的状态自由保持于移动模(U)的保持部(5)、将背侧树脂层(2B)与被保持部(5)保持于移动模(U)的表侧树脂层(2A)的背面侧一体成型的第2固定模(T2)以及将移动模(U)从与第1固定模(T1)对应的位置，自由移动到与第2固定模(T2)对应的位置的移动机构(H)。

Description

树脂成型装置、树脂成型方法以及多层成型品

技术领域

本发明涉及形成多层成型品的树脂成型装置、树脂成型方法以及多层成型品，该多层成型品具备表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层、和与上述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层。

背景技术

以往作为此种树脂成型技术，实施以下的工序，即，在使装饰层沿着第1移动模的成型面且位于该成型面的状态下与固定模进行合模、将树脂排出到装饰层和固定模之间使与上述装饰层成为一体的背侧树脂层成型的工序。

接着，实施以下的工序，即，保持使固定模支撑背侧树脂层的状态，替换第1移动模，将第2移动模配置为与固定模相对向的状态的工序。

然后，实施以下的工序，即，在沿着第2移动模的成型面定位装饰层的状态下与固定模进行合模、将树脂排出到装饰层和被固定模支撑的背侧树脂层之间而使与上述装饰层和背侧树脂层成为一体的表侧树脂层成型的工序，形成具备表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与上述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层的多层成型品(例如，参照专利文献1)。

专利文献

【专利文献1】日本专利第3472403号公报(图1～3)

发明内容

根据上述现有树脂成型技术，夹在背侧树脂层与表侧树脂层之间的装饰层(层间装饰层)以露出该装饰层内的图案层的状态位于先成型的背侧树脂层的表侧一面，所以在排出到装饰层上的表侧树脂层形成用熔融树脂的温度的影响下，有可能因图案层的油墨熔化而发生油墨错位(ィンク流れ)。在表侧树脂层透明的情况下，可以透过表面侧看到上述层间装饰层，所以特别成问题。

为了防止该问题，考虑使用熔融温度低的树脂作为表侧树脂层形成用熔融树脂，但是在这种情况下，作为制品表面层的耐热性降低，所以优选采用熔融温度高的树脂作为表侧树脂层形成用树脂。

因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够维持制品表面层的耐热性的同时，在难以发生层间装饰层的油墨错位的状态下将多层成型品成型的树脂成型技术。

本发明的第1特征构成是形成多层成型品的树脂成型装置，该多层成型品具备：表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与上述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层，该树脂成型装置设置有：将上述表侧树脂层的背侧部分成型的第1固定模、在与上述第1固定模之间将上述表面背面的装饰层和表侧树脂层一体成型的移动模、将上述表侧树脂层以成型的状态自由保持于上述移动模的保持部、将上述背侧树脂层与被上述保持部保持于上述移动模的上述表侧树脂层的背面侧一体成型的第2固定模、以及将上述移动模从与上述第1固定模对应的位置自由移动到与上述第2固定模对应的位置的移动机构。

根据本发明的第1特征构成，能够通过第1固定模和移动模使在表面背面具备装饰层的表侧树脂层一体成型，并且，能够利用上述保持部将该表侧树脂层保持于移动模。另外，能够通过移动机构，每个移动模将被上述保持部保持的表侧树脂层移动到与第2固定模对应的位置，然后能够将背侧树脂层与表侧树脂层的背面侧一体成型而形成多层成型品。

另外，用于将装饰层与树脂层一体化的转印片是在基体片上依次层叠剥离层、图案层、粘结层，在将上述表侧树脂层成型时，以使粘结层位于与熔融树脂接触的一侧的状态一体成型。因此，通过粘结层保护图案层，所以即使在表侧树脂层中使用玻璃化温度高的树脂，也难以发生装饰层的油墨错位。由此，能够在表侧树脂层中使用玻璃化温度高的树脂，能够形成制品表面层的耐热性高的多层成型品。

进而，由于基体片例如由25～50μm左右厚度的PET膜构成，所以通过转印片接触的模具的冷却(10～80℃)效果，即使熔融树脂(例如，ABS，PC/ABS)的温度为230～260℃，在接触时也会被迅速冷却，而难以发生装饰层的油墨错位。

另外，之后成型的背侧树脂层接触的上述层间装饰层的图案层在背侧树脂层侧露出，但是对于背侧树脂层，即使使用玻璃化温度低且难以发生油墨错位的树脂，也难以对多层成型品表面的耐热性产生影响。由此，能够在背侧树脂层中使用玻璃化温度低的树脂，能够使上述层间装饰层的油墨错位难以发生。

结果能够维持表层树脂层的耐热性的同时，在难以发生层间装饰层的油墨错位的状态下将多层成型品成型。

另外，由于能够先在表侧树脂层的表面背面形成装饰层，所以可以与之后一体成型的背侧树脂层的范围无关地设定装饰层的范围，无需使背侧树脂层形成在表侧树脂层的整个表面。其结果为虽然是多层成形品，但可以制成背侧树脂层例如凸缘、卡爪部等只占最小程度、大部分仅由表侧树脂层构成的薄壁制品。作为一例，可以提供要求厚度很薄的手机液晶屏、电池壳等大部分由1mm以下厚度的表侧树脂层构成的成形品。

本发明的第2特征构成是将形成上述背侧树脂层的第2树脂的玻璃化温度设定为比形成上述表侧树脂层的第1树脂的玻璃化温度低。

根据本发明的第2特征构成，能够在第1树脂中使用玻璃化温度高的树脂，形成制品表面层的耐热性高的多层成型品，同时，因为第2树脂使用玻璃化温度比第1树脂低的树脂，所以能够在低的温度下将第2树脂熔融排出到模具内，难以发生与之接触的上述层间装饰层的油墨错位。

本发明的第3特征构成是上述保持部由沿着与上述移动模的合模方向成直角的方向自由移动的滑动模构成。

根据本发明的第3特征构成，由沿着与移动模的合模方向成直角的方向移动的滑动模构成保持部，所以可以不增大保持部本身的体积，采用简单的构造，易于实现装置成本的降低。

本发明的第4特征构成是上述第2固定模设置有将熔融树脂排出到对应的模腔空间内之后，进一步加压熔融树脂的压缩成型机构。

根据本发明的第4特征构成，能够确保从浇口到上述层间装饰层的初期的距离较长，能够减小温度、压力对层间装饰层的影响而防止油墨错位。

本发明的第5特征构成是形成多层成型品的树脂成型方法，该多层成型品具备：表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与所述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层，树脂成型方法为：在使装饰层分别沿着第1固定模和移动模的成型面并位于该成型面的状态下进行合模，排出第1树脂到两装饰层之间，将与所述装饰层成为一体的表侧树脂层成型，使上述表侧树脂层以被上述移动模保持的状态与第1固定模分离，移动上述移动模使第2固定模位于上述表侧树脂层的背面侧，进行合模，将玻璃化温度比所述第1树脂低的第2树脂排出到上述表侧树脂层的背面侧，从而使上述背侧树脂层与所述表侧树脂层一体成型。

根据本发明的第5特征构成，分别沿着第1固定模和移动模的转印片能够使粘结层在保护图案层的状态下位于与熔融树脂的接触侧的表面，所以即使使用玻璃化温度高的树脂作为第1树脂，也能够防止装饰层的油墨错位。并且，采用玻璃化温度高的第1树脂成型的表侧树脂层耐热性优异，所以能够提高作为多层成型品的表面耐热性。

进而，玻璃化温度高的第1树脂也基本上伴随树脂的高分子化，所以也会随之提高机械强度。

另一方面，利用第1固定模和移动模成型的表侧树脂层以被移动模保持的状态从第1固定模向第2固定模移动，能够连续地将背侧树脂层成型，从而能够降低成型时的损耗时间，有效率地形成多层成型品。

另外，因为也使表侧装饰层以被移动模保持的状态移动，从而能够防止来自外部环境的尘土进入到表侧装饰层中，能够防止尘土导致的咬合不良现象。

由于与表侧树脂层的背面侧的层间装饰层连接的背侧树脂层，使用玻璃化温度比第1树脂低的第2树脂进行成型，所以热量难以对上述层间装饰层的图案层产生影响，从而能够防止油墨错位。

结果能够维持表层树脂层的耐热性的同时，在难以发生层间装饰层的油墨错位的状态下将多层成型品成型。

另外，由于可以先在表侧树脂层的表面背面形成装饰层，所以可以与随后一体成型的背侧树脂层的范围无关地设定装饰层的范围，无需使背侧树脂层形成在表侧树脂层的整个表面。其结果虽然为多层成型品，但可以制成背侧树脂层、例如凸缘、卡爪部等只占最小程度、大部分仅由表侧树脂层构成的薄壁制品。作为一例，能够提供要求厚度很薄的手机液晶屏、电池罩等大部分由1mm以下厚度的表侧树脂层构成的成型品。

本发明的第6特征构成是将所述第2树脂排出到所述第2固定模和所述移动模之间的模腔空间内之后，从所述第2固定模侧加压熔融树脂来进行压缩成型。

根据本发明的第6特征构成，从将背侧树脂层成型这点考虑，能够确保从浇口到所述层间装饰层为止的初期的距离较长，从而能够进一步减小由熔融树脂产生的温度、压力对层间装饰层的影响来防止油墨错位。

进而，能够通过压缩成型来实现树脂强度的提高，从而能够使制品更加薄壁化。例如，即便是厚度为0.5～0.7mm的制品也能够具备强度。

本发明的第7特征构成是具备表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与所述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层的多层成型品，构成所述表侧树脂层的第1树脂的玻璃化温度比构成所述背侧树脂层的第2树脂的玻璃化温度高。

根据本发明的第7特征构成，通过本发明的上述具备第1～第6特征构成的树脂成型装置、树脂成型方法，能够简单地成型多层成型品，并且该多层成型品能够维持表侧树脂层的耐热性的同时，以难以发生层间装饰层的油墨错位的状态成型。

另外，由于能够构成漂亮的两装饰层的图案、色彩等，所以例如，可以通过透明的表层树脂层，制造出利用这些装饰层进行了装饰的富有美观性的多层成型品。

本发明的第8特征构成是具备表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与所述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层的多层成型品，用透明树脂构成所述表侧树脂层和所述背侧树脂层，并在所述背侧树脂层的背面设置有装饰层。

根据本发明的第8特征构成，能够构成漂亮的3层装饰层的图案、色彩等，能够制造有进深、立体感的且富有美观性的多层成型品。

附图说明

图1是表示树脂成型装置的模式截面图。

图2是表示树脂成型装置的模式截面图。

图3是表示树脂成型装置的模式截面图。

图4是表示树脂成型装置的模式截面图。

图5是表示保持部的截面图。

图6是表示多层成型品的说明图。

图7是表示其他实施方式的树脂成型装置的要部的截面图。

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。

图1～4给出本发明的树脂成型装置的一个实施方式，该树脂成型装置M以能够形成多层成型品2(参照图4)的方式构成，该多层成型品2具备：表面背面被装饰层1(1A、1B)包夹的表侧树脂层2A(参照图6)和与表侧树脂层2A的背面侧一体化的背侧树脂层2B。

作为形成多层成型品2的模具，设置具备树脂排出浇口G的固定模T、与固定模T自由合模地构成的移动模U。

固定模T构成为具备第1固定模T1和第2固定模T2，所述第1固定模T1在固定模T与移动模U之间将表侧树脂层2A的背侧部分成型，所述第2固定模T2在固定模T与移动模U之间将背侧树脂层2B与表侧树脂层2A的背面侧一体成型。

如图1所示，两固定模T1、T2以两者邻接的状态设置于固定模基体T0。

另外，在第1固定模T1上设置用于输送第1树脂P1的第1浇口G1，所述第1树脂P1用于形成表侧树脂层2A。另一方面，在第2固定模T2上设置用于输送第2树脂P2(参照图4)的第2浇口G2，所述第2树脂P2用于形成背侧树脂层2B。

进而，将用于形成表侧树脂层2A的背面侧的装饰层1B的转印片6沿着第1固定模T1的成型面配置的第2转印片配置机构7与所述第1固定模相对应地设置。

移动模U是以能够与第1固定模T1和第2固定模T2对应的方式将形成相同形状的一对移动模以邻接的状态设置于移动模基体U0。

移动模基体U0被构成为通过旋转轴4来支撑，使移动模基体U0围绕轴芯J旋转180度，由此能够反转相对于两固定模T1、T2的对应位置。

因此，如果在一边的移动模U与第1固定模T1对应、另一边的移动模U与第2固定模T2对应的状态下，使移动模基体U0围绕轴芯J旋转180度，则变为一边的移动模与第2固定模T2相对向、另一边的移动模与第1固定模T1相对向的状态。由旋转轴4构成移动机构H。

另外，将用于形成表侧树脂层2A的表面侧的装饰层1A的转印片8沿着移动模U的成型面配置的第1转印片配置机构9与移动模相对应地设置。

另外，将表侧树脂层2A以成型的状态自由保持的保持部5设置于移动模U(参照图2)。

因此，能够用保持部5将在移动模U和第1固定模T1之间成型的表侧树脂层2A原样保持，在开模时，能够将表侧树脂层2A保持在移动模U一侧，从第1固定模T1上脱离(参照图3)。因此，与表侧树脂层2A的两面一体化的装饰层，经过成型工序被移动模U所保护，所以难以受损。

作为保持部5的一例，如图5所示，可以举出沿着与移动模U的合模方向X成直角的滑动方向Y自由移动的滑动模Ua。

该例中，在表侧树脂层2A的预定切除的外缘部分的多处，预先形成能够用移动模U和滑动模Ua包夹的部分，分别用所述滑动模Ua和移动模U包夹这些部分，从而能够将表侧树脂层2A保持在移动模U上。

另外，通过将移动模Ua沿着滑动方向Y打开，能够解除对表面侧树脂层2A的保持。

因此，如图6所示，本实施方式中说明的多层成型品2由以下部分构成：制品表面位于下方的盆状的表侧树脂层2A和在表侧树脂层2A的背面侧沿着边缘部分设置的背侧树脂层2B。

表侧树脂层2A由透明的第1树脂P1构成，在表面背面设置装饰层1。由此，透过制品的表面侧，不仅可以看到表面侧的装饰层1A，也可以看到背面侧的装饰层1B。

另外，构成表侧树脂层2A的第1树脂P1使用玻璃化温度为120～100℃的树脂，构成背侧树脂层2B的第2树脂P2使用玻璃化温度为100～80℃的树脂。

特别是关于以与背面侧的装饰层1B接触的状态被排出到表侧树脂层2A的背面侧的第2树脂P2，设定为不发生装饰层1B的油墨错位程度的低玻璃化温度。另一方面，关于第1树脂P1，因为不发生油墨错位，所以设定为比第2树脂P2高的玻璃化温度。其结果是能够实现制品表面的耐热性的提高。

下面对具体的制品的成型方法进行说明。

[1]如图1所示，通过第2转印片配置机构7沿着第1固定模T1的成型面配置转印片6，并且，通过第1转印片配置机构9沿着移动模U的成型面配置转印片8。

[2]使移动模U接近第1固定模T1进行合模，从第1浇口G1排出第1树脂P1(参照图2)。这时，保持部5处于关闭状态。

[3]表侧树脂层2A的成型完成之后，在通过保持部5保持表侧树脂层2A的状态下打开移动模U，利用移动机构H使移动模U驱动旋转，移动到与第2固定模T2对应的位置(参照图3)。

[4]将移动模U相对于第2固定模T2进行合模，从第2浇口G2排出第2树脂P2(参照图4)。当表侧树脂层2A和背侧树脂层2B的一体化完成时，使保持部5处于打开状态，从两模中卸下成型品。

可以在通过一对移动模U进行换位的状态下使以上各工序同时进行。

根据本实施方式的树脂成型技术，在表侧树脂层2A中使用玻璃化温度高的树脂，从而能够形成制品表面层耐热性高的多层成型品2。并且，在背侧树脂层2B中使用玻璃化温度低的树脂，从而能够难以产生层间装饰层1B的油墨错位，能够形成富有美观性的多层成型品2。

〔其他实施方式〕

以下说明其他的实施方式。

<1>多层成型品2不限于上述实施方式中说明的形状、构成，可以适当变更。例如，不限于双色成型品，也可以是3色以上的多色成型品。

<2>装饰层不限于上述实施方式中说明的通过转印片进行转印，例如，也可以使用插入片进行形成。

<3>关于背侧树脂层2B的成型，例如，如图7所示，也可以采用以下的方法，即，第2固定模T2有设置将熔融树脂排出到对应的模腔空间之后、进一步加压熔融树脂的压缩成型机构Q，在树脂排出时，确保从浇口到装饰层为止的距离，从而难以发生装饰层的油墨错位。

<4>固定模的配置、移动模的移动机构等不限于上述实施方式中说明的内容，例如可以将一对固定模夹着移动模相对向地配置，使移动模围绕垂直于固定模相对向的方向的轴芯自由旋转，构成为移动模相对于两固定模自由合模的结构。

应予说明，如上所述，为了便于与附图对照而标记了符号，但是本发明并不因该标记而限于附图的构造。并且，毋庸置疑的是在不脱离本发明宗旨的范围内可以以多种方式实施本发明。

Claims (9)

1.一种树脂成型装置，其特征在于，是形成多层成型品的树脂成型装置，所述多层成型品具备：

表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层，以及

与所述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层；

所述树脂成型装置设置有：

第1固定模，将所述表侧树脂层的背侧部分成型，

移动模，在该移动模与所述第1固定模之间，将所述表面背面的装饰层和表侧树脂层一体成型，

保持部，将所述表侧树脂层以成型的状态自由保持于所述移动模，

第2固定模，将所述背侧树脂层与被所述保持部保持于所述移动模的所述表侧树脂层的背面侧一体成型，以及

移动机构，将所述移动模从与所述第1固定模对应的位置自由移动到与所述第2固定模对应的位置。

2.根据权利要求1所述的树脂成型装置，其中，将形成所述背侧树脂层的第2树脂的玻璃化温度设定为比形成所述表侧树脂层的第1树脂的玻璃化温度低。

3.根据权利要求1或2所述的树脂成型装置，其中，所述保持部由沿着与所述移动模的合模方向成直角的方向自由移动的滑动模构成。

4.根据权利要求1或2所述的树脂成型装置，其中，所述第2固定模设置有压缩成型机构，该压缩成型机构在将熔融树脂排出到对应的模腔空间内之后，进一步对熔融树脂加压。

5.根据权利要求3所述的树脂成型装置，其中，所述第2固定模设置有压缩成型机构，该压缩成型机构在将熔融树脂排出到对应的模腔空间内之后，进一步对熔融树脂加压。

6.一种树脂成型方法，其特征在于，是形成多层成型品的树脂成型方法，所述多层成型品具备表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与所述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层，

在使装饰层分别沿着第1固定模和移动模的成型面并位于该成型面的状态下进行合模，将第1树脂排出到两装饰层之间，使与所述装饰层成为一体的表侧树脂层成型，

将所述表侧树脂层以被所述移动模保持的状态与第1固定模分离，移动所述移动模，使第2固定模位于所述表侧树脂层的背面侧，进行合模，将玻璃化温度比所述第1树脂低的第2树脂排出到所述表侧树脂层的背面侧，使所述背侧树脂层与所述表侧树脂层一体成型。

7.根据权利要求6所述的树脂成型方法，其中，将所述第2树脂排出到所述第2固定模和所述移动模之间的模腔空间内之后，从所述第2固定模侧对熔融树脂加压，进行压缩成型。

8.一种多层成型品，其特征在于，是具备表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与所述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层的多层成型品，

构成所述表侧树脂层的第1树脂的玻璃化温度比构成所述背侧树脂层的第2树脂的玻璃化温度高。

9.一种多层成型品，其特征在于，是具备表面背面被装饰层包夹的表侧树脂层和与所述表侧树脂层的背面侧一体化的背侧树脂层的多层成型品，

由透明树脂构成所述表侧树脂层和所述背侧树脂层，在所述背侧树脂层的背面设置有装饰层。

Images