CN105658401A - 模内成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模内成型方法，其能够在射出成型的同时使装饰用膜不会产生褶皱和破损地一体地贴紧到成型件的表面上。在本发明的模内成型方法中，通过真空抽吸，以贴紧到阴模的内壁面上的方式对配设在阴模和阳模之间的装饰用模赋形，然后合模，使分别设置于阴模和阳模的外周部的槽和突起嵌合，由此对装饰用模付与张力，并在该状态下，向型腔内填充熔融树脂，在该填充中将模具稍稍起模，一边使在装饰用膜上产生的折皱集中在熔融树脂的流动前端侧，一边随着熔融树脂的流动将其从阴模的周壁面部压入所述突起槽和所述突起之间，由此得到难以在表面的装饰层产生折皱的成型件。

Description

模内成型方法

技术领域

本发明涉及在射出成型的同时使装饰用膜一体地贴紧到成型件的表面的模内成型方法。

背景技术

一直以来，作为使装饰在膜上的图纹贴紧于表面的成型件、或者通过射出成型使由图纹或箔等装饰的膜本身一体地贴紧到成型件的表面的、所谓的模内成型方法，已知如下方法：向阳模和阴模的分型线上供给装饰用膜，并对该装饰用膜从阴模侧进行真空抽吸来以贴紧到该阴模的内壁面上的方式赋形，然后进行合模并向型腔内填充熔融树脂，由此得到使装饰膜一体地贴紧于表面的成型件。

然而，根据这样的模内成型方法，在通过真空抽吸来以贴紧到阴模的内壁面上的方式对装饰用膜赋形时，若阴模的内壁面形成为三维的复杂形状，则即使在均匀的张力下也无法使装饰用膜追随内壁面的形状，而会产生折皱、或者在延伸量大的部分变薄。若在该状态下进行射出成型，则随着从浇口向型腔内填充熔融树脂，而装饰用膜以浇口部分为中心朝向型腔的内周壁延伸，从而薄膜部分因其延伸力而破损，或者所述折皱一边伸长一边集中到熔融树脂的前端侧并这样残留下来，存在在成型件的表面产生泛白部分或折皱的问题。

为了解决这样的问题，在专利文献1中公开了一种模内成型用模具，其构成为，在分别设于阴模和阳模的第一分型面和第二分型面中，在第一分型面上设有沿着型腔外周的槽，在第二分型面上设有与该槽嵌合的突起，并且通过合模时这些突起与槽的嵌合来夹入装饰用膜以对装饰用膜施加张力，由此在熔融树脂的填充过程中使装饰用膜沿着型腔的内壁面延伸而不会使装饰用膜上产生折皱和过多的伸长。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特公平6-18695号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，当在合模时通过所述突起和槽的嵌合来夹入装饰用膜时，若未遍及整个面地对装饰用膜施加均匀的张力，则在通过真空抽吸工序使装饰用膜沿着型腔中的阴模的三维形状的内壁面时，在张力不均匀的部分、特别是形成为三维曲面的阴模的周壁面部中的呈凹圆弧状弯曲的角部，产生成为在装饰用膜上产生折皱的原因的膜多余部分，并且在阴模的口端缘部分，产生装饰用膜被拉伸而变薄的膜不足部分，从而产生无法漂亮地赋形成产品形状的问题。

因此，在模具中的型腔周围的分型面，例如阴模周围的第一分型面上设置所述槽的情况下，不可能形成为，使沿着阴模的口端缘的该槽的形状和深度与阴模的三维形状的内壁面相对应而使装饰用膜能够在整个面上产生均匀的张力，对于突起也是同样，构成这样的模具结构在技术上极其困难，另外，仅凭这些有时也不会有所改善。

本发明是鉴于这样的问题点而完成的，提供一种模内成型方法，不将设在模具的型腔周围的分型面上的所述突起和用于该突起嵌合的槽的形状形成为如上所述的复杂形状，就能够使在通过真空抽吸工序以贴紧于阴模的内壁面的方式对装饰用膜赋形时产生的膜多余部分和膜不足部分在熔融树脂的射出填充中消失，得到难以产生折皱、破损、细微裂纹及泛白等的优秀的成型件。

用于解决技术课题的技术方案

为了达成所述目的，本发明的模内成型方法如第一方面所述，包括：向模具中的阴模和阳模之间供给、配置装饰用膜的膜配置工序，所述模具构成为在所述阴模和所述阳模的分型面中的第一分型面上设置有槽，在第二分型面上设置有与该槽嵌合的突起；通过真空抽吸，以沿着阴模的内壁面贴紧的方式对该装饰用膜赋形的膜抽吸工序；通过在该膜抽吸工序后进行合模来使分别设置于所述第一分型面、第二分型面的所述槽和所述突起嵌合，利用所述突起的前端面将所述装饰用膜的外周部压入所述槽内，并且在这些阴模和阳模的对置面间形成型腔的合模工序；向型腔内填充熔融树脂的射出工序；在该射出工序时的熔融树脂的射出填充中，通过使一个模具后退来使所述第一分型面和第二分型面之间产生间隙，利用熔融树脂的流动压，将与使所述装饰用膜沿着所述阴模的内壁面的形状贴紧到该内壁面上时产生的膜不足部分或膜多余部分对应地存在于所述间隙的装饰用膜的外周部拉向模具侧或者从模具侧压入所述间隙的膜调整工序；在树脂冷却、固化后将由所述装饰用膜装饰的成型件取出的起模工序。

在这样的模内形成方法中，在第二方面的发明中，在射出工序时，在熔融树脂的射出填充中进行的起模所产生的第一分型面和第二分型面之间的分开量是0.001～1mm。

而且，在第三方面的发明中，在射出工序时，在熔融树脂向型腔内的射出填充量达到最终填充到所述型腔内的所述熔融树脂的全部填充量的20质量％以上时，使第一分型面和第二分型面之间产生间隙。

另外，在第四方面的发明中，在膜调整工序后再次进行合模。

发明效果

根据第一方面的发明，使用构成为在阴模和阳模的分型面中的第一分型面上设置有槽并第二分型面上设置有与该槽嵌合的突起的模具，向阴模和阳模之间供给装饰用膜后，通过从阴模侧进行真空抽吸来以贴紧到阴模的内壁面上的方式对该装饰用膜赋形，接下来，通过进行合模并使所述突起和槽嵌合来利用突起的前端面将装饰用膜的外周部压入槽内并对装饰用膜施加张力，通过在该状态下向型腔内填充熔融树脂并使其冷却、固化，而得到利用装饰用膜装饰表面的成型件，在这样的模内成型方法中，在所述射出工序时的熔融树脂的射出填充中，使一个模具后退来在所述第一分型面和第二分型面之间设置间隙，因此能够在设置该间隙前向型腔内填充规定量的熔融树脂，使型腔内的初期的填充压和树脂温度、特别是浇口附近的填充压和树脂温度稳定。

因此，能够抑制飞边的产生并进行成型，并且利用所述真空抽吸时装饰用膜被从分型面朝向阴模内抽吸时产生的伸长所导致的变薄的膜不足部分、在合模时装饰用膜因所述突起与槽的嵌合而被拉伸时产生的膜不足部分的收缩恢复力，能够将存在于突起和槽之间的间隙的装饰用膜部分从槽内拉出并沿着阴模的内壁面贴紧，消除在装饰用膜的赋形时产生的膜不足部分，从而能够向型腔内射出填充熔融树脂而不会产生破损和泛白。

而且，在阴模的角部，在所述真空抽吸时，当装饰用膜沿着该角部的呈凹圆弧状弯曲的壁面贴紧时产生纵向折皱，并且当向型腔内填充熔融树脂时，随着熔融树脂从浇口侧在阴模的底面部上朝向阴模的周壁面部流动，一边拉伸在贴紧于阴模的底面部上的装饰用膜上产生的细微的折皱一边使该折皱作为膜多余部分向树脂的流动前端侧聚集，但随着熔融树脂在型腔的周壁面即阴模的周壁面部上传递并向阴模的口端缘侧流动，能够将这些折皱从该周壁面部推向第一分型面和第二分型面之间的间隙，并从该间隙进入所述突起和槽之间，能够使装饰用膜以均匀的张力在阴模的整个内壁面上延伸、贴紧。

同样地，即使在存在并非紧贴于阴模的周壁面部而是浮起的状态的装饰用膜部分的情况下，也能够利用所述熔融树脂的填充压从所述突起和槽之间的间隙拉出与不足部分相当的装饰用膜并使其贴紧于阴模的周壁面部。因此，根据本发明的模内成型方法，能够使装饰用膜均匀地贴紧于成型件的整个表面而不会产生破损、泛白及膜多余部分即折皱等，能够制造品质优秀的装饰成型件。

在射出工序时的熔融树脂的射出填充中进行的起模所导致的第一分型面和第二分型面之间的分开量为0.001～1mm的情况下，能够抑制填充在型腔内的熔融树脂浸入第一分型面和第二分型面之间，从而得到几乎不产生飞边的漂亮的成型件。

另外，当熔融树脂向型腔内的填充量达到规定量时，若如上所述打开模具以在第一分型面和第二分型面之间产生间隙，则即使浇口设置于偏离型腔的中央部的位置，能够使其偏离侧更难产生飞边，并且使装饰用膜更紧密地贴紧于阴模的内壁面并进行赋形。具体而言，优选射出工序时的熔融树脂向型腔内的射出填充量达到最终填充到所述型腔内的所述熔融树脂的全部填充量的20质量％以上时进行起模。通过这样调整能够进一步抑制飞边的产生，并且能够利用树脂的填充压以更均匀的压力使装饰用膜贴紧于阴模的内壁面并进行赋形。

在所述膜调整工序后再次进行合模的情况下，在从阴模的周壁面连接到分型面的阴模口端缘，该口端缘上的装饰用膜部分被合模力按压而装饰用膜的箔良好地切断，能够得到不会在周缘产生箔片飞边的优秀的成型件，并且也能够抑制飞边的产生，而且通过合模对树脂的按压效果也能够抑制气孔的产生。

附图说明

图1是在阴模和阳模之间配置装饰用膜的状态的示意剖视图。

图2是在阴模和阳模之间配置具有沿着阴模的形状的鼓出部的装饰用膜的状态的示意剖视图。

图3是从与阳模对置的一面侧观察阴模的主视图。

图4是使装饰用膜抽吸贴紧于阳模的内壁面的状态的示意剖视图。

图5是合模状态的示意剖视图。

图6是表示熔融树脂的填充开始时的状态的示意剖视图。

图7是将模具稍稍起模的状态的示意剖视图。

图8是消除在装饰用膜上产生的膜多余部分即折皱的状态的示意放大剖视图。

图9是消除在装饰用膜上产生的膜不足部分的状态的示意放大剖视图。

图10是将模具再次合模的状态的示意剖视图。

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明的具体的实施例进行说明，在图1中，模内成型用模具具备作为可动模的阴模1和作为固定模的阳模2，通过设于这些模具1、2的第一分型面11和第二分型面12以相互紧密接触的方式合模而形成型腔3。阴模1的凹面即内壁面1a具备底面部1a1和从该底面部1a1的外周部连接到第一分型面11的周壁面部1a2，该周壁面部1a2的四角部如图2所示地形成为呈凹圆弧状弯曲的角部1a3，而且，在距该口端缘隔开小间隔的所述第一分型面11上，以包围周壁面部1a2与第一分型面11的连接设置部即阴模1的口端缘的方式，间断地设置具有一定深度和一定宽度的多条槽4。另外，该槽4也可以沿着阴模口端缘的外周部在整周上连续地设置。

另一方面，在合模时，和阴模1的凹面一起形成型腔3的阳模的凸面具有分别与阴模2的内壁面1a中的底面部1a1和周壁面部1a2隔开一定间隔地对置的顶面部2a1和周壁面部2a2，并且该周壁面部2a2的四角部形成为与所述阴模1的周壁面部1a2中的角部1a3隔开一定间隔地对置的呈凸圆弧状弯曲的角部(未图示)，而且在以从该周壁面部2a2隔开小间隔的所述第二分型面12上包围周壁面部2a2的方式间断地设置有与所述多条槽4嵌合的聚氨酯橡胶等橡胶制或者合成树脂制的多条突起5。另外，在所述槽4呈环状连续的情况下，该突起5也可以形成连续的形状，以成为与该槽4相同的形状。

设于阳模2的该突起5的突出长度(高度)形成为比设于阴模1的所述槽4的深度短了相当于装饰用膜10的厚度以上的尺寸，并且突起5的厚度也形成为比所述槽4的宽度薄了相当于装饰用膜10的厚度二倍以上的尺寸，从而，在突起5和槽4之间设置有能够用于装饰用膜10移动的间隙，并且在突起5的前端面和槽4的底面之间设置有能够将装饰用膜10的一部分形成为折皱状并收纳的间隙6(如图8、图9所示)。另外，所述突起5的外周面和槽4的内周面之间的间隙也可以形成为能够以接近折皱的状态收纳装饰用膜10的间隙6。

在所述阴模1设置有与真空抽吸装置(未图示)连通并将型腔3内的空气抽吸排除的抽气通路(未图示)，另一方面，在阳模2上设置有向型腔3注入、填充熔融树脂的浇口8。而且，在阴模1和阳模2的对置面之间，将以包围所述槽4或突起5的方式形成框状的压膜板9配设成朝向阴模1的所述第一分型面11进退自如，利用压膜板9向阴模1的分型面按压并固定从供给辊(未图示)向阴模1和阳模2的第一、第二分型面11、12间供给的装饰用膜10。

作为装饰用膜10，未特别限定，例如在成型件为机动车的后视镜的情况下，是在载体膜上依次层叠起模层、保护层、作为装饰层的镀铝层以及粘接层并一体化而形成的膜等。

若对在射出成型的同时使该装饰用膜10一体地贴紧于成型件的表面的本发明的模内成型方法进行说明，则首先，如图1所示，在起模状态下，在阴模1和阳模2之间供给、配置一定长度的装饰用膜10，然后利用压膜板9将该装饰用膜10固定到阴模1的第一分型面11上。另外，在图1中，作为装饰用膜10，使用未被赋形成沿着阴模1的内壁面1a的形状的膜，即正反面在整个面上平坦的带状的膜，但如图2所示，也可以使用预先赋形成沿着阴模1的内壁面1a的形状的装饰用膜10，并将该装饰用膜10配置在阴模1和阳模2之间，并利用压膜板9将该装饰用膜10的外周部固定到阴模1的第一分型面11上。具体地，作为装饰用膜10，可以使用在中央部形成沿着阴模2的内壁面1a的鼓出部10a的装饰用膜10，将该装饰用膜10配置在阴模1和阳模2之间，利用压膜板9将该装饰用膜10的外周部固定到阴模1的第一分型面11上。

接下来，如图4所示，以通过使真空抽吸装置工作来使该装饰用膜10贴紧于阴模1的内壁面1a的方式赋形，然后，如图5所示地合模并利用阴模1和阳模2形成型腔3。虽然可以不加热就对装饰用膜10以贴紧到阴模1的内壁面1a的方式赋形，但也可以对装饰用膜10加热的基础上以贴紧到阴模1的内壁面1a的方式赋形。在使用被预先赋形成沿着阴模1的内壁面1a的形状的装饰用膜10作为装饰用膜10的情况下，赋形是为了使装饰用膜10更正确地贴紧于阴模1的内壁面1a。

通过该合模，在阳模2的外周部的第二分型面12上突出设置的突起5嵌合于在阴模1的外周部的第一分型面11上设置的槽4内，利用突起5的前端面将所述装饰用膜10的一部分压入槽4内，使配设在阴模1内的装饰用膜10张紧消除真空吸附时产生的折皱，同时利用这些槽4和突起5夹持、固定装饰用膜10。

这样在合模后，维持合模状态并如图6所示地从浇口8向型腔3内射出填充熔融树脂。在该射出填充时，越靠近浇口8的型腔内，填充压越高，并且越难冷却，因此若为了消除装饰用膜10的膜多余部分即折皱和膜不足部分即伸长的薄壁部分而进行起模(抽芯)，则特别是在侧浇口的情况下容易产生飞边，因此当向型腔3内填充规定量的熔融树脂并且浇口8附近的型腔内的填充压和树脂温度成为稳定的状态时，如图7～图9所示，使作为可动模的阴模1后退进行起模，以在阴模1和阳模2的所述第一、第二分型面11、12间产生间隙13。

作为进行起模的时机，只要是在型腔3内完全被熔融树脂填充之前即可。具体地，作为进行起模的时机是，熔融树脂向型腔3内的填充量相对于最终填充到型腔3内的熔融树脂的全部填充量优选达到20质量％以上、更优选达到50质量％以上时。

为了能够更有效地消除装饰用膜10的膜多余部分即折皱和膜不足部分即拉伸的薄肉部分，进行起模的时机是，熔融树脂向型腔3内的填充量相对于最终填充到型腔3内的熔融树脂的全部填充量优选99质量％以下、更优选95质量％以下、特别优选90质量％以下，最优选70质量％以下。

而且，在起模的状态下，阴模1和阳模2的分型面11、12间的分开量(间隔)也取决于装饰用膜10的厚度，但优选设定为装饰用膜10能够自由移动的范围的0.001～1mm。

在进行起模前填充到型腔3内的熔融树脂一边流动一边利用其流动压，使沿着阴模1的内壁面1a的底面部1a1贴紧的装饰用膜10从浇口8侧朝向阴模1的周壁面部1a2延展，拉伸在真空抽吸时产生的折皱使该折皱集中在树脂的流动前端侧。该聚集折皱的作用在进行所述起模时也同样连续地进行，汇集的折皱作为膜多余部分随着熔融树脂的填充量增大而借助该树脂的流动前端在型腔3的周壁面即阴模1的周壁面部1a2上传递并被推向阴模1的口端缘，进而从口端缘通过第一、第二分型面11、12间的间隙13，如图8所示地收纳于所述槽4和突起5之间的间隙6。

此时，在阴模1的弯曲成三维曲面状的角部1a3产生的折皱也作为膜多余部分和所述折皱一起借助树脂的流动压从阴模1的口端缘通过第一、第二分型面11、12间的间隙13收纳于所述槽4和突起5之间的间隙6，能够使装饰用膜10以均匀的张力贴紧于阴模1的整个内壁面。另外，即使在装饰用膜10未贴紧于阴模1的周壁面部1a2而从该周壁面部1a2离开并浮起的状态的情况下，也可以利用所述熔融树脂的填充压使装饰用膜10贴紧于阴模1的周壁面部1a2。此时，随着利用熔融树脂的按压力朝向阴模1的周壁面部1a2逐渐按压装饰用膜10，如图9所示，能够从所述槽4和突起5之间的间隙6将装饰用膜10拉出并补充贴紧不足的部分，同时使装饰用膜10贴紧于阴模1的周壁面部1a2。

另外，在所述真空抽吸时，装饰用膜10在阴模1的口端缘部分弯折并被从分型面11抽吸到阴模1内时，在口端缘弯折的装饰用膜10的部分产生大的延伸力并且该部分被过度拉伸，同时在合模时，装饰用膜10也因所述槽4和突起5的嵌合而被过度拉伸，但通过所述起模消除了装饰用膜10的夹持力时，能够利用要恢复到原来的厚度的收缩力，如图9所示地将存在于槽4和突起5之间的间隙6的装饰用膜部分通过第一、第二分型面11、12间的间隙13拉回并借助树脂压在阴模1的内壁面1a上均匀地延伸、并贴紧。

这样，通过起模中的熔融树脂向型腔3内的填充，调整贴紧到阴模1的内壁面1a上的装饰用膜10的不足或剩余、即过度不足，然后在熔融树脂的填充中或者填充完成后，如图10所示，可以再次进行合模。通过进行该再次的合模工序，在从阴模1的周壁面1a2连接到第一分型面11的阴模口端缘，该口端缘上的装饰用膜部分被合模力按压，从而装饰用膜10的箔被良好地切断，能够得到不会在周缘产生箔的飞边的成型件，同时也能够抑制飞边的产生，而且，通过合模的树脂的压力效果，也能够抑制气孔的发生。

接下来，通过填充在型腔3内的树脂冷却、固化后，进行起模，来取出装饰用膜10被转印到表面上的成型件。

另外，在以上实施例中，在阴模1侧设置具备槽4的第一分型面11，在阳模2侧设置具备与所述槽4嵌合的突起5的第二分型面12，但也可以在该阳模2侧设置具备槽4的第一分型面11，并在阴模1侧设置具备与该槽4嵌合的突起5的第二分型面12。

(相关申请的相互参照)

本申请基于2013年10月31日申请的日本国专利申请第2013－227600号主张优先权，通过参照将该申请公开的内容整体收入本说明书。

工业实用性

根据本发明的模内成型方法，能够制造在装饰用膜上不会产生破损、泛白及折皱等外观优秀的装饰成型件。得到的装饰成型件可以适当地用于机动车及自动二轮车用的后视镜、内饰材料及外饰材料、电子设备的外饰材料等。

附图标记说明

1：阴模

2：阳模

3：型腔

4：槽

5：突起

6：间隙

8：浇口

9：压膜板

10：装饰用膜

11：第一分型面

12：第二分型面

Claims (4)

1.一种模内成型方法，其特征在于，包括：

向模具中的阴模和阳模之间供给、配置装饰用膜的膜配置工序，所述模具构成为在所述阴模和所述阳模的分型面中的第一分型面上设置有槽，在第二分型面上设置有与该槽嵌合的突起；

通过真空抽吸，以沿着阴模的内壁面贴紧的方式对该装饰用膜赋形的膜抽吸工序；

通过在该膜抽吸工序后进行合模来使分别设置于所述第一分型面、第二分型面的所述槽和所述突起嵌合，利用所述突起的前端面将所述装饰用膜的外周部压入槽内，并且在这些阴模和阳模的对置面间形成型腔的合模工序；

向型腔内填充熔融树脂的射出工序；

在该射出工序时的熔融树脂的射出填充中，通过使一个模具后退来使所述第一分型面和所述第二分型面之间产生间隙，利用熔融树脂的流动压，将与使所述装饰用膜沿着所述阴模的内壁面的形状贴紧到该内壁面上时产生的膜不足部分或膜多余部分对应地存在于所述间隙的装饰用膜的外周部拉向模具侧或者从模具侧压入所述间隙的膜调整工序；

在树脂冷却、固化后将由所述装饰用膜装饰的成型件取出的起模工序。

2.根据权利要求1所述的模内成型方法，其特征在于，

在射出工序时，在熔融树脂的射出填充中进行的起模所产生的第一分型面和第二分型面之间的分开量是0.001～1mm。

3.根据权利要求1或2所述的模内成型方法，其特征在于，

在射出工序时，在熔融树脂向型腔内的射出填充量达到最终填充到所述型腔内的所述熔融树脂的全部填充量的20质量％以上时，使第一分型面和第二分型面之间产生间隙。

4.根据权利要求1所述的模内成型方法，其特征在于，

在膜调整工序后再次进行合模。