CN115835944A - 装饰成形体及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
装饰成形体(1)具备：透明层(10)，其具有从外部视觉辨认到的表面(13)和具有凹凸形状的背面(14)；装饰膜层(20)，其以沿着该凹凸形状的方式配置于透明层(10)的背侧；成形层(30)，其配置于装饰膜层(20)的背侧，且由热固化性材料构成；以及基材层(40)，其配置于成形层(30)的背侧，通过成形层(30)使透明层(10)、装饰膜层(20)以及基材层(40)形成为一体。在装饰成形体(1)的制造方法中，在利用热固化性材料成形成形层(30)时，一边使平面状的装饰膜体(200)沿着透明层(10)的背面(14)的凹凸形状一边成形装饰膜层(20)，并且将基材层(40)形成为一体。
Description
技术领域
本发明涉及安装于车辆的装饰成形体，特别是配置于从电波雷达装置射出的电波的路径的装饰成形体及其制造方法。
背景技术
机动车的前格栅大多配置有具有金属光泽的标志。另外，在搭载ACC(自适应巡航控制、定速行驶/车间距离控制装置)的情况下，在前格栅的背侧配置用于测定车间距离、与障碍物等之间的距离的电波雷达装置。在该情况下，电波雷达装置配置于标志的背侧，经由标志而收发电波。因此，对标志要求设计性和电波透过性。
例如在专利文献1、2中，作为电波穿透罩，记载了具有电波透过性的装饰成形体。这种装饰成形体如专利文献1的图1、图2所记载的那样，具有从表面侧(车辆前方侧)层叠有透明层、装饰层以及基材层的层叠构造。透明层的表面具有平面形状，背面具有凹凸形状。装饰层以沿着透明层的凹凸形状的方式配置。装饰层通过透明层从外部被视觉辨认。通过装饰层具有凹凸形状，在装饰成形体中立体地显示外观。基材层以从背侧夹持装饰层的方式配置。基材层以填充由透明层及装饰层形成的凹部的方式配置。由此，使由透明层、装饰层及基材层构成的层叠体的厚度恒定。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-251868号公报
专利文献2：日本特开2016-141355号公报
专利文献3：日本特开2019-85083号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1中记载的装饰成形体通过如下工序制造：首先通过真空成形对成为装饰层的膜进行赋形，接着将赋形后的膜配置于成形模具内，在膜的一面成形透明层，最后在膜的另一面成形基材层(专利文献1的段落[0067]-[0072])。另外，专利文献2中记载的装饰成形体通过如下工序制造：首先，对透明层进行注射成形，接着在透明层的背面通过印刷、蒸镀等方法形成装饰层，最后将形成有装饰层的透明层作为嵌入材料，对基材层进行注射成形(专利文献2的段落[0023])。
将装饰层以沿着透明层的凹凸形状的方式紧贴配置于透明层的背面，从设计性、电波透过性的观点出发是重要的。但是，在凹凸尖锐的情况下，在蒸镀、喷涂等方法中，难以高精度地形成装饰层。另外，还存在通过真空成形使平面形状的膜沿着凹凸形状的方法，但在该方法中也难以使膜追随凹凸形状(特别是凹部)。另外，如专利文献1所记载的那样，有预先将膜赋形为凹凸形状的方法，但若进行预成形，则制造工时增加而成本变高。
为了在装饰成形体中实现良好的电波透过性，使电波透过的部分的厚度恒定是重要的。例如，在分别制造透明层、装饰层以及基材层并通过粘接、嵌入等使其形成为一体的情况下，由于所制造的层的厚度存在偏差(成形误差)，因此层叠时的总厚度难以恒定。另外，若在层间存在空气、水分等，则由于该部分的介电常数的变化，电波透过性有可能降低。因此，为了实现良好的电波透过性，在层间不存在空气、水分等也很重要。因此，必须排除在层叠各层的工序中混入空气、水分的情况，需要对每个工序进行抽真空等作业。
进而，提高作为产品的装饰成形体的成品率也很重要。不合格品有可能在每次制造的工序中发生。因此，在串联地进行一系列的工序的情况下，产品的成品率有可能变低。为了避免这种情况，优选并行地进行至少一部分的工序。
本发明是鉴于这样的实际情况而完成的，其课题在于提供电波透过性良好的装饰成形体。另外，本发明的课题在于提供一种以低成本制造该装饰成形体的方法。
用于解决课题的手段
(1)为了解决上述课题，本发明的装饰成形体的特征在于，具备：透明层，其将层叠方向作为表背方向，具有从外部观察到的表面和具有凹凸形状的背面；装饰膜层，其以沿着该凹凸形状的方式配置于该透明层的背侧；成形层，其配置于该装饰膜层的背侧，由热固化性材料构成；以及基材层，其配置于该成形层的背侧，通过该成形层将该透明层、该装饰膜层以及该基材层形成为一体。
(2)作为本发明的装饰成形体的优选的制造方法之一的第一制造方法的特征在于，具有：构件配置工序，在成形模具中，将所述表面朝向模具面侧配置所述透明层，从该透明层侧依次配置呈平面状的装饰膜体和所述基材层；以及成形工序，在合模后，向形成于该装饰膜体与该基材层之间的型腔注入用于成形所述成形层的所述热固化性材料，一边使该装饰膜体沿着该透明层的所述背面的凹凸形状，一边成形所述装饰膜层和该成形层，并且经由该成形层将该基材层与该透明层和该装饰膜层形成为一体。
(3)本发明的装饰成形体的第二制造方法是本发明的装饰成形体具有框架构件的方式的优选的制造方法中的一个制造方法，其特征在于，具有：构件配置工序，在成形模具中，将所述表面朝向模具面侧配置所述透明层，从该透明层侧依次配置呈平面状的装饰膜体和所述基材层，进而在该基材层的周缘部配置所述框架构件；以及成形工序，在合模后，向形成于该装饰膜体与该基材层之间的型腔注入用于成形所述成形层的所述热固化性材料，一边使该装饰膜体沿着该透明层的所述背面的凹凸形状，一边成形所述装饰膜层和该成形层，并且经由该成形层使该透明层和该装饰膜层与该基材层和该框架构件形成为一体。
(4)本发明的装饰成形体的第三制造方法是本发明的装饰成形体具有框架构件的方式的优选的制造方法中的第二制造方法，其特征在于，具有：粘贴工序，在该粘贴工序中，在上述框架构件上粘贴呈平面状的装饰膜体，制造装饰膜单元；构件配置工序，在成形模具中，将上述表面设为模具面侧配置上述透明层，将该装饰膜体置于该透明层侧而配置该装饰膜单元，在该框架构件的内侧配置上述基材层；以及成形工序，在合模后，向形成于该装饰膜体与该基材层之间的型腔注入用于成形上述成形层的上述热固化性材料，一边使该装饰膜体沿着该透明层的上述背面的凹凸形状一边成形上述装饰膜层和该成形层，并且经由该成形层将该透明层、该装饰膜层以及该框架构件与该基材层形成为一体。
发明效果
(1)本发明的装饰成形体在装饰膜层与基材层之间具有成形层。成形层由热固化性材料成形。通过在成形层的成形时施加的热和压力，以沿着透明层的背面的凹凸形状的方式成形紧贴于透明层的装饰膜层，并且基材层与装饰膜层形成为一体。
在本发明的装饰成形体中，利用成形层的成形，使装饰膜层与具有凹凸形状的透明层的背面紧贴，进而将包含基材层的层彼此固定。由于在成形时施加热和压力，因此即使在凹凸尖锐的情况下，也能够得到追随透明层的背面的凹凸形状的装饰膜层。由此，装饰成形体的设计性提高。另外，通过提高装饰膜层的形状追随性并使其紧贴于透明层，能够极力消除透明层与装饰膜层之间的空隙，因此电波透过性提高。另外，不需要用于将装饰膜层预先赋形为透明层的凹凸形状的预成形件，能够通过一次成形来进行层彼此的固定，因此能够减少制造工时，能够降低成本。另外，与依次层叠各层的情况相比，能够减少去除空气、水分的工序，空气和水分难以侵入层间。因此，装饰成形体的电波透过性提高。
本发明的装饰成形体具有基材层。因此，即使由透明层和装饰膜层形成的凹凸形状出现在成形层的背面，通过以填充该凹部的方式配置基材层，也能够使由透明层、装饰膜层、成形层和基材层构成的层叠体的厚度(总厚度)恒定。由此，从电波雷达装置射出的电波透过的部分的厚度恒定，因此在本发明的装饰成形体中，实现良好的电波透过性。
顺便提一下，在专利文献3中记载了具备表层部、与该表层部相同材质的中层部以及底层部的车辆用电波透过构件。专利文献3中记载的电波透过构件(装饰成形体)是首先在将表层部注射成形后，对背面的凹部实施基于着色的装饰，接着将表层部和由与表层部相同的材料构成的片材配置在成形模具内，最后从片材侧对里层部进行注射成形的工序(专利文献3的段落[0026]-[0028])。根据专利文献3所记载的制造方法，通过对底层部进行注射成形时的压力，片材沿着表层部的凹凸形状成形而成为中层部。然而，背层部由AES树脂(丙烯腈-EPDM-苯乙烯共聚物)或ABS树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)构成(段落[0025])，不使用热固化性材料。另外，在专利文献3中，为了解决使电波透过性差的底层部的厚度变薄的课题，只不过是配置与表层部相同材质的中层部(段落[0007]、[0031])。即，片材(中层部)由与表层部相同的材料构成，不是装饰膜层。专利文献3中记载的装饰成形体与具有透明层、装饰膜层、成形层和基材层的本发明的装饰成形体的结构和制造方法完全不同。
(2)本发明的装饰成形体的第一制造方法具有构件配置工序和成形工序。在构件配置工序中，将呈平面状的装饰膜体与透明层及基材层一起配置于成形模具。在此，“装饰膜体”是成为沿着透明层的背面形状的呈凹凸状的装饰膜层之前的构件。然后，在成形工序中，向形成于装饰膜体与基材层之间的型腔注入热固化性材料而成形出成形层。由此，平面状的装饰膜体一边以沿着透明层的凹凸形状的方式变形一边与透明层的背面紧贴而成为装饰膜层。同时，通过成形层使基材层形成为一体。
根据本发明的第一制造方法，通过利用成形层的成形，使用呈现平面状的装饰膜体，成形与具有凹凸形状的透明层的背面紧贴的装饰膜层，并且能够在成形的装饰膜层夹着成形层固定基材层。由于在成形时施加热和压力，因此即使在凹凸尖锐的情况下，也能够使装饰膜体高精度地追随透明层的背面的凹凸形状。其结果，能够极力消除透明层与装饰膜层之间的空隙，能够制造外观性及电波透过性优异的装饰成形体。另外，由于不需要装饰膜层的预成形件，能够通过一次成形来进行层之间的固定，因此能够减少制造工时，能够降低成本。另外，与依次层叠各层的情况相比，能够减少去除空气、水分的工序，空气和水分难以侵入层间。由此，能够制造电波透过性优异的装饰成形体。
根据本发明的第一制造方法，在将透明层、装饰膜体以及基材层配置于成形模具的状态下，注入热固化性材料而进行一体成形。在该情况下，能够通过合模后的状态来调整装饰成形体的总厚度。另外，即使在装饰膜体、基材层等存在厚度的偏差(成形误差)的情况下，也能够利用型腔吸收其，因此能够使装饰成形体的总厚度恒定。其结果，能够制造电波透过性优异的装饰成形体。
根据本发明的第一制造方法，预先制造透明层、装饰膜体、基材层。在此，制造各个生产线的工序不需要通过一系列的生产线串联地进行，能够在不同的生产线上并列地进行。因此，与串联地进行各工序的情况相比，能够提高作为产品的装饰成形体的成品率。
(3)本发明的装饰成形体的第二制造方法是上述第一制造方法的一个方式，是具有框架构件的装饰成形体的制造方法。即，在构件配置工序中，将呈平面状的装饰膜体与透明层和基材层一起配置成成形模具，并且在基材层的周缘部配置框架构件。然后，在成形工序中，向形成于装饰膜体与基材层之间的型腔注入热固化性材料而成形出成形层。由此，平面状的装饰膜体一边以沿着透明层的凹凸形状的方式变形一边与透明层的背面紧贴而成为装饰膜层。同时，经由成形层使基材层和框架构件形成为一体。
框架构件具有支承透明层等构成构件的功能，并且具有作为用于将装饰成形体安装于对象构件的构件的功能。根据本发明的第二制造方法，与第一制造方法同样地，能够在简化的制造工序中以低成本制造具有框架构件且设计性及电波透过性优异的装饰成形体。
(4)本发明的装饰成形体的第三制造方法与上述第二制造方法同样，是具有框架构件的装饰成形体的制造方法。本发明的第三制造方法与本发明的第二制造方法的不同点在于，在构件配置工序之前，在框架构件上粘贴装饰膜体，预先制造装饰膜单元。即，首先在粘贴工序中制造装饰膜单元。接着，在构件配置工序中，将装饰膜单元与透明层和基材层一起配置于成形模具。然后，在成形工序中，向形成于装饰膜体与基材层之间的型腔注入热固化性材料而成形出成形层。由此，平面状的装饰膜体一边以沿着透明层的凹凸形状的方式变形一边与透明层的背面紧贴而成为装饰膜层。同时，通过成形层使基材层形成为一体。
根据本发明的第三制造方法，与第二制造方法同样地，能够以低成本制造具有框架构件且设计性及电波透过性优异的装饰成形体。进而，根据本发明的第三制造方法，通过预先将装饰膜体粘贴在框架构件上，装饰膜体的偏移得到抑制，向成形模具的配置变得容易。另外，考虑到美观，需要使装饰膜层不从装饰成形体的外周伸出。通常，在装饰成形体的制造后切断装饰膜层的露出部分，但需要三维加工等而成本变高。根据本发明的第三制造方法，将装饰膜体切断为期望的形状后粘贴于框架构件即可。因此，能够以比较廉价的加工进行切断，也能够减少装饰膜体的废弃量，因此有助于成本削减。
附图说明
图1是第一实施方式的装饰成形体的立体图。
图2是该装饰成形体的主视图。
图3是该装饰成形体的后视图。
图4是图2的IV-IV剖视图。
图5是构成该装饰成形体的装饰膜层的局部放大图。
图6是表示该装饰成形体的制造工序的流程图。
图7是构件配置工序中的成形模具的上下方向剖视图。
图8是构件配置工序后的抽真空工序中的成形模具的上下方向剖视图。
图9是成形模具的合模状态的上下方向剖视图。
图10是成形工序中的成形模具的上下方向剖视图。
图11是开模后得到的装饰成形体的层叠方向截面图(与图4对应)。
图12是第二实施方式的装饰成形体的层叠方向剖视图。
图13是该装饰成形体的制造工序的构件配置工序中的成形模具的上下方向剖视图。
图14是成形模具的合模状态的上下方向剖视图。
图15是成形工序中的成形模具的上下方向剖视图。
具体实施方式
对本发明的装饰成形体及其制造方法的实施方式进行说明。在实施方式中，装饰成形体被具体化为配置于机动车所搭载的电波雷达装置的前方的标志。在以下的图中，前后方向与构件的层叠方向、表背方向对应。
＜第一实施方式＞
[装饰成形体的结构]
首先，对本实施方式的装饰成形体的结构进行说明。图1表示本实施方式的装饰成形体的立体图。图2表示该装饰成形体的主视图(主视图)。图3表示该装饰成形体的后视图(后视图)。图4表示图2的IV-IV剖视图。图5中示出构成该装饰成形体的装饰膜层的局部放大图。需要说明的是，为了便于说明，在图2中，对与涂膜部对应的部分中的文字以外的部分实施了虚线的阴影线。
如图1～图4所示，装饰成形体1从正面观察呈圆形。装饰成形体1具备透明层10、装饰膜层20、成形层30、基材层40、框架构件50和密封构件60。
透明层10具有主体部11和涂膜部12a、12b。主体部11由聚碳酸酯树脂构成，呈圆板状。主体部11具有从车辆前方视觉辨认到的前表面13和在前后方向上配置于与前表面13相反的一侧的后表面14。前表面13包含在本发明的表面的概念中。后表面14包含在本发明的背面的概念中。前表面13呈稍微向前方弯曲成凸状的曲面状。在前表面13形成有用于防止损伤的未图示的硬涂层。后表面14具有凹部140、凸部141和切口部142。凹部140呈沿左右方向延伸的槽状。切口部142在后表面14的整个周缘部形成为凹状。凸部141是凹部140和缺口部142以外的部分。通过凹部140和凸部141，后表面14呈凹凸状。
在涂膜部12a、12b中，涂膜部12a配置于后表面14的整个凸部141。涂膜部12a与图2中的虚线阴影部分对应。涂膜部12b配置于后表面14的凹部140的一部分。涂膜部12b与从前方观察时的“ABCD”的文字部分对应。涂膜部12a、12b由黑色的丙烯酸系蒸发干燥型涂料构成。涂膜部12a、12b透过透明层10而从前方被视觉辨认为黑色。
装饰膜层20配置在透明层10的后侧。装饰膜层20以沿着透明层10的后表面14的凹凸形状的方式配置。装饰膜层20被夹持在透明层10与后述的成形层30之间，且与透明层10紧贴。如图5所示，装饰膜层20具有树脂膜21和装饰层22。树脂膜21由丙烯酸树脂构成。装饰层22为铟膜，形成于树脂膜21的前表面。装饰膜层20在未配置有涂膜部12a、12b的部分透过透明层10而从前方被目视辨认。即，从前方观察到装饰层22的金属光泽。
成形层30配置在装饰膜层20的后侧。成形层30以沿着装饰膜层20的凹凸形状的方式配置，并且以包围后述的基材层40的外周的方式配置。成形层30与装饰膜层20和基材层40紧贴。成形层30从后方观察呈有底筒状，在底部(中央部)显现透明层10的后表面14的凹凸形状。成形层30由具有硅橡胶的热固化性材料构成。该热固化性材料能够在比铟的白化温度低的温度下成形。
基材层40配置在成形层30的背侧。基材层40收容于有底筒状的成形层30的底部。基材层40由聚碳酸酯树脂构成，呈圆板状。基材层40的前表面具有与透明层10的后表面14的凹部140对应的凸部，后表面为没有凹凸的平滑面。后表面呈具有与透明层10的前表面13相同的曲率的曲面状，换言之，呈使前表面13向后方偏移的形状。基材层40和装饰膜层20通过成形层30被固定而形成为一体。如图3及图4所示，在基材层40的中央下部贯穿设置有沿前后方向贯通的注入孔41。注入孔41包含在本发明中的注入部的概念中。在注入孔41中填充有作为成形层30的成形材料的热固化性材料。在装饰成形体1的后方设置毫米波雷达9。注入孔41配置在从毫米波雷达9射出的电波的照射范围外。毫米波雷达9包含在本发明的电波雷达装置的概念中。
框架构件50配置为隔着成形层30而包围基材层40的外周。框架构件50由PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂构成。框架构件50具有框架主体51和安装部52。框架主体51呈环状。框架主体51粘贴于装饰膜层20的周缘部。即，装饰膜层20的周缘部被夹持在框架主体51与透明层10之间。安装部52呈平板状且从框架主体51的后表面突出。安装部52在框架主体51的周向上等间隔地配置有四个。安装部52成为用于将装饰成形体1安装于前格栅等对象构件的部位。
密封构件60呈环状地配置在框架构件50的外周侧。密封构件60配置于透明层10的后表面14的切口部142。密封构件60覆盖装饰膜层20的外周端面。密封构件60由具有与成形层30相同的硅橡胶的热固化性材料构成。
[装饰成形体的制造方法]
接着，对本实施方式的装饰成形体的制造方法进行说明。本实施方式的制造方法对应于本发明的第三制造方法。图6表示装饰成形体的制造工序的流程图。如图6所示，本实施方式的装饰成形体的制造方法具有构件准备工序(S1～S4)、粘贴工序(S5)、构件配置工序(S6)和成形工序(S7)。
首先，制造透明层10(S1)。具体而言，通过注射成形制造主体部11，在其前表面13通过涂装形成硬涂层(S1a)后，在主体部11的后表面14的预定位置通过丝网印刷形成涂膜部12a、12b(S1b)。并行地，制造平面状的装饰膜体200(S2)。具体而言，作为装饰膜体200的原材料，制造层叠有树脂膜21和装饰层22的带状片材(S2a)，将其切成预定形状(S2b)。并行地，通过注射成形来制造框架构件50(S3)。同时，通过注射成形来制造基材层40(S4)。
接着，在框架构件50上粘贴装饰膜体200，制造装饰膜单元53(S5)。然后，将所制造的透明层10、装饰膜单元53、基材层40配置于成形模具(S6)。然后，利用热固化性材料将成形层30成形，并且将装饰膜层20、基材层40以及框架构件50形成为一体(S7)。
以下，参照附图对构件配置工序(S6)和成形工序(S7)进行说明。首先，对构件配置工序进行说明。图7表示构件配置工序中的成形模具的上下方向剖视图。图8表示构件配置工序后的抽真空工序中的成形模具的上下方向剖视图。如图7所示，作为成形模具，使用下模80、中模81、上模82。下模80、中模81、上模82预先加热至铟的白化温度以下的80～120℃。在下模80中，将透明层10配置在前表面13为模具面侧(下侧)。在中模81配置有装饰膜单元53和基材层40。装饰膜单元53将装饰膜体200配置在透明层10侧(下侧)。装饰膜体200在维持平面状的状态下配置。基材层40将具有凸部的前表面配置在装饰膜体200侧(下侧)而配置。需要说明的是，在使用中模81进行装饰膜单元53的制造(框架构件50的制造以及装饰膜体200的粘贴)的情况下，只要在预先配置于中模81的装饰膜单元53的内侧配置基材层40即可。然后，如图8中空心箭头所示，使中模81和上模82向下方移动，使上模82与中模81的基材层40的上表面接触。在该阶段，装饰膜体200维持平面状。在该状态下，将配置于下模80的透明层10与装饰膜体200之间、以及装饰膜体200与基材层40之间抽真空。由此，装饰膜体200的上下区域成为真空状态。
接着，对成形工序进行说明。图9表示成形模具的合模状态的上下方向剖视图。图10表示成形工序中的成形模具的上下方向剖视图。图11表示开模后得到的装饰成形体的层叠方向剖视图。图11与上述的图4对应。首先，如图9所示，将下模80、中模81、上模82合模。于是，装饰膜体200与基材层40的下表面(前表面)的凸部接触。由此，接触的部分向下方呈凸状地变形。在合模状态下，通过中模81、装饰膜单元53及基材层40形成上侧型腔A。由透明层10和装饰膜体200形成下侧型腔B。由中模81、透明层10的切口部142及装饰膜单元53形成外周型腔C。
接着，如图10中空心箭头所示，通过上模82的浇道820注入硅橡胶材料R。硅橡胶材料R是在常温下为液态的材料，以液态的状态注入。注入的硅橡胶材料R通过基材层40的注入孔41被填充到上侧型腔A。在此，下侧型腔B为真空状态。因此，通过在上侧型腔A中填充硅酮橡胶材料R，装饰薄膜体200由于其压力而向下方变形，沿着透明层10的后表面14的凹凸形状紧贴而成为装饰薄膜层20。由此，下侧型腔B消失。另外，填充于上侧型腔A的硅橡胶材料R通过被成形模具80、81、82加热、加压而固化，成为成形层30。成形层30与装饰膜层20、基材层40和框架主体51紧贴。由此，装饰膜层20、基材层40以及框架构件50形成为一体。
同时，通过上模82的浇道821注入硅橡胶材料R。注入的硅橡胶材料R通过中模81被填充到外周型腔C中。填充于外周型腔C的硅酮橡胶材料R通过被成形模具80、81、82加热、加压而固化，成为密封构件60。最后开模，如图11所示，制造装饰成形体1。
[作用效果]
接着，对本实施方式的装饰成形体及其制造方法的作用效果进行说明。本实施方式的装饰成形体1在装饰膜层20与基材层40之间具有成形层30。在装饰成形体1中，利用成形层30的成形，使装饰膜层20紧贴于具有凹凸形状的透明层10的后表面14，并且使基材层40形成为一体。在成形成形层30时施加热和压力，因此即使在透明层10的后表面14的凹凸尖锐的情况下，装饰膜层20也追随该凹凸形状而紧贴。因此，在透明层10与装饰膜层20之间没有对电波透过性造成影响的空隙，装饰成形体1的设计性及电波透过性优异。另外，由于不需要装饰膜层20的预成形件，能够通过一次成形来进行层之间的固定，因此制造工时减少，制造成本也得到抑制。另外，与依次层叠各层的情况相比，能够减少去除空气、水分的工序，空气和水分难以侵入层间。在这一点上，装饰成形体1的电波透过性也优异。
基材层40的前表面具有与透明层10的后表面14的凹部140对应的凸部，后表面呈使透明层10的前表面13向后方偏移的形状。在该情况下，即使成形层30的后表面具有凹凸形状，由于基材层40以填充该凹部的方式配置，因此由透明层10、装饰膜层20、成形层30以及基材层40构成的层叠体的厚度(总厚度)恒定。换言之，从毫米波雷达9射出的电波透过的部分的厚度恒定。因此，装饰成形体1的电波透过性优异。
装饰成形体1具有框架构件50。由此，透明层10等构成构件被稳定地支承，并且装饰成形体1向对象构件的安装变得容易。另外，通过将成形层30和框架构件50设为不同的构件，能够根据各构件所要求的功能来选择适当的材料。成形层30由具有硅橡胶的热固化性材料成形，具有粘弹性。通过成形层30的粘弹性力，能够牢固地保持基材层40和框架构件50。另外，由于成形层30的存在，耐冲击性提高，因此透明层10不易破裂。另一方面，框架构件50为PBT树脂制，因此能够确保预定的强度、耐热性、耐磨损性等。
装饰成形体1具有密封构件60。由此，透明层10、装饰膜层20以及框架主体51之间被密封，能够有效地抑制空气、水分的侵入。另外，由于通过密封构件60覆盖装饰膜层20的外周端面，因此设计性提高。
在本实施方式的制造方法中，通过利用成形层30的成形，使用呈平面状的装饰膜体200，成形与具有凹凸形状的透明层10的后表面14紧贴的装饰膜层20，并且在成形后的装饰膜层20夹着成形层30而固定基材层40。通过在成形层30的成形时施加热以及压力，即使在透明层10的后表面14的凹凸尖锐的情况下，也能够使装饰膜体200高精度地追随透明层10的后表面14的凹凸形状。因此，根据本实施方式的制造方法，能够制造外观性及电波透过性优异的装饰成形体1。另外，如上所述，不需要装饰膜层20的预成形件，能够通过一次成形来进行层彼此的固定，因此能够减少制造工时，能够降低成本。另外，与依次层叠各层的情况相比，能够减少去除空气、水分的工序，空气和水分难以侵入层间。因此，根据本实施方式的制造方法，能够制造电波透过性优异的装饰成形体1。
在本实施方式的制造方法中，在将透明层10、装饰膜单元53以及基材层40配置于成形模具80、81、82的状态下，注入热固化性材料R而进行一体成形。在该情况下，能够通过合模后的状态来调整所制造的装饰成形体1的总厚度。另外，即使在装饰膜体200、基材层40等存在厚度的偏差(成形误差)的情况下，也能够利用型腔A、B将其吸收，因此能够使装饰成形体1的总厚度恒定。另外，热固化性材料R具有硅橡胶，能够在铟的白化温度(120～150℃左右以上)以下成形。因此，装饰膜层20的装饰层22(铟膜)难以白化。
根据本实施方式的制造方法，分别制造透明层10、装饰膜单元53、基材层40。在此，制造各自的工序不是通过一系列的生产线串联地进行，而是在不同的生产线上并列地进行。因此，与串联地进行各工序的情况相比，能够提高装饰成形体1的成品率。这样，根据本实施方式的制造方法，能够在简化的制造工序中低成本且成品率良好地制造具有框架构件50且设计性及电波透过性优异的装饰成形体1。
进而，根据本实施方式的制造方法，通过预先将装饰膜体200粘贴在框架构件50上，装饰膜体200的偏移被抑制，向中模81的配置变得容易。另外，考虑到美观，需要使装饰膜层20不从装饰成形体1的外周伸出。通常，在装饰成形体1的制造后切断装饰膜层20的露出部分，但需要三维加工等而成本变高。根据本实施方式的制造方法，在制造装饰膜单元53时，能够将装饰膜体200切断为期望的形状后粘贴于框架构件50。因此，能够以比较廉价的加工进行切断，也能够减少装饰薄膜体200的废弃量，因此导致成本削减。
需要说明的是，在制造装饰膜单元53的情况下，为了可靠地固定装饰膜体200，将装饰膜体200切割为比框架主体51的外径大，以从框架主体51稍微伸出的状态进行粘贴。但是，通过配置密封构件60，能够避免外观性的降低。即，在密封构件60的成形时，装饰膜体200的露出部分被埋设，因此能够实现良好的外观。
＜第二实施方式＞
本实施方式的装饰成形体与第一实施方式的装饰成形体的不同点在于，基材层和框架构件为由相同材料构成的一体物。在此，以不同点为中心进行说明。
[装饰成形体的结构]
图12表示本实施方式的装饰成形体的层叠方向剖视图。图12与图4对应。在图12中，与图4相同的构件用相同的附图标记表示。如图12所示，装饰成形体2具备透明层10、装饰膜层20、成形层30、背面构件42和密封构件60。透明层10、装饰膜层20、成形层30与第一实施方式同样地，从前方朝向后方依次层叠。成形层30由具有硅橡胶的热固化性材料构成，与装饰膜层20和背面构件42紧贴。密封构件60与第一实施方式同样地由具有与成形层30相同的硅橡胶的热固化性材料构成，配置于透明层10的后表面14的切口部142。密封构件60在背面构件42的外周侧配置成环状。
背面构件42配置在成形层30的背侧。背面构件42通过成形层30固定而形成为一体。背面构件42是由聚碳酸酯树脂构成的一体物。背面构件42具有基材层43和框架构件44。基材层43、框架构件44分别与第一实施方式的装饰成形体1中的基材层40、框架构件50对应。
基材层43呈圆板状。基材层43的前表面具有与透明层10的后表面14的凹部140对应的凸部，后表面为没有凹凸的平滑面。后表面呈具有与透明层10的前表面13相同的曲率的曲面状，换言之，呈使前表面13向后方偏移的形状。在基材层43的中央下部贯穿设置有沿前后方向贯通的注入孔45。注入孔45包含在本发明中的注入部的概念中。在注入孔45中填充有作为成形层30的成形材料的热固化性材料。与第一实施方式同样地，注入孔45配置在从配置于装饰成形体2的后方的毫米波雷达射出的电波的照射范围外。
框架构件44以包围基材层43的外周的方式配置。框架构件44具有框架主体46和安装部47。框架主体46呈环状。安装部47呈平板状且从框架主体46的后表面突出。安装部47在框架主体46的周向上等间隔地配置有四个。
[装饰成形体的制造方法]
接着，对本实施方式的装饰成形体的制造方法进行说明。本实施方式的制造方法与在本发明的第二制造方法中，基材层和框架构件为一体物(背面构件)的方式对应。即，本实施方式的装饰成形体的制造方法具有如下工序：构件配置工序，在成形模具中，以表面为模具面侧配置透明层，从该透明层侧依次配置呈平面状的装饰膜体和背面构件；以及成形工序，在合模后，向形成于该装饰膜体与该背面构件之间的型腔注入用于成形成形层的热固化性材料，一边使该装饰膜体沿着该透明层的背面的凹凸形状一边成形装饰膜层和成形层，并且将该装饰膜层和该背面构件形成为一体。
在本实施方式的制造方法中，也与第一实施方式的制造方法同样地，准备透明层10和平面状的装饰膜体200。另外，通过注射成形来制造背面构件42(这些与第一实施方式的构件准备工序对应)。
以下，参照附图，以与第一实施方式的不同点为中心对构件配置工序以及成形工序进行说明。首先，对构件配置工序进行说明。图13表示构件配置工序中的成形模具的上下方向剖视图。如图13所示，作为成形模具，使用下模80、中模81、上模82，将它们预先加热至80～120℃。在下模80中，将透明层10配置在前表面13为模具面侧(下侧)。然后，在透明层10的上侧以维持平面状的状态配置装饰膜体200。在中模81配置背面构件42。背面构件42将基材层43的前表面配置在装饰膜体200侧(下侧)而配置。之后，与第一实施方式同样地使中模81和上模82向下方移动，使上模82与中模81的背面构件42(基材层43)的上表面接触。在该状态下，将配置于下模80的透明层10与装饰膜体200之间、以及装饰膜体200与背面构件42之间抽真空。由此，装饰膜体200的上下区域成为真空状态。
接着，对成形工序进行说明。图14表示成形模具的合模状态的上下方向剖视图。图15表示成形工序中的成形模具的上下方向剖视图。首先，如图14所示，将下模80、中模81、上模82合模。于是，装饰膜体200与背面构件42的下表面(前表面)的凸部接触。在装饰膜体200中，被基材层43的凸部按压的部分向下方呈凸状变形。在合模状态下，通过背面构件42及装饰膜体200形成上侧型腔A。由透明层10和装饰膜体200形成下侧型腔B。由中模81、透明层10的切口部142、装饰膜体200以及背面构件42形成外周型腔C。
接着，如图15所示，通过上模82的浇道820注入硅橡胶材料R。注入的硅橡胶材料R通过背面构件42的注入孔45被填充到上侧型腔A。在此，下侧型腔B为真空状态。因此，通过在上侧型腔A中填充硅酮橡胶材料R，装饰薄膜体200由于其压力而向下方变形，沿着透明层10的后表面14的凹凸形状紧贴而成为装饰薄膜层20。由此，下侧型腔B消失。另外，填充于上侧型腔A的硅橡胶材料R通过被成形模具80、81、82加热、加压而固化，成为成形层30。成形层30与装饰膜层20和背面构件42紧贴。由此，装饰膜层20和背面构件42形成为一体。
同时，通过上模82的浇道821注入硅橡胶材料R。注入的硅橡胶材料R通过中模81被填充到外周型腔C中。填充于外周型腔C的硅酮橡胶材料R通过被成形模具80、81、82加热、加压而固化，成为密封构件60。最后开模，制造前出图12所示的装饰成形体2。
[作用效果]
接着，对本实施方式的装饰成形体及其制造方法的作用效果进行说明。本实施方式的装饰成形体及其制造方法与第一实施方式的装饰成形体的结构相同的部分具有同样的作用效果。本实施方式的装饰成形体2具有背面构件42。背面构件42是由一个材料一体成形的一体物，具有基材层43和框架构件44。由于基材层与框架构件形成为一体，因此与各自分体的方式相比，水分更不易侵入。另外，通过将基材层和框架构件设为一个构件，构件数量变少，能够削减成本，除此之外，也不需要如第一实施方式那样将装饰膜体粘贴于框架构件。因此，在本实施方式中，能够进一步简化制造工序。另外，在中模81中配置一个背面构件42即可，因此向成形模具的配置(构件配置工序)变得容易。
＜其他方式＞
以上，对本发明的装饰成形体及其制造方法的实施方式进行了说明。但是，实施方式并不特别限定于上述方式。也能够以本领域技术人员能够进行的各种变形方式、改良的方式来实施。
[透明层]
透明层(主体部)的材质只要能够维持透明性就没有特别限定，除了上述实施方式中的聚碳酸酯树脂以外，也可以是丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂等透明树脂材料、透明玻璃材料等。在上述实施方式中，在主体部的表面形成硬涂层，但也可以没有硬涂层。也可以根据主体部的材质，在与硬涂层不同的层或硬涂层的基础上形成其他层。
透明层的形状没有特别限定，除了上述实施方式中的圆板状以外，也可以采用椭圆形板状、多边形板状等任意的形状。在上述实施方式中，将透明层的表面设为在表侧(前方)呈凸状弯曲的曲面状，但表面形状也可以是在背侧(后方)呈凹状弯曲的曲面状，也可以是平面状。透明层的背面的凹凸形状只要根据想要显示的设计而适当决定即可。在上述实施方式中，使凹部与具有光泽的装饰部位(装饰膜层能够目视确认的部位)对应，使凸部与黑色的涂膜部对应，但也可以使凹部与凸部相反。
透明层可以不必具有涂膜部。在上述实施方式中，将涂膜部配置于背面的整个凸部和凹部的一部分，但也可以仅配置于例如凸部和凹部中的任一方。涂膜部的材质、颜色等没有特别限定。涂膜部的制造方法也没有特别限定。在透明层中，可以从整个区域视觉辨认装饰膜层，也可以由涂膜部等局部地遮蔽而仅从一部分区域视觉辨认。通过将透明层的背面形状与装饰膜层的可视觉辨认区域组合，能够在装饰成形体中显示各种外观。
[装饰膜层]
装饰膜层的结构没有特别限定，可以是由上述实施方式中所示的树脂膜和装饰层构成的多层结构，也可以是由树脂膜、金属膜等单体构成的单层结构。在由树脂膜和装饰层构成装饰膜层的情况下，作为树脂膜，除了丙烯酸树脂以外，还可以采用非拉伸性PET树脂等。树脂膜可以是透明的，也可以是着色的。装饰层可以形成于树脂膜的一面，也可以形成于两面。作为装饰层，除了铟以外，也可以应用锡、金等具有光泽的金属材料或树脂材料。另外，装饰层不一定需要具有光泽，也可以通过着色等赋予装饰性。装饰膜层的形状根据透明层的形状适当确定即可。
[成形层]
成形层由热固化性材料成形。作为热固化性材料，除了上述实施方式中的硅橡胶以外，还可以具有环氧树脂、酚醛树脂等。从提高基材层的保持力的观点出发，作为热固化性材料，优选为硅橡胶等具有粘弹性的材料。热固化性材料除了弹性体和树脂成分以外，还可以具有粘接成分、着色成分等。
在热固化性材料中，为了避免成形时的加热对其他构件造成不良影响，优选考虑成形温度。例如，在装饰膜层包含铟的情况下，优选使用能够在比铟的白化温度低的温度下成形的材料。在这一点上，也优选硅橡胶。若考虑成形性，则热固化性材料优选在常温下呈液状的材料或呈半固体状的材料。另外，作为热固化性材料，采用具有透光性的材料时，例如也可以在装饰成形体的背侧配置背光源，使该光透过基材层、成形层、装饰膜层和透明层进行显示。成形层的表面呈现沿着装饰膜层的凹凸形状的凹凸状。另一个背面可以是与表面相同的凹凸状，也可以是平面状、曲面状等不同的形状。
[基材层]
在本发明的装饰成形体中，优选由相当于从电波雷达装置射出的电波透过的部分的透明层、装饰膜层、成形层以及基材层构成的层叠体的厚度(总厚度)恒定。因此，基材层只要以总厚度恒定的方式配置即可。基材层的表面可以为沿着成形层的背面的形状的形状，背面优选为与透明层的表面相同的形状(使透明层的表面在层叠方向上偏移的形状)。基材层的材质只要能够维持预定的强度、耐热性、耐环境性、耐化学药品性等就没有特别限定，除了上述实施方式中的聚碳酸酯(PC)树脂之外，从在成形层的成形时不易变形的观点出发，可以举出在AES树脂中耐热性比较高的高耐热AES树脂、在ABS树脂中耐热性比较高的高耐热ABS树脂、PC/ABS树脂等。另外，在装饰成形体具有框架构件的情况下，也可以如第二实施方式那样，由同一材料一体地成形基材层和框架构件。
基材层配置于成形层的背侧，因此具有在成形成形层时注入热固化性材料的注入部。注入部的形状、大小、数量等没有特别限定。例如，可以是上述实施方式中所示的圆筒状孔等任意形状的孔，也可以是任意形状的切口部。注入部也可以形成为两个以上。在本发明的装饰成形体的背侧配置有电波雷达装置的情况下，为了不影响电波的收发，注入部优选配置在从电波雷达装置射出的电波的照射范围外。作为电波雷达装置，可举出毫米波雷达、微波雷达。
[框架构件]
在上述实施方式中，示出了装饰成形体具有框架构件的方式，但在本发明的装饰成形体中，框架构件不是必须的构件。在具有框架构件的情况下，其材质只要能够维持预定的强度、耐热性、耐环境性、耐化学药品性等就没有特别限定，除了上述实施方式中的PBT树脂以外，还可以列举高强度PET树脂等。框架构件可以是透明的，也可以是着色的。另外，如上所述，也可以由同一材料一体地成形框架构件和基材层。
考虑到向对象构件的安装性，框架构件可以构成为具有框架主体和安装部。框架主体的形状只要形成为与透明层的外周形状对应的形状即可，但也可以设为不同的形状。框架主体的形状可以举出圆形框状(环状)、椭圆形框状、多边形框状等。安装部例如以从框架主体的背面突出的方式配置即可。安装部的形状、数量没有特别限定，例如也可以采用具有卡定爪、卡定孔等的结构。
在支承构成构件的框架构件的功能中，装饰膜层的周缘部优选被夹持在透明层与框架构件之间。在该情况下，如第一实施方式所示，框架主体也可以遍及装饰膜层的周缘部整周地粘贴。
[密封构件]
在上述实施方式中，示出了装饰成形体具有密封构件的方式，但在本发明的装饰成形体中，密封构件不是必须的构件。在具有密封构件的情况下，其材质只要具有密封性就没有特别限定。例如，只要由硅橡胶、环氧树脂、酚醛树脂等与成形层相同的热固化性材料制造即可。或者，也可以由热塑性材料制造。
密封构件以覆盖装饰膜层的外周端面的方式配置为框状。密封构件的颜色没有特别限定，在上述实施方式中，由于将密封构件配置于透明层的背面的切口部，因此透过透明层而目视确认密封构件。在该情况下，通过使密封构件与涂膜部同色，难以看到密封构件与涂膜部的边界，设计性提高。
[制造方法]
本发明的装饰成形体的制造方法具有：构件配置工序，将构成构件配置于成形模具；以及成形工序，一边成形成形层一边将装饰膜层成形为凹凸形状，使构成构件形成为一体。成形模具的结构不限于上述实施方式。关于成形模具的加热，根据作为成形层的材料的热固化性材料的成形温度进行适当调整即可。如上述实施方式所示，在装饰膜层包含铟的情况下，优选将成形模具维持在铟的白化温度以下。
在第一实施方式中，预先将装饰膜体粘贴于框架构件来制造装饰膜单元(粘贴工序)，但也可以不将装饰膜体粘贴于框架构件(不制造装饰膜单元)而直接配置于成形模具。配置于成形模具时的装饰膜体具有与紧贴于透明层的背面的形状(作为装饰膜层的最终形状)不同的形状即可。在上述实施方式中，使用了平面状的装饰膜体，但装饰膜体的形状不一定限定于平面状，也可以是弯曲状或稍微具有凹凸状的形状等。另外，在制造装饰膜单元的情况下，装饰膜体的粘贴可以在将框架构件配置在中模之前，也可以在配置后进行。装饰膜体的大小可以与框架主体的外形相同或稍大。
在上述实施方式中，在构件准备工序中，通过注射成形制造了透明层等构成构件。另外，将液态的硅橡胶材料注射成形而成形出成形层。但是，构成构件的制造方法没有特别限定。例如对于成形层，也可以将半固体状的热固化性材料配置于装饰膜体的上侧(基材层侧，在上述实施方式中为上侧型腔A)，进行压缩成形。
[用途]
本发明的装饰成形体除了机动车等车辆用车标以外，还能够用于附加于商品的车标、钥匙架、带子等。在用作车辆用标志的情况下，配置于车辆的前格栅等即可。
附图标记说明
1：装饰成形体；2：装饰成形体；9：毫米波雷达；10：透明层；11：主体部；12a、12b：涂膜部；13：前表面(表面)；14：后表面(背面)；20：装饰膜层；21：树脂膜；22：装饰层；30：成形层；40：基材层；41：注入孔；42：背面构件；43：基材层；44：框架构件；45：注入孔；46：框架主体；47：安装部；50：框架构件；51：框架主体；52：安装部；53：装饰膜单元；60：密封构件；80：下模；81：中模；82：上模；140：凹部；141：凸部；142：切口部；200：装饰膜体；820、821：浇口；A：上侧型腔；B：下侧型腔；C：外周型腔。
Claims (17)
1.一种装饰成形体，其特征在于，
将层叠方向作为表背方向，
所述装饰成形体具备：
透明层，其具有从外部视觉辨认到的表面和具有凹凸形状的背面；
装饰膜层，其以沿着该凹凸形状的方式配置在该透明层的背侧；
成形层，其配置在该装饰膜层的背侧，且由热固化性材料构成；以及
基材层，其配置在该成形层的背侧，
通过该成形层使该透明层、该装饰膜层以及该基材层形成为一体。
2.根据权利要求1所述的装饰成形体，其中，所述基材层具有在成形所述成形层时供所述热固化性材料注入的注入部。
3.根据权利要求2所述的装饰成形体，其中，
在所述基材层的背侧配置有电波雷达装置的情况下，所述注入部配置在从该电波雷达装置射出的电波的照射范围外。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装饰成形体，其中，所述热固化性材料具有硅橡胶、环氧树脂或酚醛树脂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装饰成形体，其中，所述装饰膜层具有树脂膜和形成于该树脂膜的装饰层。
6.根据权利要求5所述的装饰成形体，其中，
所述装饰层为铟膜，
所述热固化性材料是能够在比铟的白化温度低的温度下成形的材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装饰成形体，其中，所述装饰成形体还具有配置于所述基材层的周缘部的框架构件。
8.根据权利要求7所述的装饰成形体，其中，所述装饰膜层的周缘部被夹持在所述透明层与所述框架构件之间。
9.根据权利要求7或8所述的装饰成形体，其中，所述框架构件具有框架主体和从该框架主体的背面突出的安装部。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的装饰成形体，其中，所述框架构件由与所述基材层相同的材料构成，且与该基材层一体地成形。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装饰成形体，其中，所述装饰成形体还具有以覆盖所述装饰膜层的外周端面的方式配置为框状的密封构件。
12.根据权利要求11所述的装饰成形体，其中，所述密封构件由与所述成形层相同的材料构成。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的装饰成形体，其中，所述装饰成形体是使从电波雷达装置射出的电波透过的车辆用标志。
14.一种装饰成形体的制造方法，其是权利要求1所述的装饰成形体的制造方法，其特征在于，
所述装饰成形体的制造方法具有：
构件配置工序，在该构件配置工序中，在成形模具中，以所述表面为模具面侧而配置所述透明层，从该透明层侧依次配置呈平面状的装饰膜体、和所述基材层；以及
成形工序，在该成形工序中，在合模后，向形成于该装饰膜体与该基材层之间的型腔注入用于成形所述成形层的所述热固化性材料，一边使该装饰膜体沿着该透明层的所述背面的凹凸形状，一边成形所述装饰膜层和该成形层，并且经由该成形层将该基材层与该透明层和该装饰膜层形成为一体。
15.一种装饰成形体的制造方法，其是权利要求7所述的装饰成形体的制造方法，其特征在于，
所述装饰成形体的制造方法具有：
构件配置工序，在该构件配置工序中，在成形模具中，以所述表面为模具面侧而配置所述透明层，从该透明层侧依次配置呈平面状的装饰膜体、和所述基材层，进而在该基材层的周缘部配置所述框架构件；以及
成形工序，在该成形工序中，在合模后，向形成于该装饰膜体与该基材层之间的型腔注入用于成形所述成形层的所述热固化性材料，一边使该装饰膜体沿着该透明层的所述背面的凹凸形状，一边成形所述装饰膜层和该成形层，并且经由该成形层将该基材层和该框架构件与该透明层和该装饰膜层形成为一体。
16.一种装饰成形体的制造方法，其是权利要求7所述的装饰成形体的制造方法，其特征在于，
所述装饰成形体的制造方法具有：
粘贴工序，在该粘贴工序中，在所述框架构件上粘贴有呈平面状的装饰膜体，制造装饰膜单元；
构件配置工序，在该构件配置工序中，在成形模具中，以所述表面为模具面侧而配置所述透明层，以该装饰膜体为该透明层侧而配置该装饰膜单元，在该框架构件的内侧配置所述基材层；以及
成形工序，在该成形工序中，在合模后，向形成于该装饰膜体与该基材层之间的型腔注入用于成形所述成形层的所述热固化性材料，一边使该装饰膜体沿着该透明层的所述背面的凹凸形状，一边成形所述装饰膜层和该成形层，并且经由该成形层将该基材层与该透明层、该装饰膜层以及该框架构件形成为一体。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的装饰成形体的制造方法，其中，
所述基材层具有供所述热固化性材料注入的注入部，
在所述成形工序中，该热固化性材料通过形成于该基材层的该注入部而注入到所述型腔。
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