JP2018051978A - Insert molding method of film material and device therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an insert molding method of a film material capable of enhancing appearance of a final product while increasing bond strength between an intermediate constituted of the film material and a transparent resin layer constituted of an amorphous synthetic resin material, and a device therefor.SOLUTION: An insert molding method of a film material 11 includes: a preparation process S21 for preparing a first mold 31 and a second mold 32 the mold temperature of which can be adjusted; an arrangement process S22 for arranging a first intermediate 2 which is trimmed to a final shape in the first mold 31; an injection process S25 for injecting a molten transparent resin material 12 into a cavity C1; a first cooling process S26 for cooling the transparent resin material 12 injected into the cavity C1 to a set temperature T2 set to be higher than ordinary temperature and lower than a glass transition temperature Tg of the transparent resin material 12 at a first cooling rate K1; and a second cooling process S29 for cooling a second intermediate 6 to the ordinary temperature at a second cooling rate K2 which is faster than the first cooling rate K1.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、意匠部を備えたフィルム材で構成された中間体の表面に透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形方法及びその装置に関する。   The present invention relates to a film material insert molding method and apparatus for forming a transparent resin layer on the surface of an intermediate body made of a film material having a design portion.

従来より、車両の内外装品や家電製品等の合成樹脂成形品において装飾性を向上させるため、意匠部を備えたフィルム材をインサート成形方法によって透明樹脂層或いは基材樹脂層に貼り付け一体化するものが実用に供されている。
フィルム材を合成樹脂層等に貼り付ける方法としては、意匠部が絵柄や凹凸形状により加飾(予備成形)されたフィルム材を射出成形金型のキャビティ内に配置した後、合成樹脂層等の材料である溶融樹脂材をキャビティ内に射出することで、フィルム材と合成樹脂層等を熱溶着にて接合する方法が採用されている。
Conventionally, in order to improve decorativeness in synthetic resin molded products such as interior and exterior products of automobiles and home appliances, a film material provided with a design part is pasted and integrated with a transparent resin layer or a base resin layer by an insert molding method. What you do is in practical use.
As a method of attaching the film material to the synthetic resin layer or the like, after placing the film material in which the design part is decorated (preliminarily molded) with a pattern or an uneven shape in the cavity of the injection mold, the synthetic resin layer or the like A method of joining a film material and a synthetic resin layer or the like by thermal welding by injecting a molten resin material as a material into the cavity is employed.

特許文献1の合成樹脂製模様付き透明蓋状体の成形方法は、下面形成用上面と、周壁の内周面形成用外周面とを有する凸状金型部分を可動金型に設け、サイドゲートと対向する凸状金型部分の外縁からフランジを起立し、このフランジ内面に当接するようにフィルム材を凸状金型部分上面に載置させた後、キャビティ内に溶融樹脂材を射出してフィルム材をインサート成形している。これにより、深み感を備えた意匠部を形成している。   In the method of forming a transparent lid with a synthetic resin pattern in Patent Document 1, a convex mold portion having an upper surface for forming a lower surface and an outer peripheral surface for forming an inner peripheral surface of a peripheral wall is provided on a movable mold, and a side gate Stand up the flange from the outer edge of the convex mold part opposite to the film, place the film material on the upper surface of the convex mold part so as to contact the inner surface of the flange, and then inject the molten resin material into the cavity. Film material is insert molded. Thereby, the design part provided with the feeling of depth is formed.

また、商品性の観点から、ウエルドラインの発生を防止するため、温度制御可能な金型によってキャビティ内に供給される溶融樹脂材の流動管理を行っている。
特許文献2の樹脂成形品の製造方法は、温度調節可能な金型を準備し、フィルム材をキャビティ内に配置した後、キャビティ表面温度を透明樹脂材の熱変形温度以上に加熱し、透明樹脂材を射出する。キャビティに透明樹脂材を充填した後、金型を冷却して透明樹脂材をフィルム材と一体化した状態で固化させている。
From the viewpoint of merchantability, in order to prevent the occurrence of weld lines, the flow management of the molten resin material supplied into the cavity is performed by a temperature-controllable mold.
In the method of manufacturing a resin molded product of Patent Document 2, a temperature-adjustable mold is prepared, a film material is placed in the cavity, and then the cavity surface temperature is heated to a temperature equal to or higher than the heat deformation temperature of the transparent resin material. Inject the material. After filling the cavity with the transparent resin material, the mold is cooled and solidified in a state where the transparent resin material is integrated with the film material.

特開2004−299340号公報JP 2004-299340 A 特開2011−083961号公報JP 2011-083961 A

通常、フィルム材のインサート成形方法では、フィルム材の表面に形成される透明樹脂材として、透明性を有し、塗装、接着、印刷性や耐衝撃性に優れた非晶性合成樹脂材(例えばPC、PPE等)を使用する傾向にある。
また、非晶性合成樹脂材は、結晶化度が高く、またガラス転移温度と融点を備えた結晶性合成樹脂材に比べて成形収縮率が小さいという材料特性を有するため、寸法精度を確保し易いという性質も備えている。
Usually, in the film material insert molding method, the transparent resin material formed on the surface of the film material has transparency, and is an amorphous synthetic resin material having excellent coating, adhesion, printability and impact resistance (for example, PC, PPE, etc.).
Amorphous synthetic resin materials have high crystallinity, and have material characteristics such as a smaller molding shrinkage ratio than crystalline synthetic resin materials having a glass transition temperature and a melting point, thereby ensuring dimensional accuracy. It also has the property of being easy.

非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層を備えたフィルム材のインサート成形品は、透明樹脂材の固化後において、フィルム材で構成された中間体と非晶性合成樹脂材で構成された透明樹脂層との成形収縮率の違いに基づき、白く曇った曇部が発生する虞がある。
キャビティ内で透明樹脂材の固化を完了したとき、透明樹脂材と中間体は接合され、設定された金型温度の下で一体化されている。型開き後、透明樹脂材と中間体の一体物が高温状態から常温状態に冷却される際、両者の接合部分に成形収縮率の違いに起因した剥離現象が生じ、この剥離部分が白く曇るものと考えられる。
特に、凹凸形状の意匠部が形成された中間体の場合、凹凸形状の境界部に形成された稜線部の周囲に曇部が発生し易く、商品性低下の要因となっている。
An insert molded product of a film material having a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material is a transparent material composed of an intermediate made of a film material and an amorphous synthetic resin material after the transparent resin material is solidified. Based on the difference in molding shrinkage from the resin layer, there is a possibility that a cloudy portion that is cloudy in white is generated.
When the solidification of the transparent resin material is completed in the cavity, the transparent resin material and the intermediate are joined and integrated under a set mold temperature. After the mold is opened, when the transparent resin material and the intermediate product are cooled from the high temperature state to the normal temperature state, a peeling phenomenon due to the difference in molding shrinkage occurs at the joint portion between the two, and this peeling portion becomes white and cloudy it is conceivable that.
In particular, in the case of an intermediate in which an uneven design portion is formed, a cloudy portion is likely to occur around the ridge line portion formed at the uneven boundary portion, which causes a reduction in merchantability.

本発明の目的は、フィルム材で構成された中間体と非晶性合成樹脂材で構成された透明樹脂層との接合強度を高くしつつ、最終製品の見栄えを向上できるフィルム材のインサート成形方法及びその装置等を提供することである。   An object of the present invention is to provide an insert molding method for a film material that can improve the appearance of the final product while increasing the bonding strength between the intermediate material composed of the film material and the transparent resin layer composed of the amorphous synthetic resin material. And an apparatus for the same.

請求項1の発明は、意匠部を備えたフィルム材で構成された中間体の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形方法において、金型温度を調整可能な第1金型と第2金型とを準備する金型準備工程と、前記第1金型に最終形状にトリミングされた第1中間体を配置する配置工程と、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に溶融透明樹脂材を射出する射出工程と、前記キャビティ内に射出された前記透明樹脂材を常温よりも高く且つ透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却工程と、前記第1冷却工程を終えた第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却工程と、を有することを特徴としている。   The invention of claim 1 adjusts the mold temperature in an insert molding method for a film material in which a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material is formed on the surface of an intermediate composed of a film material having a design portion. A mold preparing step of preparing a first mold and a second mold that are possible, an arranging step of arranging a first intermediate trimmed to a final shape on the first mold, and the first and second An injection step of injecting a molten transparent resin material into a cavity formed by mold closing, and the transparent resin material injected into the cavity is higher than room temperature and lower than the glass transition temperature of the transparent resin material A first cooling step for cooling to a set temperature set at a first cooling rate, and a second intermediate for cooling the second intermediate after the first cooling step to a room temperature at a second cooling rate that is faster than the first cooling rate. And 2 cooling steps. It is.

この構成によれば、前記第1金型に最終形状にトリミングされた第1中間体を配置する配置工程と、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に溶融透明樹脂材を射出する射出工程と、前記キャビティ内に射出された前記透明樹脂材を常温よりも高く且つ透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却工程とを有するため、透明樹脂材をフィルム材と一体化した透明樹脂層として固化することができる。前記第1冷却工程を終えた第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却工程を有するため、第1中間体よりも収縮率の小さい透明樹脂層の収縮を促進し、透明樹脂層と第1中間体との収縮量の同期を図ることで、両者の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。   According to this configuration, the disposing step of disposing the first intermediate trimmed to the final shape in the first mold, and the molten transparent resin in the cavity formed by closing the molds of the first and second molds An injection step of injecting a material; and a first cooling of the transparent resin material injected into the cavity at a first cooling rate to a set temperature set higher than normal temperature and lower than a glass transition temperature of the transparent resin material. Therefore, the transparent resin material can be solidified as a transparent resin layer integrated with the film material. Since it has the 2nd cooling process which cools the 2nd intermediate body which finished the 1st cooling process to normal temperature at the 2nd cooling rate faster than the 1st cooling rate, it is a transparent resin with a smaller shrinkage rate than the 1st intermediate body By accelerating the shrinkage of the layers and synchronizing the shrinkage amounts of the transparent resin layer and the first intermediate, the peeling phenomenon at the joint portion between them is suppressed and the occurrence of cloudy parts is prevented.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記配置工程の前に、前記第1中間体の意匠部に凹凸形状を形成する中間体形成工程を有することを特徴としている。
この構成によれば、凹凸形状の意匠部を備えたフィルム材のインサート成形品において、凹凸形状の境界部に形成された稜線部に発生する曇部を解消することができる。
The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the method further comprises an intermediate forming step of forming an uneven shape in the design portion of the first intermediate before the arranging step.
According to this structure, in the insert-molded product of the film material provided with the concavo-convex design portion, the cloudy portion generated at the ridge line portion formed at the concavo-convex shape boundary portion can be eliminated.

請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記設定温度をT、前記透明樹脂材のガラス転移温度をTgとしたとき、前記設定温度が、Tg−40≦T≦Tg−20 の関係式によって設定されていることを特徴としている。
この構成によれば、透明樹脂材を第1中間体と一体化した状態で固化する固化完了時間を短縮することができる。
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2, wherein the set temperature is Tg-40 ≦ T ≦ Tg-20, where T is the set temperature and Tg is the glass transition temperature of the transparent resin material. It is characterized by being set by the relational expression.
According to this structure, the solidification completion time which solidifies in the state which integrated the transparent resin material with the 1st intermediate body can be shortened.

請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記第2冷却速度が2℃/sec以上であることを特徴としている。
この構成によれば、第2中間体の成形時間を短縮することができる。
A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to third aspects, the second cooling rate is 2 ° C./sec or more.
According to this configuration, the molding time of the second intermediate can be shortened.

請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、前記第2冷却工程が、前記第1,第2金型の型開きの後に第2中間体をキャビティ外に取り出して行うことを特徴としている。
この構成によれば、第1,第2金型から冷却機構を省略することができ、製造コストを低減することができる。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the second cooling step takes out the second intermediate body from the cavity after the mold opening of the first and second molds. It is characterized by that.
According to this configuration, the cooling mechanism can be omitted from the first and second molds, and the manufacturing cost can be reduced.

請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記第2冷却工程が、前記第2中間体を水浸、ウォータミスト、ドライアイスのうちの何れかにより行われることを特徴としている。
この構成によれば、簡易な構成で、確実に曇部の発生を防止することができる。
A sixth aspect of the invention is characterized in that, in the fifth aspect of the invention, the second cooling step is performed by any one of water immersion, water mist, and dry ice.
According to this structure, generation | occurrence | production of a cloudy part can be reliably prevented with a simple structure.

請求項7の発明は、請求項1〜6の何れか1項の発明において、前記第2冷却工程の後に、前記第2中間体の裏面に射出成形によって基材樹脂層を形成する基材樹脂層形成工程を有することを特徴としている。
この構成によれば、曇部の発生を防止した3層構造のインサート成形品を得ることができる。
A seventh aspect of the present invention is the base resin according to any one of the first to sixth aspects, wherein a base resin layer is formed on the back surface of the second intermediate body by injection molding after the second cooling step. It has a layer forming step.
According to this configuration, it is possible to obtain an insert-molded product having a three-layer structure in which the occurrence of cloudy portions is prevented.

請求項8の発明は、意匠部を備えたフィルム材で構成された中間体の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形装置において、最終形状にトリミングされた第1中間体を配置可能で且つ温度調整可能な第1金型と、前記第1中間体を配置した第1金型と協働してキャビティを構成可能で且つ温度調整可能な第2金型と、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に射出された溶融透明樹脂材を常温よりも高く且つ透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却手段と、前記第1冷却工程を終えた第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却手段と、を有することを特徴としている。
この構成によれば、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に射出された溶融透明樹脂材を常温よりも高く且つ透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却手段を有するため、透明樹脂材をフィルム材と一体化した透明樹脂層として固化することができる。
前記第1冷却工程を終えた第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却手段を有するため、第1中間体よりも収縮率の小さい透明樹脂層の収縮を促進し、透明樹脂層と第1中間体との収縮量の同期を図ることで、両者の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。
The invention of claim 8 is a film material insert molding apparatus for forming a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material on the surface of an intermediate made of a film material having a design portion, and is trimmed to a final shape. A first mold capable of arranging the first intermediate body and adjustable in temperature, and a second mold capable of forming a cavity in cooperation with the first mold arranged with the first intermediate body and adjustable in temperature. The molten transparent resin material injected into the cavity formed by closing the mold and the first and second molds is set to a set temperature that is set higher than normal temperature and lower than the glass transition temperature of the transparent resin material. A first cooling means for cooling at a first cooling rate; and a second cooling means for cooling the second intermediate after the first cooling step to a room temperature at a second cooling rate faster than the first cooling rate. It is characterized by having.
According to this configuration, the molten transparent resin material injected into the cavity formed by closing the molds of the first and second molds is set to be higher than normal temperature and lower than the glass transition temperature of the transparent resin material. Since the first cooling means for cooling to the set temperature at the first cooling rate is provided, the transparent resin material can be solidified as a transparent resin layer integrated with the film material.
Since it has the 2nd cooling means which cools the 2nd intermediate which finished the 1st cooling process to normal temperature with the 2nd cooling rate faster than the 1st cooling rate, it is a transparent resin with a smaller shrinkage rate than the 1st intermediate By accelerating the shrinkage of the layers and synchronizing the shrinkage amounts of the transparent resin layer and the first intermediate, the peeling phenomenon at the joint portion between them is suppressed and the occurrence of cloudy parts is prevented.

本発明のフィルム材のインサート成形方法及びその装置によれば、フィルム材で構成された中間体と非晶性合成樹脂材で構成された透明樹脂層との接合強度を高くしつつ、最終製品の見栄えを向上することができる。   According to the insert molding method and apparatus for a film material of the present invention, the bonding strength between an intermediate body made of a film material and a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material is increased, and the final product The appearance can be improved.

実施例1に係るフィルム材のインサート成形方法によって製造された車両のエンブレムの部分縦断面斜視図である。It is a partial longitudinal cross-sectional perspective view of the emblem of the vehicle manufactured by the insert molding method of the film material which concerns on Example 1. FIG. 図1の要部拡大図であって、(a)はa領域,(b)はb領域の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, where (a) is an a region and (b) is an enlarged view of a b region. フィルム材のインサート成形方法のフローチャートである。It is a flowchart of the insert molding method of a film material. 中間体形成工程のフローチャートである。It is a flowchart of an intermediate body formation process. 色付工程の工程図である。It is process drawing of a coloring process. 凹凸作成工程を順番に示す工程図である。It is process drawing which shows an unevenness | corrugation creation process in order. 第1中間体の正面図である。It is a front view of a 1st intermediate body. 透明樹脂層形成工程のフローチャートである。It is a flowchart of a transparent resin layer formation process. 第1金型本体と入子型の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 1st metal mold body and a telescopic mold. 透明樹脂層形成工程の第1工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 1st process of a transparent resin layer formation process. 透明樹脂層形成工程の第2工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 2nd process of a transparent resin layer formation process. 透明樹脂層形成工程の第3工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 3rd process of a transparent resin layer formation process. 透明樹脂層形成工程の第4工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 4th process of a transparent resin layer formation process. サイドゲート回りの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view around the side gate. 透明樹脂層形成工程における樹脂温度のタイムチャートである。It is a time chart of the resin temperature in a transparent resin layer formation process. 第1金型本体のロケートピン回りの縦断面図であって、(a)はエジェクト前、(b)はエジェクト時の図である。It is the longitudinal cross-sectional view around the locate pin of the 1st metallic mold main part, (a) is before ejection and (b) is a figure at the time of ejection. 基材樹脂層形成工程のフローチャートである。It is a flowchart of a base-material resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第1工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 1st process of a base resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第2工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 2nd process of a base resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第3工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 3rd process of a base resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第4工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 4th process of a base resin layer formation process.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を車両のエンブレムの成形方法及びその装置に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The following description exemplifies the application of the present invention to a vehicle emblem molding method and apparatus, and does not limit the present invention, its application, or its use.

以下、本発明の実施例1について図1〜図15に基づいて説明する。
まず、エンブレム1(インサート成形品)が装着される車両について説明する。
この車両は、フロントグリルの裏面側位置にミリ波レーダ(図示略)を備えている。
ミリ波レーダは、30GHz〜300GHzの周波数、1〜10mmの波長を有するミリ波を用いて、自車両から送信された送信波と対象物(例えば先行車両等)から反射された受信波との差に基づき対象物と自車両との車間距離や相対速度を測定可能に構成され、この検出値を用いてオートクルーズシステム等の運転支援システムが実行される。
ミリ波レーダ前方に存在する壁部肉厚が均一に形成されていない場合、厚肉部分と薄肉部分とのミリ波の透過速度に差が生じ、検出値のばらつきに起因して制御精度が低下するため、本実施例では、レーダの進行経路内に厚みが均一に構成されたエンブレム1が含まれるようにミリ波レーダの設置位置が規定されている。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, a vehicle to which the emblem 1 (insert molded product) is mounted will be described.
This vehicle includes a millimeter wave radar (not shown) at a position on the back side of the front grill.
The millimeter wave radar uses a millimeter wave having a frequency of 30 GHz to 300 GHz and a wavelength of 1 to 10 mm, and a difference between a transmitted wave transmitted from the own vehicle and a received wave reflected from an object (for example, a preceding vehicle). The vehicle distance and relative speed between the object and the host vehicle can be measured based on this, and a driving support system such as an auto cruise system is executed using the detected value.
If the wall thickness that exists in front of the millimeter wave radar is not evenly formed, there will be a difference in the millimeter wave transmission speed between the thick and thin parts, and the control accuracy will be reduced due to variations in the detected values. Therefore, in the present embodiment, the installation position of the millimeter wave radar is defined so that the emblem 1 having a uniform thickness is included in the traveling path of the radar.

次に、最終製品であるエンブレム1について説明する。
図1に示すように、エンブレム1は、意匠部が形成された第1中間体2と、この第1中間体2の表面に形成された透明樹脂層3と、第1中間体2の裏面に形成された基材樹脂層4等を備えている。このエンブレム1の厚み寸法は、ミリ波レーダが照射するミリ波の波長の半分の整数倍になるように均一に設定されている。
Next, the emblem 1 as the final product will be described.
As shown in FIG. 1, the emblem 1 includes a first intermediate body 2 on which a design portion is formed, a transparent resin layer 3 formed on the surface of the first intermediate body 2, and a back surface of the first intermediate body 2. The formed base resin layer 4 is provided. The thickness dimension of the emblem 1 is uniformly set to be an integral multiple of half the wavelength of the millimeter wave irradiated by the millimeter wave radar.

第1中間体2は、光の透過と反射を波長毎に制御できる波長選択性を備え、レーダ光の反射率90%以上を有し且つ重金属を含まないフィルム材11(例えば東レ株式会社製PICASUS(登録商標))で構成されている。
この第1中間体2は、形状部5aと、この形状部5a周りに形成された背景部5bとから構成された意匠部5を備えている。形状部5aは、金属光沢(例えば銀色等)を備えた所定のマーク形状及びこのマーク形状を囲む楕円形状が背景部5bから表面方向に凸状形成されており、背景部5bは、形状部5aを除く領域に黒色で意匠表現されている。
The first intermediate 2 has a wavelength selectivity capable of controlling the transmission and reflection of light for each wavelength, has a radar light reflectance of 90% or more, and does not contain heavy metal (for example, PICASUS manufactured by Toray Industries, Inc.) (Registered trademark)).
The first intermediate body 2 includes a design portion 5 including a shape portion 5a and a background portion 5b formed around the shape portion 5a. In the shape portion 5a, a predetermined mark shape having a metallic luster (for example, silver color) and an elliptical shape surrounding the mark shape are formed so as to protrude from the background portion 5b toward the surface, and the background portion 5b has a shape portion 5a. The design is expressed in black in the area excluding.

図1に示すように、第1中間体2の表面は、透明な透明樹脂層3によって一様に覆われている。これにより、意匠部5に深み感を与え、エンブレム1の意匠性を高めている。
透明樹脂層3は、非晶性合成樹脂からなる透明樹脂材12(例えばポリカーボネート(PC))で構成されている。この透明樹脂材12は、分子鎖を有し、溶融状態から冷却、固化する過程で規則的な分子配列をとれないため、ガラス転移温度Tgを超えると機械的強度が急激に低下する特性を有している。
また、透明樹脂材12は、固化状態においてもランダムな配列になることから、結晶性合成樹脂(例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等)と比較して加熱又は冷却において容積の膨張又は収縮において緩やかな変化傾向を有している。
それ故、透明樹脂材12は、フィルム材11よりも小さい収縮率を備えている。
透明樹脂層3の外部に露出した表面が、紫外線カット効果を備えたハードコート層で一様に被覆されている。
以下、第1中間体2の表面に透明樹脂層3が形成された中間構造体を、説明の便宜上、第2中間体6として説明する。
As shown in FIG. 1, the surface of the first intermediate 2 is uniformly covered with a transparent transparent resin layer 3. Thereby, a feeling of depth is given to the design part 5, and the design property of the emblem 1 is improved.
The transparent resin layer 3 is made of a transparent resin material 12 (for example, polycarbonate (PC)) made of an amorphous synthetic resin. Since this transparent resin material 12 has molecular chains and cannot take a regular molecular arrangement in the process of cooling and solidifying from a molten state, it has a characteristic that the mechanical strength rapidly decreases when the glass transition temperature Tg is exceeded. doing.
Further, since the transparent resin material 12 has a random arrangement even in the solidified state, the volume of the transparent resin material 12 is expanded or contracted by heating or cooling compared to a crystalline synthetic resin (for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), etc.). Has a gradual change trend.
Therefore, the transparent resin material 12 has a shrinkage rate smaller than that of the film material 11.
The surface exposed to the outside of the transparent resin layer 3 is uniformly coated with a hard coat layer having an ultraviolet cut effect.
Hereinafter, the intermediate structure in which the transparent resin layer 3 is formed on the surface of the first intermediate 2 will be described as the second intermediate 6 for convenience of description.

図1,図2(a),図2(b)に示すように、第1中間体2(第2中間体6)の裏面及び第1中間体2の放射方向外側端部の外周部分は、有色(例えば黒色等)の基材樹脂層4によって一様に覆われている。これにより、エンブレム1の剛性を確保しつつ、見栄え向上を図っている。
基材樹脂層4は、非晶性合成樹脂からなる基材樹脂材13(例えばアクリルニトリルブタジエンスチレン共重合体(ABS))で構成されている。この基材樹脂材13は、透明樹脂材12のガラス転移温度Tg(145℃)に比べて低いガラス転移温度を有している。
尚、ABSに代えて、ポリカーボネート、ポリカABS(PC/ABS)、ポリカPBT(PC/PBT)によって基材樹脂材13を構成しても良い。
As shown in FIGS. 1, 2 (a), and 2 (b), the back surface of the first intermediate body 2 (second intermediate body 6) and the outer peripheral portion of the radially outer end of the first intermediate body 2 are It is uniformly covered by a colored (for example, black) base resin layer 4. Thus, the appearance of the emblem 1 is improved while ensuring the rigidity.
The base resin layer 4 is composed of a base resin material 13 made of an amorphous synthetic resin (for example, acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS)). The base resin material 13 has a glass transition temperature lower than the glass transition temperature Tg (145 ° C.) of the transparent resin material 12.
Note that the base resin material 13 may be made of polycarbonate, polycarbonate ABS (PC / ABS), or polycarbonate PBT (PC / PBT) instead of ABS.

次に、エンブレム1の成形方法について説明する。
以下の説明は、インサート成形装置の説明を含むものである。
図3に示すように、エンブレム1のインサート成形処理手順は、フィルム材11の最終形状の外周端近傍部に放射方向外側に延びる縁部2aを備えた第1中間体2(図7参照)を形成する中間体形成工程S1と、第1,第2金型31,32により縁部2aが固定された第1中間体2の表面に射出成形によって透明樹脂層3を備えた第2中間体6を形成する透明樹脂層形成工程S2と、第2中間体6の裏面に射出成形によって縁部2aの放射方向外側端部を覆う基材樹脂層4を備えたインサート成形品としてのエンブレム1を形成する基材樹脂層形成工程S3とを備えている。
Next, a method for forming the emblem 1 will be described.
The following description includes a description of the insert molding apparatus.
As shown in FIG. 3, the insert molding processing procedure of the emblem 1 includes a first intermediate body 2 (see FIG. 7) provided with an edge 2 a extending radially outward in the vicinity of the outer peripheral end of the final shape of the film material 11. Intermediate forming step S1 to be formed, and a second intermediate 6 provided with a transparent resin layer 3 on the surface of the first intermediate 2 to which the edge 2a is fixed by the first and second molds 31 and 32 by injection molding. And forming an emblem 1 as an insert-molded product provided with a base resin layer 4 covering the radial outer end of the edge 2a on the back surface of the second intermediate body 6 by injection molding. And a base resin layer forming step S3.

まず、中間体形成工程S1について詳細に説明する。
図4に示すように、中間体形成工程S1は、長尺帯状のフィルム材11の表裏両面に夫々連続して意匠部5に係るスクリーン印刷を行う色付工程S11と、各意匠部5の形状部5aに凹凸形状(凹凸意匠)を形成する凹凸作成工程S12と、長尺帯状のフィルム材11から最終の外形形状になるように不要な部分を取除くトリミングを行ってエンブレム1に対応したフィルム材11の最終形状(第1中間体2)を形成するトリミング工程S13とから構成されている。
First, the intermediate formation step S1 will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the intermediate forming step S <b> 1 includes a coloring step S <b> 11 for performing screen printing on the design portion 5 continuously on the front and back surfaces of the long belt-like film material 11, and the shape of each design portion 5. A film corresponding to the emblem 1 by performing a concavo-convex creating step S12 for forming a concavo-convex shape (concavo-convex design) on the part 5a, and trimming to remove an unnecessary portion from the long strip-shaped film material 11 so as to obtain a final external shape The trimming process S13 which forms the final shape (1st intermediate body 2) of the material 11 is comprised.

図5に示すように、色付工程S11では、矢印方向に移動する長尺帯状のフィルム材11の表裏両面に色付装置21によって連続印刷している。
色付装置21は、フィルム材11の表面に形状部5aの形状に対応したマスク処理を行い、一巡目にて、マスク処理を行ったフィルム材11の表面のマスク処理されていない領域(背景部5b)に黒色塗料を転写し、マスクを取り外して乾燥させた後、二巡めにて、フィルム材11の裏面に灰色塗料を転写し、乾燥させている。
これにより、長尺帯状のフィルム材11に、凹凸が形成されていない形状部5aと背景部5bとからなる複数の意匠部5が連続して印刷される。
As shown in FIG. 5, in the coloring step S <b> 11, continuous printing is performed by the coloring device 21 on both the front and back surfaces of the long belt-like film material 11 that moves in the arrow direction.
The coloring device 21 performs mask processing corresponding to the shape of the shape portion 5a on the surface of the film material 11, and in the first round, an unmasked region (background portion) on the surface of the film material 11 subjected to mask processing. The black paint is transferred to 5b), the mask is removed and dried, and then the gray paint is transferred to the back surface of the film material 11 and dried in the second round.
Thereby, the several design part 5 which consists of the shape part 5a in which the unevenness | corrugation is not formed, and the background part 5b is continuously printed on the elongate strip-shaped film material 11. FIG.

凹凸作成工程S12では、長尺帯状のフィルム材11の形状部5aに対応する位置に圧空成形型22,23によって凹凸形状を形成している。
図6(a),図6(b)に示すように、所定位置に配置され且つ加熱軟化されたフィルム材11を圧空成形型22,23の型閉め動作によって挟み込み、型22とフィルム材11の間を真空にすると共に型23側から供給される圧縮空気の圧力によってフィルム材11を型22に密着させて凹凸形状を成形している。
これにより、フィルム材11の形状部5aに対応する位置、所謂中央のマーク及びマークを囲む楕円部分に高低差約5mm程度の凹凸意匠が形成されている。
尚、圧空成形に代えて真空成形で凹凸形状を成形しても良い。
In the concavo-convex creating step S <b> 12, the concavo-convex shape is formed by the pressure forming dies 22 and 23 at a position corresponding to the shape portion 5 a of the long belt-like film material 11.
As shown in FIG. 6A and FIG. 6B, the film material 11 placed in a predetermined position and heated and softened is sandwiched by the mold closing operation of the pressure forming dies 22 and 23, and the mold 22 and the film material 11 are While the space is evacuated, the film material 11 is brought into close contact with the mold 22 by the pressure of the compressed air supplied from the mold 23 side to form an uneven shape.
As a result, an uneven design having a height difference of about 5 mm is formed at a position corresponding to the shape portion 5 a of the film material 11, a so-called central mark and an elliptical portion surrounding the mark.
The uneven shape may be formed by vacuum forming instead of pressure forming.

トリミング工程S13では、トリミング装置(図示略)によってフィルム材11から第1中間体2を形成している。
図7に示すように、第1中間体2は、形状部5aと背景部5bからなる意匠部5を含み且つエンブレム1に対応するように正面視にて略楕円状に形成され、外周端近傍部に放射方向外側に僅かに延びる縁部2aを備えている。
縁部2aの放射方向寸法は、透明樹脂層形成工程S2において溶融等により僅かに残る程度の寸法である。
In the trimming step S13, the first intermediate body 2 is formed from the film material 11 by a trimming apparatus (not shown).
As shown in FIG. 7, the first intermediate body 2 includes a design part 5 including a shape part 5 a and a background part 5 b and is formed in a substantially elliptical shape in front view so as to correspond to the emblem 1, and near the outer peripheral end. The portion is provided with an edge 2a slightly extending radially outward.
The radial dimension of the edge 2a is a dimension that remains slightly due to melting or the like in the transparent resin layer forming step S2.

縁部2aは、第1中間体2の全周に亙って一様に形成されている。
この縁部2aには、長径方向両端部に放射方向内側に凹入した略矩形状の1対の凹部2bと、全周に亙って放射方向に延びる複数の切れ込み部2cが設けられている。
縁部2aのうち、後述するランナー38bに対向する部分には、縁部2aの放射方向外側端から放射方向外側に延びる延長部2dが形成されている。
この延長部2dは、先端部分がランナー38b内に部分的に侵入可能な寸法に設定されている(図11参照)。
The edge 2a is uniformly formed over the entire circumference of the first intermediate body 2.
The edge portion 2a is provided with a pair of substantially rectangular recesses 2b recessed inward in the radial direction at both ends in the major axis direction, and a plurality of cut portions 2c extending in the radial direction over the entire circumference. .
An extension 2d extending radially outward from the radially outer end of the edge 2a is formed in a portion of the edge 2a that faces a runner 38b described later.
The extension portion 2d is set to a size such that the tip portion can partially enter the runner 38b (see FIG. 11).

次に、透明樹脂層形成工程S2について詳細に説明する。
図8に示すように、透明樹脂層形成工程S2は、第1,第2金型31,32を準備する準備工程S21と、第1中間体2を第1金型31に配置する配置工程S22と、第1中間体2を第1金型31に対して位置決め支持する拘束工程S23と、型閉工程S24と、射出機構(図示略)により溶融した透明樹脂材12をキャビティC1内に射出する射出工程S25と、透明樹脂材12を第1冷却速度K1で冷却する第1冷却工程S26と、型開工程S27と、第2中間体6を第2冷却速度K2で冷却する第2冷却工程S28等を有している。ここで、第1,第2金型31,32が、透明樹脂層形成手段であり、第1冷却手段に相当している。
Next, the transparent resin layer forming step S2 will be described in detail.
As shown in FIG. 8, the transparent resin layer forming step S <b> 2 includes a preparation step S <b> 21 for preparing the first and second molds 31 and 32, and an arrangement step S <b> 22 for arranging the first intermediate body 2 on the first mold 31. And the restraint process S23 which positions and supports the first intermediate body 2 with respect to the first mold 31, the mold closing process S24, and the transparent resin material 12 melted by the injection mechanism (not shown) is injected into the cavity C1. An injection step S25, a first cooling step S26 for cooling the transparent resin material 12 at a first cooling rate K1, a mold opening step S27, and a second cooling step S28 for cooling the second intermediate 6 at a second cooling rate K2. Etc. Here, the 1st, 2nd metal mold | dies 31 and 32 are transparent resin layer formation means, and are corresponded to the 1st cooling means.

準備工程S21では、可動型である第1金型31と、この第1金型31と協働してキャビティC1を構成する固定型である第2金型32とを準備している。
第1金型31は、第1中間体2を水平方向に対して略直交姿勢の状態で支持可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
図9,図10a〜図10dに示すように、第1金型31は、第1中間体2を真空吸引可能な真空ポンプ33(吸引機構)と、本体31aと、この本体31aに設けられた凹所に挿入可能な入子型31b等を備えている。
入子型31bは、平面視にて形状部5aの平面形状と同一形状に形成され、入子型31bの一側半部内には本体31aの一部が予め装填されている。
本体31aと入子型31bは、形状部5aと背景部5bとの境界部に対応した部分に分割隙間(間隔約0.05mm)である第1吸引通路34aを形成している。
第1吸引通路34aは何れも環状に連通されている。また、後述する凸部36の下流側近傍位置には、第2吸引通路34bが形成されている。
In the preparation step S21, a first mold 31 that is a movable mold and a second mold 32 that is a stationary mold that forms the cavity C1 in cooperation with the first mold 31 are prepared.
The 1st metal mold | die 31 is provided so that the 1st intermediate body 2 can be supported in the state of a substantially orthogonal attitude | position with respect to a horizontal direction, and it is comprised so that mold temperature can be adjusted.
As shown in FIGS. 9 and 10a to 10d, the first mold 31 is provided in a vacuum pump 33 (suction mechanism) capable of vacuum suction of the first intermediate body 2, a main body 31a, and the main body 31a. A telescopic die 31b that can be inserted into the recess is provided.
The telescopic die 31b is formed in the same shape as the planar shape of the shape portion 5a in plan view, and a part of the main body 31a is preloaded in one half of the telescopic die 31b.
The main body 31a and the telescopic mold 31b form a first suction passage 34a that is a divided gap (interval of about 0.05 mm) at a portion corresponding to the boundary between the shape portion 5a and the background portion 5b.
Each of the first suction passages 34a communicates in an annular shape. Further, a second suction passage 34b is formed at a position in the vicinity of the downstream side of the convex portion 36 to be described later.

第1金型31は、可動部31cと、真空ポンプ33の吸引力を第1,第2吸引通路34a,34bに伝達する複数の溝部34cと、これら複数の溝部34cに均一な吸引力を分配する分配部35と、本体31aのランナー38bの上流部分に対応した位置に形成された凸部36と、1対のロケートピン37(位置決め機構)等を備えている。   The first mold 31 has a movable portion 31c, a plurality of grooves 34c that transmit the suction force of the vacuum pump 33 to the first and second suction passages 34a, 34b, and a uniform suction force distributed to the plurality of grooves 34c. And a convex portion 36 formed at a position corresponding to the upstream portion of the runner 38b of the main body 31a, a pair of locating pins 37 (positioning mechanism), and the like.

可動部31cは、本体31aのランナー38bに対応した位置を除く第2金型32側外周部分に設けられ、第2金型32方向に付勢された状態で本体31aから僅かに(例えば約1.3mm)離隔して配設されている。付勢力及び離隔距離は、この付勢力で可動部31cが第2金型32に当接しているとき、射出工程S25におけるキャビティC1内の空気を外部に排出可能な値に設定されている。
射出工程S25の際、キャビティC1内の透明樹脂材12が所定の充填率(例えば80%)に到達したとき、可動部31cが本体31aに最接近するように第1金型31の進出動作が調整されている。
The movable portion 31c is provided at the outer peripheral portion on the second mold 32 side excluding the position corresponding to the runner 38b of the main body 31a, and slightly (for example, about 1) from the main body 31a while being urged toward the second mold 32. .3 mm) apart. The urging force and the separation distance are set to values that allow the air in the cavity C1 in the injection step S25 to be discharged to the outside when the movable portion 31c is in contact with the second mold 32 with this urging force.
During the injection step S25, when the transparent resin material 12 in the cavity C1 reaches a predetermined filling rate (for example, 80%), the first mold 31 moves forward so that the movable portion 31c is closest to the main body 31a. It has been adjusted.

図10a〜図10dに示すように、複数の溝部34cは、第1,第2吸引通路34a,34bの端部分に夫々対応して形成されている。
分配部35は、第1,第2吸引通路34a,34bを真空ポンプ33に連通している。この分配部35は、入子型31bの第2金型32と反対側部分(第1,第2吸引通路34a,34bの上流側部分)に設けられ、複数の溝部34cに並列状に連結されている。
As shown in FIGS. 10a to 10d, the plurality of groove portions 34c are formed corresponding to the end portions of the first and second suction passages 34a and 34b, respectively.
The distributor 35 communicates the first and second suction passages 34 a and 34 b with the vacuum pump 33. The distribution portion 35 is provided in a portion of the telescopic die 31b opposite to the second mold 32 (upstream portion of the first and second suction passages 34a and 34b), and is connected in parallel to the plurality of groove portions 34c. ing.

図9,図11に示すように、立方体状の凸部36は、第1中間体2の延長部2dの上流側近傍位置において、本体31aから直交状に第2金型32方向に突出し、ランナー38b内を型面方向一端側から他端側に亙って横切るように形成されている。
凸部36とランナー38bを構成する第2金型32の凸部36に対向する壁部が、透明樹脂材12の流れ方向変更手段に相当している。
1対のロケートピン37は、第1中間体2の長径方向両端部に形成された1対の凹部2bに夫々嵌合可能に構成されている。これら1対のロケートピン37は、本体31aから第2金型32方向に進出及び後退可能に夫々形成され、透明樹脂層3の受面部3aに係合することにより第2中間体6のエジェクト機能を備えている。
As shown in FIGS. 9 and 11, the cubic convex portion 36 protrudes in the direction of the second mold 32 orthogonally from the main body 31 a at a position in the vicinity of the upstream side of the extended portion 2 d of the first intermediate body 2. 38b is formed so as to cross from one end side to the other end side in the mold surface direction.
The wall portion facing the convex portion 36 of the second mold 32 constituting the convex portion 36 and the runner 38 b corresponds to the flow direction changing means of the transparent resin material 12.
The pair of locating pins 37 is configured to be fitted into a pair of recesses 2b formed at both ends of the first intermediate body 2 in the major axis direction. The pair of locating pins 37 are formed so as to be able to advance and retract from the main body 31a in the direction of the second mold 32, respectively, and engage the receiving surface portion 3a of the transparent resin layer 3 to thereby perform the eject function of the second intermediate body 6. I have.

図10a〜図10dに示すように、第2金型32は、第2中間体6を水平方向に対して略直交姿勢の状態で成形可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
第2金型32は、射出機構と、この射出機構とサイドゲートとをランナー38bを介して連通する導入ゲート38aと、ランナー38bの一部を構成し且つ第1金型31に対向した壁部等を備えている。この第2金型32と第1金型31とが型閉めされたとき、第1,第2金型31,32が協働してキャビティC1とランナー38bを形成し、ランナー38bの下流端部がサイドゲートを形成している。
図11に示すように、導入ゲート38aは、第1金型31側程径寸法が大きくなるように設定され、型閉め時、ランナー38bとの連結部には所定容量の容積室が形成されるように構成されている。
As shown in FIGS. 10a to 10d, the second mold 32 is provided so that the second intermediate body 6 can be molded in a state of being substantially orthogonal to the horizontal direction, and the mold temperature can be adjusted. Yes.
The second mold 32 includes an injection mechanism, an introduction gate 38a that connects the injection mechanism and the side gate via a runner 38b, and a wall portion that constitutes a part of the runner 38b and faces the first mold 31. Etc. When the second mold 32 and the first mold 31 are closed, the first and second molds 31 and 32 cooperate to form the cavity C1 and the runner 38b, and the downstream end of the runner 38b. Forms a side gate.
As shown in FIG. 11, the introduction gate 38a is set so that the diameter dimension is increased toward the first mold 31. When the mold is closed, a volume chamber having a predetermined capacity is formed at the connecting portion with the runner 38b. It is configured as follows.

図10aに示すように、第1,第2金型31,32を離隔させた状態で、第1中間体2を第1金型31の規定位置に配置する。配置工程S22では、第1中間体2に形成された1対の凹部2bを1対のロケートピン37に夫々嵌合させて位置決めしている。
図10bに示すように、拘束工程S23では、形状部5aと背景部5bとの境界部に対応した第1吸引通路34aを介して第1中間体2を第1金型31方向に吸引する。
形状部5aと背景部5bとの境界部を吸引することにより、商品性を維持しつつ支持能力を向上している。特に、形状部5aが凹凸形状の場合には、境界部(稜線部)に積極的に吸引痕をつけることにより形状部5aの形状精度を高くすることができる。
また、第1吸引通路34aを形状部5aに対応させて環状に連通することにより、第1中間体2を全域に亙って均等な吸引力で吸引固定している。
As shown in FIG. 10 a, the first intermediate body 2 is disposed at a specified position of the first mold 31 with the first and second molds 31 and 32 being separated from each other. In the placement step S22, the pair of recesses 2b formed in the first intermediate body 2 are respectively fitted to the pair of locating pins 37 and positioned.
As shown in FIG. 10b, in the restraint step S23, the first intermediate body 2 is sucked in the direction of the first mold 31 through the first suction passage 34a corresponding to the boundary portion between the shape portion 5a and the background portion 5b.
By sucking the boundary between the shape portion 5a and the background portion 5b, the supporting ability is improved while maintaining the merchantability. In particular, when the shape portion 5a has an uneven shape, the shape accuracy of the shape portion 5a can be increased by positively marking the boundary portion (ridge line portion).
Further, the first suction passage 34a is annularly communicated with the shape portion 5a, so that the first intermediate body 2 is sucked and fixed with a uniform suction force over the entire area.

図10cに示すように、型閉工程S24では、第1金型31が接近移動することにより、第1,第2金型31,32の型面が当接してキャビティC1を形成する。
本体31aに対して位置決めされた第1中間体2が、第1,第2金型31,32による型閉めにより延長部2dに対応した縁部2aを除いて略全周に亙って縁部2aが第1,第2金型31,32に挟持されるため、規定された位置に確実に保持される。
このとき、可動部31cは、所定の付勢力により本体31aから離隔している。
As shown in FIG. 10c, in the mold closing step S24, when the first mold 31 moves closer, the mold surfaces of the first and second molds 31 and 32 come into contact with each other to form the cavity C1.
The first intermediate body 2 positioned with respect to the main body 31a has an edge portion over substantially the entire circumference except for the edge portion 2a corresponding to the extension portion 2d by the mold closing by the first and second molds 31 and 32. Since 2a is clamped between the first and second molds 31, 32, it is securely held at the specified position.
At this time, the movable part 31c is separated from the main body 31a by a predetermined urging force.

図10dに示すように、射出工程S25では、射出温度T1まで加熱された溶融透明樹脂材12をキャビティC1内に射出する。溶融透明樹脂材12は、射出機構から射出され、導入ゲート38a及びランナー38bを介してキャビティC1内に供給される。
図11の矢印Fに示すように、凸部36が、ランナー38b内を流動する透明樹脂材12を凸部36と反対方向のランナー38bの一部を構成する第2金型32の壁部に向けて方向変換させ、その後、ランナー38bの一部を構成する第2金型32の壁部が、第1中間体2の延長部2dを第1金型31方向に押圧するように透明樹脂材12の流動方向を変更している。これにより、第1中間体2の延長部2dには、第2吸引通路34bからの吸引力と透明樹脂材12からの押圧力とが第1金型31方向に作用している。
また、キャビティC1内の透明樹脂材12の充填率が80%未満の期間は、第2金型32と可動部31cの接触圧力が所定の値に調整されているため、キャビティC1内の空気が透明樹脂材12の流入を阻害することなく外部に排出される。これにより、透明樹脂材12の注入に同期してキャビティC1内から空気を円滑に排出することができる。
As shown in FIG. 10d, in the injection step S25, the molten transparent resin material 12 heated to the injection temperature T1 is injected into the cavity C1. The molten transparent resin material 12 is injected from the injection mechanism and supplied into the cavity C1 through the introduction gate 38a and the runner 38b.
As shown by the arrow F in FIG. 11, the convex portion 36 causes the transparent resin material 12 flowing in the runner 38 b to be on the wall portion of the second mold 32 constituting a part of the runner 38 b in the direction opposite to the convex portion 36. The transparent resin material is changed so that the wall portion of the second mold 32 constituting a part of the runner 38b presses the extension portion 2d of the first intermediate body 2 toward the first mold 31. 12 flow directions are changed. Thereby, the suction force from the second suction passage 34 b and the pressing force from the transparent resin material 12 act on the extension portion 2 d of the first intermediate body 2 in the direction of the first mold 31.
Further, during the period when the filling rate of the transparent resin material 12 in the cavity C1 is less than 80%, the contact pressure between the second mold 32 and the movable part 31c is adjusted to a predetermined value, so that the air in the cavity C1 The transparent resin material 12 is discharged outside without obstructing the inflow of the transparent resin material 12. Thereby, air can be smoothly discharged | emitted from the inside of the cavity C1 synchronizing with injection | pouring of the transparent resin material 12. FIG.

第1冷却工程S26では、透明樹脂材12を射出温度T1から金型温度T2(T2<T1)まで第1冷却速度K1で冷却する。これにより、透明樹脂材12を固化して透明樹脂層3を成形すると共に第1中間体2と透明樹脂層3とが接合された一体物を成形している。
透明樹脂材12が非晶性合成樹脂であるため、成形性を考慮したガラス転移温度Tgと金型温度T2との関係は、次式(1)で表すことができる。
Tg−40≦T2≦Tg−20 …(1)
従って、透明樹脂材12がポリカーボネートの場合、250℃≦T1≦320℃、105℃≦T2≦125℃の温度範囲とされ、本実施例では、射出温度T1を300℃、金型温度T2を120℃に設定している。
金型温度T2が、設定温度に相当している。
In the first cooling step S26, the transparent resin material 12 is cooled from the injection temperature T1 to the mold temperature T2 (T2 <T1) at the first cooling rate K1. As a result, the transparent resin material 12 is solidified to form the transparent resin layer 3, and an integrated body in which the first intermediate body 2 and the transparent resin layer 3 are joined is formed.
Since the transparent resin material 12 is an amorphous synthetic resin, the relationship between the glass transition temperature Tg and the mold temperature T2 in consideration of moldability can be expressed by the following formula (1).
Tg-40 ≦ T2 ≦ Tg-20 (1)
Therefore, when the transparent resin material 12 is polycarbonate, the temperature ranges are 250 ° C. ≦ T1 ≦ 320 ° C. and 105 ° C. ≦ T2 ≦ 125 ° C. In this embodiment, the injection temperature T1 is 300 ° C., and the mold temperature T2 is 120. Set to ° C.
The mold temperature T2 corresponds to the set temperature.

図12に示すように、溶融透明樹脂材12がキャビティC1内に供給されるt1〜t2の期間(射出工程S25)は、透明樹脂材12の温度が射出温度T1に維持され、射出工程S25の終了と同時に透明樹脂材12の冷却が開始される。
第1冷却速度K1は、射出温度T1と、金型温度T2と、冷却期間(t3−t2)との関係によって次式(2)のように設定されている。
(T1−Tg+40)/(t3−t2)≦K1≦(T1−Tg+20)/(t3−t2) …(2)
尚、冷却期間(t3−t2)は、成形能率と成形性とを考慮して透明樹脂材12の種類毎に予め設定されている。
As shown in FIG. 12, during the period from t1 to t2 when the molten transparent resin material 12 is supplied into the cavity C1 (injection step S25), the temperature of the transparent resin material 12 is maintained at the injection temperature T1. Simultaneously with the end, cooling of the transparent resin material 12 is started.
The first cooling rate K1 is set as the following equation (2) according to the relationship between the injection temperature T1, the mold temperature T2, and the cooling period (t3-t2).
(T1−Tg + 40) / (t3−t2) ≦ K1 ≦ (T1−Tg + 20) / (t3−t2) (2)
The cooling period (t3-t2) is set in advance for each type of the transparent resin material 12 in consideration of molding efficiency and moldability.

また、第1冷却工程S26と同時に保圧工程が開始される。
この保圧工程は、第1冷却工程S26の期間のうち所定期間第1中間体2と透明樹脂層3とをキャビティC1内で保圧している。
型開工程S27は、t3〜t4の期間に実行され、第1金型31を第2金型32から離隔するように後退移動させた後、第2中間体6を取り出す。
Further, the pressure holding process is started simultaneously with the first cooling process S26.
In this pressure holding step, the first intermediate body 2 and the transparent resin layer 3 are held in the cavity C1 for a predetermined period in the period of the first cooling step S26.
The mold opening step S <b> 27 is performed during a period from t <b> 3 to t <b> 4, and after the first mold 31 is moved backward so as to be separated from the second mold 32, the second intermediate body 6 is taken out.

図2(b),図13(a)に示すように、第2中間体6の透明樹脂層3には、凹部2bに対応した位置に放射方向内側に凹設された矩形状の受面部3aが設けられ、1対のロケートピン37の放射方向内側端部分が、第2中間体6の放射方向外側端部分に部分的に重なり合うことにより係合可能に夫々形成されている。
それ故、図13(b)に示すように、型開き後、1対のロケートピン37の進出動作により第2中間体6が第1金型31から取り出される。
尚、受面部3aは、角状(矩形状)の凹設部に限らず、傾斜による凹設部であっても良い。傾斜による凹設部の場合、反射光の急激な輝度変化がなく、見栄え改善による商品性向上を図ることができる。
As shown in FIGS. 2 (b) and 13 (a), the transparent resin layer 3 of the second intermediate body 6 has a rectangular receiving surface 3a that is recessed radially inward at a position corresponding to the recess 2b. Are provided so that the radially inner end portions of the pair of locating pins 37 partially overlap the radially outer end portions of the second intermediate body 6 so as to be engageable with each other.
Therefore, as shown in FIG. 13B, after the mold is opened, the second intermediate body 6 is taken out from the first mold 31 by the advancing operation of the pair of locate pins 37.
The receiving surface portion 3a is not limited to a rectangular (rectangular) concave portion, but may be a concave concave portion. In the case of the recessed portion due to the inclination, there is no sudden luminance change of the reflected light, and the merchantability can be improved by improving the appearance.

第2冷却工程S28では、キャビティC1の外に取り出された第2中間体6を第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で常温(例えば20〜30℃)まで冷却する。
図12に示すように、第1金型31から取り出された第2中間体6は、型開工程S28の終了と同時に冷却が開始され、t4〜t5の期間冷却される。
これにより、熱収縮速度の速い(成形収縮率の大きい)第1中間体2と、この第1中間体2と一体化され、第1中間体2よりも熱収縮速度の遅い(成形収縮率の小さい)透明樹脂層3との収縮量を揃えることができ、両者間の接合部に生じる剥離現象に起因した曇部の発生を抑制している。
In 2nd cooling process S28, the 2nd intermediate body 6 taken out out of the cavity C1 is cooled to normal temperature (for example, 20-30 degreeC) with the 2nd cooling rate K2 faster than the 1st cooling rate K1.
As shown in FIG. 12, the second intermediate body 6 taken out from the first mold 31 starts to be cooled simultaneously with the end of the mold opening step S28, and is cooled for a period of t4 to t5.
Thus, the first intermediate body 2 having a high heat shrinkage rate (high molding shrinkage rate) and the first intermediate body 2 are integrated with each other, and the heat shrinkage rate is slower than that of the first intermediate body 2 (of the mold shrinkage rate). (Small) The amount of shrinkage with the transparent resin layer 3 can be made uniform, and the occurrence of cloudy parts due to the peeling phenomenon occurring at the joint between the two is suppressed.

第2冷却工程S28の第2冷却速度K2は、2℃/sec以上で透明樹脂層3の収縮促進効果が発揮され、4℃/sec以上でより高い効果を期待することができる。
第2中間体6は、第1金型31(キャビティC1)からの取り出しと同時に常温水に浸けられている。尚、水槽及びこの水槽に貯留された常温水が、第2冷却手段に相当している。第2中間体6の冷媒は、所定の冷却速度を管理できれば良く、ウォータミストによって冷却しても良く、ドライアイスによって冷却することも可能である。
When the second cooling rate K2 of the second cooling step S28 is 2 ° C./sec or more, the effect of promoting shrinkage of the transparent resin layer 3 is exhibited, and a higher effect can be expected at 4 ° C./sec or more.
The second intermediate body 6 is immersed in room temperature water at the same time as being taken out from the first mold 31 (cavity C1). In addition, the water tank and the normal temperature water stored in this water tank are equivalent to the 2nd cooling means. The refrigerant of the second intermediate 6 only needs to manage a predetermined cooling rate, may be cooled by water mist, and may be cooled by dry ice.

次に、基材樹脂層形成工程S3について詳細に説明する。
図14に示すように、基材樹脂層形成工程S3は、第1,第2金型41,42を準備する準備工程S31と、第2中間体6を第1金型41に配置する配置工程S32と、第2中間体6を第1金型41に対して位置決め支持する拘束工程S33と、型閉工程S34と、射出機構(図示略)により溶融した基材樹脂材13をキャビティC2に射出する射出工程S35と、基材樹脂材13を冷却する冷却工程S36と、型開工程S37等を有している。ここで、第1,第2金型41,42が、基材樹脂層形成手段に相当している。
Next, the base resin layer forming step S3 will be described in detail.
As shown in FIG. 14, the base resin layer forming step S <b> 3 includes a preparation step S <b> 31 for preparing the first and second molds 41 and 42, and an arrangement step for arranging the second intermediate body 6 in the first mold 41. S32, a restraining step S33 for positioning and supporting the second intermediate body 6 with respect to the first mold 41, a mold closing step S34, and a base resin material 13 melted by an injection mechanism (not shown) is injected into the cavity C2. An injection step S35, a cooling step S36 for cooling the base resin material 13, a mold opening step S37, and the like. Here, the 1st, 2nd metal mold | dies 41 and 42 are equivalent to the base-material resin layer formation means.

準備工程S31では、固定型である第1金型41と、この第1金型41と協働してキャビティC2を構成する可動型である第2金型42とを準備している。
第1金型41は、第2中間体6を水平方向に対して略直交姿勢の状態で支持可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
図15a〜図15dに示すように、第1金型41は、1対の開口部41aと、第2中間体6を真空吸引可能な真空ポンプ43(吸引機構)と、1対の開口部41aに真空ポンプ43の吸引力を夫々伝達する1対の吸引通路44と、真空ポンプ43の吸引力を通路毎に均一化して分配する分配部45等を備えている。
尚、説明の便宜上、図15a〜図15dは横断面図を示している。
In the preparation step S31, a first mold 41 that is a fixed mold and a second mold 42 that is a movable mold that forms the cavity C2 in cooperation with the first mold 41 are prepared.
The 1st metal mold | die 41 is provided so that the 2nd intermediate body 6 can be supported in the state of a substantially orthogonal attitude | position with respect to a horizontal direction, and it is comprised so that mold temperature can be adjusted.
As shown in FIGS. 15a to 15d, the first mold 41 includes a pair of openings 41a, a vacuum pump 43 (a suction mechanism) that can vacuum-suck the second intermediate body 6, and a pair of openings 41a. Are provided with a pair of suction passages 44 for transmitting the suction force of the vacuum pump 43 to each other, a distribution portion 45 for uniformly distributing the suction force of the vacuum pump 43 for each passage, and the like.
For convenience of explanation, FIGS. 15a to 15d are cross-sectional views.

1対の開口部41aは、第2中間体6の透明樹脂層3を吸引するように構成され、略椀状に夫々形成されている。これら開口部41aは、透明樹脂層3の表面から第1中間体2までの厚みが第2中間体6の平均厚みよりも厚い領域に対応するように略対称位置に配置されている。本実施例では、第2中間体6の中心に対して長径方向両側の背景部5bの位置P(図7参照)に対応した位置に1対の開口部41aを配設している。
1対の開口部41aは、真空ポンプ43と1対の吸引通路44及び分配部45を介して夫々連通されている。分配部45は、一端部が真空ポンプ43に接続され、他端部が1対の吸引通路44の上流側端部と並列状に接続されている。
The pair of openings 41a is configured to suck the transparent resin layer 3 of the second intermediate body 6, and is formed in a substantially bowl shape. These openings 41 a are arranged at substantially symmetrical positions so as to correspond to regions where the thickness from the surface of the transparent resin layer 3 to the first intermediate body 2 is thicker than the average thickness of the second intermediate body 6. In the present embodiment, a pair of openings 41a is disposed at a position corresponding to the position P (see FIG. 7) of the background portion 5b on both sides in the major axis direction with respect to the center of the second intermediate body 6.
The pair of openings 41 a communicate with the vacuum pump 43 via a pair of suction passages 44 and a distributor 45. The distributor 45 has one end connected to the vacuum pump 43 and the other end connected in parallel to the upstream end of the pair of suction passages 44.

図15a〜図15dに示すように、第2金型42は、第2中間体6を水平方向に対して略直交姿勢の状態で成形可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
第2金型42は、射出機構(図示略)と、この射出機構とキャビティC2とを連通する導入ゲート48等を備えている。この第2金型42と第1金型41とが型閉めされたとき、第1,第2金型41,42が協働してキャビティC2を形成している。
キャビティC2の形状は、最終のインサート成形品の厚みが略均一で且つ第1中間体2の縁部2aの放射方向外側端部の表面及び受面部3aを覆う基材樹脂層4を形成するように構成されている。
導入ゲート48は、キャビティC2の中央部分に対応するように形成され、第1金型41側程径寸法が大きくなるように構成されている。
As shown in FIGS. 15a to 15d, the second mold 42 is provided so that the second intermediate body 6 can be molded in a substantially orthogonal posture with respect to the horizontal direction, and the mold temperature can be adjusted. Yes.
The second mold 42 includes an injection mechanism (not shown) and an introduction gate 48 that communicates the injection mechanism with the cavity C2. When the second mold 42 and the first mold 41 are closed, the first and second molds 41 and 42 cooperate to form a cavity C2.
The shape of the cavity C2 is such that the thickness of the final insert-molded product is substantially uniform and the base resin layer 4 that covers the surface of the edge 2a in the radial direction of the edge 2a of the first intermediate body 2 and the receiving surface 3a is formed. It is configured.
The introduction gate 48 is formed so as to correspond to the central portion of the cavity C2, and is configured such that the diameter dimension increases toward the first mold 41 side.

図15aに示すように、第1,第2金型41,42を離隔させた状態で、第2中間体6を第1金型41の規定位置に配置する。
配置工程S32では、透明樹脂層3の長径方向両側の背景部5bに対応した領域(位置Pに対応した領域)が1対の開口部41aに当接するように位置決めしている。
図15bに示すように、拘束工程S33では、1対の開口部41aを介して第2中間体6を第1金型41方向に吸引する。第2中間体6を長径方向に略3等分した位置で支持するため、均等な吸引力で支持能力を高くすることができる。
As shown in FIG. 15 a, the second intermediate body 6 is disposed at a specified position of the first mold 41 with the first and second molds 41 and 42 being separated from each other.
In the arrangement step S32, the transparent resin layer 3 is positioned so that the regions corresponding to the background portions 5b on both sides in the major axis direction (regions corresponding to the position P) are in contact with the pair of openings 41a.
As shown in FIG. 15b, in the restraining step S33, the second intermediate body 6 is sucked in the direction of the first mold 41 through the pair of openings 41a. Since the second intermediate body 6 is supported at a position substantially equally divided into three in the major axis direction, the support capability can be increased with an equal suction force.

図15cに示すように、型閉工程S34では、第2金型42が接近移動することにより、第1,第2金型41,42が当接してキャビティC2を形成する。
図15dに示すように、射出工程S35では、射出温度T3まで加熱された溶融基材樹脂材13をキャビティC2内に射出する。溶融基材樹脂材13は、射出機構から射出され、導入ゲート48を介してキャビティC2内に供給される。
基材樹脂材13がABSの場合、射出温度(溶融温度)T3が180〜270℃であり、ポリカーボネートのガラス転移温度Tgよりも高いため、透明樹脂層3の軟化に起因した吸引痕が懸念されるが、溶融基材樹脂材13の熱が最も伝達され難い部分(位置Pに対応した領域)で支持することにより、吸引痕の発生を回避している。また、第1中間体2の縁部2aに放射方向に延びる複数の切れ込み部2cが形成されているため、皺対策に加えて、溶融基材樹脂材13の縁部2aの表面側への回り込み性を高めている。
As shown in FIG. 15c, in the mold closing step S34, when the second mold 42 moves closer, the first and second molds 41 and 42 come into contact with each other to form the cavity C2.
As shown in FIG. 15d, in the injection step S35, the molten base resin material 13 heated to the injection temperature T3 is injected into the cavity C2. The molten base resin material 13 is injected from the injection mechanism and supplied into the cavity C <b> 2 through the introduction gate 48.
When the base resin material 13 is ABS, the injection temperature (melting temperature) T3 is 180 to 270 ° C., which is higher than the glass transition temperature Tg of polycarbonate, so there is concern about suction marks due to softening of the transparent resin layer 3. However, the generation of suction marks is avoided by supporting the molten base resin material 13 at a portion (region corresponding to the position P) where heat is hardly transmitted. Further, since a plurality of cut portions 2c extending in the radial direction are formed in the edge portion 2a of the first intermediate body 2, in addition to measures against wrinkles, wraparound to the surface side of the edge portion 2a of the molten base resin material 13 is performed. Increases sex.

冷却工程S36では、基材樹脂材13を射出温度T3から金型温度T4(T4<T3)まで一定の冷却速度で冷却する。溶融基材樹脂材13を固化させることにより、基材樹脂層4を成形している。基材樹脂材13がABSの場合、40℃≦T4≦80℃の温度範囲とされる。
冷却工程S36の冷却速度は、射出温度T3と、金型温度T4と、冷却期間との関係によって設定され、冷却期間は、成形能率と成形性とを考慮して基材樹脂材13の種類毎に予め設定している。
In the cooling step S36, the base resin material 13 is cooled at a constant cooling rate from the injection temperature T3 to the mold temperature T4 (T4 <T3). The base resin layer 4 is formed by solidifying the molten base resin material 13. When the base resin material 13 is ABS, the temperature range is 40 ° C. ≦ T4 ≦ 80 ° C.
The cooling rate of the cooling step S36 is set according to the relationship between the injection temperature T3, the mold temperature T4, and the cooling period. The cooling period is determined for each type of the base resin material 13 in consideration of the molding efficiency and moldability. Is set in advance.

また、冷却工程S36と同時に保圧工程が開始される。
この保圧工程は、冷却工程S36の期間のうち所定期間第2中間体6と基材樹脂層4とをキャビティC2内で保圧している。
型開工程S37では、第2金型42を第1金型41から離隔するように後退移動させた後、エジェクト機構(図示略)により最終製品であるエンブレム1を取り出し、透明樹脂層3の表面にハードコート処理を施す。
Further, the pressure holding process is started simultaneously with the cooling process S36.
In this pressure holding step, the second intermediate body 6 and the base resin layer 4 are held in the cavity C2 for a predetermined period in the period of the cooling step S36.
In the mold opening step S37, after the second mold 42 is moved backward so as to be separated from the first mold 41, the final product emblem 1 is taken out by an eject mechanism (not shown), and the surface of the transparent resin layer 3 is removed. Hard coat treatment is applied to

次に、本実施例のフィルム材のインサート成形方法及びその装置における作用、効果について説明する。
本インサート成形方法によれば、第1金型31に最終形状にトリミングされた第1中間体2を配置する配置工程S22と、第1,第2金型31,32の型閉めにより形成されたキャビティC1内に溶融透明樹脂材12を射出する射出工程S25と、キャビティC1内に射出された透明樹脂材12を常温よりも高く且つ透明樹脂材12のガラス転移温度Tgよりも低く設定された金型温度T2まで第1冷却速度K1で冷却する第1冷却工程S26とを有するため、透明樹脂材12をフィルム材11と一体化した透明樹脂層3として固化することができる。第1冷却工程S26を終えた第2中間体6を常温まで第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で冷却する第2冷却工程S29を有するため、第1中間体2よりも収縮率の小さい透明樹脂層3の収縮を促進し、透明樹脂層3と第1中間体2との収縮量の同期を図ることで、両者2,3の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。
Next, the operation and effect of the film material insert molding method and apparatus of this embodiment will be described.
According to this insert molding method, it is formed by placing the first intermediate body 2 trimmed to the final shape on the first mold 31 and closing the first and second molds 31 and 32. An injection step S25 for injecting the molten transparent resin material 12 into the cavity C1, and a gold that is set so that the transparent resin material 12 injected into the cavity C1 is higher than room temperature and lower than the glass transition temperature Tg of the transparent resin material 12. Therefore, the transparent resin material 12 can be solidified as the transparent resin layer 3 integrated with the film material 11. Since it has 2nd cooling process S29 which cools the 2nd intermediate body 6 which finished 1st cooling process S26 to normal temperature with the 2nd cooling speed K2 faster than the 1st cooling speed K1, it is contraction rate rather than the 1st intermediate body 2. By promoting the shrinkage of the transparent resin layer 3 having a small size and synchronizing the shrinkage amount between the transparent resin layer 3 and the first intermediate body 2, it is possible to suppress the peeling phenomenon at the joint portion between the two and 3, Occurrence is prevented.

配置工程S22の前に、第1中間体2の意匠部5に凹凸形状を形成する中間体形成工程S1を有するため、凹凸形状の意匠部5を備えたフィルム材11のインサート成形品において、凹凸形状の境界部に形成された稜線部に発生する曇部を解消することができる。
金型温度をT2、透明樹脂材12のガラス転移温度をTgとしたとき、金型温度T2が、Tg−40≦T2≦Tg−20 の関係式によって設定されているため、透明樹脂材12を第1中間体2と一体化した状態で固化する固化完了時間を短縮することができる。
In the insert molding product of the film material 11 having the concavo-convex design portion 5, since the intermediate formation step S <b> 1 for forming the concavo-convex shape is formed in the design portion 5 of the first intermediate body 2 before the arrangement step S <b> 22, It is possible to eliminate the cloudy portion generated in the ridge line portion formed at the boundary portion of the shape.
When the mold temperature is T2 and the glass transition temperature of the transparent resin material 12 is Tg, the mold temperature T2 is set by the relational expression of Tg−40 ≦ T2 ≦ Tg−20. The solidification completion time for solidification in a state of being integrated with the first intermediate 2 can be shortened.

第2冷却速度K2が2℃/sec以上であるため、第2中間体の成形時間を短縮することができる。
第2冷却工程S29が、第1,第2金型31,32の型開きの後に第2中間体6をキャビティC1外に取り出して行うため、第1,第2金型31,32から冷却機構を省略することができ、製造コストを低減することができる。
Since the 2nd cooling rate K2 is 2 degrees C / sec or more, the shaping | molding time of a 2nd intermediate body can be shortened.
Since the second cooling step S29 is performed after the first and second molds 31 and 32 are opened and the second intermediate body 6 is taken out of the cavity C1, the cooling mechanism is removed from the first and second molds 31 and 32. The manufacturing cost can be reduced.

第2冷却工程S29が、第2中間体6を水浸、ウォータミスト、ドライアイスのうちの何れかにより行われるため、簡易な構成で、確実に曇部の発生を防止することができる。
第2冷却工程S29の後に、第2中間体6の裏面に射出成形によって基材樹脂層4を形成する基材樹脂層形成工程S3を有するため、曇部の発生を防止した3層構造のインサート成形品であるエンブレム1を得ることができる。
Since the second cooling step S29 is performed by any one of water immersion, water mist, and dry ice, the second intermediate body 6 can be reliably prevented from occurring with a simple configuration.
After the second cooling step S29, there is a base resin layer forming step S3 for forming the base resin layer 4 on the back surface of the second intermediate body 6 by injection molding. The emblem 1 which is a molded product can be obtained.

意匠部5を備えたフィルム材11で構成された第1中間体2の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層3を形成するフィルム材11のインサート成形装置において、最終形状にトリミングされた第1中間体2を配置可能で且つ温度調整可能な第1金型31と、第1中間体2を配置した第1金型31と協働してキャビティC1を構成可能で且つ温度調整可能な第2金型32と、第1,第2金型31,32の型閉めにより形成されたキャビティC1内に射出された溶融透明樹脂材12を常温よりも高く且つ透明樹脂材12のガラス転移温度Tgよりも低く設定された金型温度T2まで第1冷却速度K1で冷却する第1冷却手段(第1,第2金型31,32)と、第1冷却工程S26を終えた第2中間体6を常温まで第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で冷却する第2冷却手段とを有している。これにより、第1,第2金型31,32の型閉めにより形成されたキャビティC1内に射出された溶融透明樹脂材12を常温よりも高く且つ透明樹脂材12のガラス転移温度Tgよりも低く設定された金型温度T2まで第1冷却速度K1で冷却する第1冷却手段を有するため、透明樹脂材12をフィルム材11と一体化した透明樹脂層3として固化することができる。また、第1冷却工程S26を終えた第2中間体6を常温まで第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で冷却する第2冷却手段を有するため、第1中間体2よりも収縮率の小さい透明樹脂層3の収縮を促進し、透明樹脂層3と第1中間体2との収縮量の同期を図ることで、両者の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。   In the insert molding apparatus for the film material 11 for forming the transparent resin layer 3 made of an amorphous synthetic resin material on the surface of the first intermediate body 2 composed of the film material 11 provided with the design portion 5, the film is trimmed to the final shape. The cavity C1 can be configured and the temperature can be adjusted in cooperation with the first mold 31 on which the first intermediate body 2 can be arranged and the temperature can be adjusted, and the first mold 31 on which the first intermediate body 2 is arranged. The glass transition of the transparent resin material 12 which is higher than the normal temperature and the molten transparent resin material 12 injected into the cavity C1 formed by closing the second mold 32 and the first and second molds 31 and 32 is performed. First cooling means (first and second molds 31 and 32) for cooling at a first cooling rate K1 to a mold temperature T2 set lower than the temperature Tg, and a second intermediate after finishing the first cooling step S26. The body 6 is cooled to room temperature faster than the first cooling rate K1. And a second cooling means for cooling the second cooling rate K2. As a result, the molten transparent resin material 12 injected into the cavity C1 formed by closing the molds of the first and second molds 31 and 32 is higher than room temperature and lower than the glass transition temperature Tg of the transparent resin material 12. Since the first cooling means for cooling to the set mold temperature T 2 at the first cooling rate K 1 is provided, the transparent resin material 12 can be solidified as the transparent resin layer 3 integrated with the film material 11. Moreover, since it has the 2nd cooling means which cools the 2nd intermediate body 6 which finished 1st cooling process S26 to normal temperature with the 2nd cooling speed K2 faster than the 1st cooling speed K1, it shrinks | contracts rather than the 1st intermediate body 2. By promoting the shrinkage of the transparent resin layer 3 having a low rate and synchronizing the shrinkage amount between the transparent resin layer 3 and the first intermediate body 2, the peeling phenomenon at the joint portion between them is suppressed, and the generation of cloudy parts is prevented. It is preventing.

次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施形態においては、形状部が凹凸形成された意匠部の例を説明したが、少なくとも、中間層が意匠部を備えたフィルム材で形成されれば良く、意匠部が色彩のみで区別された形状部と背景部とにより形成されたインサート成形品であっても良い。
また、第1中間体の表裏両面に合成樹脂層を設けた例を説明したが、少なくとも、第1中間体の表裏両面のうち表面に透明樹脂層を備えれば良い。
Next, a modified example in which the embodiment is partially changed will be described.
1) In the above-described embodiment, an example of a design part in which the shape part is unevenly formed has been described, but at least the intermediate layer may be formed of a film material provided with the design part, and the design part is distinguished only by the color. It may be an insert-molded product formed by the formed shape portion and the background portion.
Moreover, although the example which provided the synthetic resin layer on the front and back both surfaces of the 1st intermediate body was demonstrated, what is necessary is just to provide a transparent resin layer on the surface among the front and back both surfaces of a 1st intermediate body at least.

2〕前記実施形態においては、第2冷却工程をキャビティ外で行う例を説明したが、第1冷却工程と同様に第2冷却工程をキャビティ内で行っても良い。
この場合、透明樹脂層形成用金型に冷媒(例えば冷却水や液体窒素等)を循環可能な配管を備えた冷却機構を設け、設定された冷却速度になるよう温度制御を行う。
2) In the above-described embodiment, the example in which the second cooling step is performed outside the cavity has been described. However, the second cooling step may be performed inside the cavity as in the first cooling step.
In this case, the transparent resin layer forming mold is provided with a cooling mechanism provided with a pipe capable of circulating a coolant (for example, cooling water, liquid nitrogen, etc.), and temperature control is performed so as to achieve a set cooling rate.

3〕前記実施形態においては、車両の外装品である電波透過性のあるエンブレムの例を説明したが、少なくとも、透明樹脂材とこの透明樹脂材よりも成形収縮率が大きいフィルム材からなるインサート成形品であれば良く、車両の内装品や車両以外の装飾品に適用可能である。 3] In the above-described embodiment, an example of an emblem with radio wave transmission that is an exterior product of a vehicle has been described. However, at least insert molding made of a transparent resin material and a film material having a molding shrinkage rate larger than that of the transparent resin material It may be a product, and can be applied to an interior product of a vehicle or a decorative product other than a vehicle.

4〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 4) In addition, those skilled in the art can implement the present invention in a form in which various modifications are added to the above-described embodiment or in a form in which each embodiment is combined without departing from the gist of the present invention. Various modifications are also included.

1 エンブレム
2 第1中間体
3 透明樹脂層
5 意匠部
6 第2中間体
11 フィルム材
12 透明樹脂材
31 第1金型
32 第2金型
C1 キャビティ
T2 金型温度
K1 第1冷却速度
K2 第2冷却速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Emblem 2 1st intermediate body 3 Transparent resin layer 5 Design part 6 2nd intermediate body 11 Film material 12 Transparent resin material 31 1st metal mold | die 32 2nd metal mold C1 Cavity T2 Mold temperature K1 1st cooling rate K2 2nd Cooling rate

本発明は、意匠部を備えたフィルム材で構成された中間体の表面に透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形方法及びその装置に関する。   The present invention relates to a film material insert molding method and apparatus for forming a transparent resin layer on the surface of an intermediate body made of a film material having a design portion.

従来より、車両の内外装品や家電製品等の合成樹脂成形品において装飾性を向上させるため、意匠部を備えたフィルム材をインサート成形方法によって透明樹脂層或いは基材樹脂層に貼り付け一体化するものが実用に供されている。
フィルム材を合成樹脂層等に貼り付ける方法としては、意匠部が絵柄や凹凸形状により加飾(予備成形)されたフィルム材を射出成形金型のキャビティ内に配置した後、合成樹脂層等の材料である溶融樹脂材をキャビティ内に射出することで、フィルム材と合成樹脂層等を熱溶着にて接合する方法が採用されている。
Conventionally, in order to improve decorativeness in synthetic resin molded products such as interior and exterior products of automobiles and home appliances, a film material provided with a design part is pasted and integrated with a transparent resin layer or a base resin layer by an insert molding method. What you do is in practical use.
As a method of attaching the film material to the synthetic resin layer or the like, after placing the film material in which the design part is decorated (preliminarily molded) with a pattern or an uneven shape in the cavity of the injection mold, the synthetic resin layer or the like A method of joining a film material and a synthetic resin layer or the like by thermal welding by injecting a molten resin material as a material into the cavity is employed.

特許文献1の合成樹脂製模様付き透明蓋状体の成形方法は、下面形成用上面と、周壁の内周面形成用外周面とを有する凸状金型部分を可動金型に設け、サイドゲートと対向する凸状金型部分の外縁からフランジを起立し、このフランジ内面に当接するようにフィルム材を凸状金型部分上面に載置させた後、キャビティ内に溶融樹脂材を射出してフィルム材をインサート成形している。これにより、深み感を備えた意匠部を形成している。   In the method of forming a transparent lid with a synthetic resin pattern in Patent Document 1, a convex mold portion having an upper surface for forming a lower surface and an outer peripheral surface for forming an inner peripheral surface of a peripheral wall is provided on a movable mold, and a side gate Stand up the flange from the outer edge of the convex mold part opposite to the film, place the film material on the upper surface of the convex mold part so as to contact the inner surface of the flange, and then inject the molten resin material into the cavity. Film material is insert molded. Thereby, the design part provided with the feeling of depth is formed.

また、商品性の観点から、ウエルドラインの発生を防止するため、温度制御可能な金型によってキャビティ内に供給される溶融樹脂材の流動管理を行っている。
特許文献2の樹脂成形品の製造方法は、温度調節可能な金型を準備し、フィルム材をキャビティ内に配置した後、キャビティ表面温度を透明樹脂材の熱変形温度以上に加熱し、透明樹脂材を射出する。キャビティに透明樹脂材を充填した後、金型を冷却して透明樹脂材をフィルム材と一体化した状態で固化させている。
From the viewpoint of merchantability, in order to prevent the occurrence of weld lines, the flow management of the molten resin material supplied into the cavity is performed by a temperature-controllable mold.
In the method of manufacturing a resin molded product of Patent Document 2, a temperature-adjustable mold is prepared, a film material is placed in the cavity, and then the cavity surface temperature is heated to a temperature equal to or higher than the heat deformation temperature of the transparent resin material. Inject the material. After filling the cavity with the transparent resin material, the mold is cooled and solidified in a state where the transparent resin material is integrated with the film material.

特開2004−299340号公報JP 2004-299340 A 特開2011−083961号公報JP 2011-083961 A

通常、フィルム材のインサート成形方法では、フィルム材の表面に形成される透明樹脂材として、透明性を有し、塗装、接着、印刷性や耐衝撃性に優れた非晶性合成樹脂材(例えばPC、PPE等)を使用する傾向にある。
また、非晶性合成樹脂材は、結晶化度が高く、またガラス転移温度と融点を備えた結晶性合成樹脂材に比べて成形収縮率が小さいという材料特性を有するため、寸法精度を確保し易いという性質も備えている。
Usually, in the film material insert molding method, the transparent resin material formed on the surface of the film material has transparency, and is an amorphous synthetic resin material having excellent coating, adhesion, printability and impact resistance (for example, PC, PPE, etc.).
Amorphous synthetic resin materials have high crystallinity, and have material characteristics such as a smaller molding shrinkage ratio than crystalline synthetic resin materials having a glass transition temperature and a melting point, thereby ensuring dimensional accuracy. It also has the property of being easy.

非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層を備えたフィルム材のインサート成形品は、透明樹脂材の固化後において、フィルム材で構成された中間体と非晶性合成樹脂材で構成された透明樹脂層との成形収縮率の違いに基づき、白く曇った曇部が発生する虞がある。
キャビティ内で透明樹脂材の固化を完了したとき、透明樹脂材と中間体は接合され、設定された金型温度の下で一体化されている。型開き後、透明樹脂材と中間体の一体物が高温状態から常温状態に冷却される際、両者の接合部分に成形収縮率の違いに起因した剥離現象が生じ、この剥離部分が白く曇るものと考えられる。
特に、凹凸形状の意匠部が形成された中間体の場合、凹凸形状の境界部に形成された稜線部の周囲に曇部が発生し易く、商品性低下の要因となっている。
An insert molded product of a film material having a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material is a transparent material composed of an intermediate made of a film material and an amorphous synthetic resin material after the transparent resin material is solidified. Based on the difference in molding shrinkage from the resin layer, there is a possibility that a cloudy portion that is cloudy in white is generated.
When the solidification of the transparent resin material is completed in the cavity, the transparent resin material and the intermediate are joined and integrated under a set mold temperature. After the mold is opened, when the transparent resin material and the intermediate product are cooled from the high temperature state to the normal temperature state, a peeling phenomenon due to the difference in molding shrinkage occurs at the joint portion between the two, and this peeling portion becomes white and cloudy it is conceivable that.
In particular, in the case of an intermediate in which an uneven design portion is formed, a cloudy portion is likely to occur around the ridge line portion formed at the uneven boundary portion, which causes a reduction in merchantability.

本発明の目的は、フィルム材で構成された中間体と非晶性合成樹脂材で構成された透明樹脂層との接合強度を高くしつつ、最終製品の見栄えを向上できるフィルム材のインサート成形方法及びその装置等を提供することである。   An object of the present invention is to provide an insert molding method for a film material that can improve the appearance of the final product while increasing the bonding strength between the intermediate material composed of the film material and the transparent resin layer composed of the amorphous synthetic resin material. And an apparatus for the same.

請求項1の発明は、意匠部を備えたフィルム材の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂材で構成された透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形方法において、金型温度を調整可能な第1金型と第2金型とを準備する金型準備工程と、前記第1金型に最終形状に前記フィルム材からトリミングされた第1中間体を配置する配置工程と、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に溶融された前記透明樹脂材を射出する射出工程と、前記射出工程の終了と同時に前記透明樹脂材を常温よりも高く且つ前記透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却工程と、前記第1冷却工程を終えて前記第1中間体の表面に前記透明樹脂層が形成された第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却工程と、を有することを特徴としている。 The invention of claim 1 is a film material insert molding method for forming a transparent resin layer composed of a transparent resin material made of an amorphous synthetic resin material on the surface of a film material provided with a design portion. A mold preparing step of preparing an adjustable first mold and a second mold, an arranging step of arranging a first intermediate trimmed from the film material in a final shape on the first mold, An injection step of injecting the transparent resin material melted into a cavity formed by closing the molds of the first and second molds, and at the same time as the end of the injection step, the transparent resin material is raised above room temperature and transparent A first cooling step of cooling at a first cooling rate to a set temperature set lower than a glass transition temperature of the resin material, and the transparent resin layer is formed on the surface of the first intermediate after finishing the first cooling step the second intermediate to normal temperature that is It is characterized by having a second cooling step of cooling at a faster second cooling rate than serial first cooling rate.

この構成によれば、前記第1金型に最終形状に前記フィルム材からトリミングされた第1中間体を配置する配置工程と、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に溶融された前記透明樹脂材を射出する射出工程と、前記射出工程の終了と同時に前記透明樹脂材を常温よりも高く且つ前記透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却工程とを有するため、透明樹脂材をフィルム材と一体化した透明樹脂層として固化することができる。前記第1冷却工程を終えて前記第1中間体の表面に前記透明樹脂層が形成された第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却工程を有するため、第1中間体よりも収縮率の小さい透明樹脂層の収縮を促進し、透明樹脂層と第1中間体との収縮量の同期を図ることで、両者の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。 According to this configuration, the disposing step of disposing the first intermediate trimmed from the film material in the final shape on the first mold, and the inside of the cavity formed by the mold closing of the first and second molds the until injection step and, the set set temperature lower than the glass transition temperature of the injection step is completed at the same time as the transparent resin material of higher than normal temperature and the transparent resin material for emitting the transparent resin material which is melted Since it has a 1st cooling process cooled at 1 cooling rate, a transparent resin material can be solidified as a transparent resin layer integrated with the film material. A second cooling step of cooling the second intermediate having the transparent resin layer formed on the surface of the first intermediate after completion of the first cooling to a normal temperature at a second cooling rate higher than the first cooling rate. Therefore, the shrinkage of the transparent resin layer having a smaller shrinkage rate than that of the first intermediate body is promoted, and the shrinkage amount of the transparent resin layer and the first intermediate body is synchronized so that the peeling phenomenon of the joint portion between them can be prevented. Suppresses and prevents generation of cloudy parts.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記配置工程の前に、前記第1中間体の意匠部に凹凸形状を形成する中間体形成工程を有することを特徴としている。
この構成によれば、凹凸形状の意匠部を備えたフィルム材のインサート成形品において、凹凸形状の境界部に形成された稜線部に発生する曇部を解消することができる。
The invention of claim 2 is characterized in that, in the invention of claim 1, the method further comprises an intermediate forming step of forming an uneven shape in the design portion of the first intermediate before the arranging step.
According to this structure, in the insert-molded product of the film material provided with the concavo-convex design portion, the cloudy portion generated at the ridge line portion formed at the concavo-convex shape boundary portion can be eliminated.

請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、前記設定温度をT、前記透明樹脂材のガラス転移温度をTgとしたとき、前記設定温度が、Tg−40≦T≦Tg−20 の関係式によって設定されていることを特徴としている。
この構成によれば、透明樹脂材を第1中間体と一体化した状態で固化する固化完了時間を短縮することができる。
The invention of claim 3 is the invention of claim 1 or 2, wherein the set temperature is Tg-40 ≦ T ≦ Tg-20, where T is the set temperature and Tg is the glass transition temperature of the transparent resin material. It is characterized by being set by the relational expression.
According to this structure, the solidification completion time which solidifies in the state which integrated the transparent resin material with the 1st intermediate body can be shortened.

請求項4の発明は、請求項1〜3の何れか1項の発明において、前記第2冷却速度が2℃/sec以上であることを特徴としている。
この構成によれば、第2中間体の成形時間を短縮することができる。
A fourth aspect of the invention is characterized in that, in the invention of any one of the first to third aspects, the second cooling rate is 2 ° C./sec or more.
According to this configuration, the molding time of the second intermediate can be shortened.

請求項5の発明は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、前記第2冷却工程が、前記第1,第2金型の型開きの後に第2中間体をキャビティ外に取り出して行うことを特徴としている。
この構成によれば、第1,第2金型から冷却機構を省略することができ、製造コストを低減することができる。
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the second cooling step takes out the second intermediate body from the cavity after the mold opening of the first and second molds. It is characterized by that.
According to this configuration, the cooling mechanism can be omitted from the first and second molds, and the manufacturing cost can be reduced.

請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記第2冷却工程が、前記第2中間体を水浸、ウォータミスト、ドライアイスのうちの何れかにより行われることを特徴としている。
この構成によれば、簡易な構成で、確実に曇部の発生を防止することができる。
A sixth aspect of the invention is characterized in that, in the fifth aspect of the invention, the second cooling step is performed by any one of water immersion, water mist, and dry ice.
According to this structure, generation | occurrence | production of a cloudy part can be reliably prevented with a simple structure.

請求項7の発明は、請求項1〜6の何れか1項の発明において、前記第2冷却工程の後に、前記第2中間体の裏面に射出成形によって基材樹脂層を形成する基材樹脂層形成工程を有することを特徴としている。
この構成によれば、曇部の発生を防止した3層構造のインサート成形品を得ることができる。
A seventh aspect of the present invention is the base resin according to any one of the first to sixth aspects, wherein a base resin layer is formed on the back surface of the second intermediate body by injection molding after the second cooling step. It has a layer forming step.
According to this configuration, it is possible to obtain an insert-molded product having a three-layer structure in which the occurrence of cloudy portions is prevented.

請求項8の発明は、意匠部を備えたフィルム材の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂材で構成された透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形方法において、金型温度を調整可能な第1金型と第2金型とを準備する金型準備工程と、前記第1金型に最終形状に前記フィルム材からトリミングされた第1中間体を配置する配置工程と、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に溶融された前記透明樹脂材を射出する射出工程と、前記キャビティ内に射出された前記透明樹脂材を常温よりも高く且つ前記透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却工程と、前記第1,第2金型を離隔させた後、前記第1中間体の表面に前記透明樹脂層が形成された第2中間体を取り出す型開工程と、前記型開工程の終了と同時に前記第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却工程と、を有することを特徴としている。
この構成によれば、簡易な構成で、最終製品の見栄えを向上することができる。
請求項9の発明は、意匠部を備えたフィルム材の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂材で構成された透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形装置において、最終形状に前記フィルム材からトリミングされた第1中間体を配置可能で且つ温度調整可能な第1金型と、前記第1中間体を配置した第1金型と協働してキャビティを構成可能で且つ温度調整可能な第2金型と、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内への前記透明樹脂材の射出終了と同時に前記溶融透明樹脂材を常温よりも高く且つ前記透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却手段と、前記第1冷却手段による冷却を終えて前記第1中間体の表面に前記透明樹脂層が形成された第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却手段と、を有することを特徴としている。
この構成によれば、前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内への前記透明樹脂材の射出終了と同時に前記溶融透明樹脂材を常温よりも高く且つ前記透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却手段を有するため、透明樹脂材をフィルム材と一体化した透明樹脂層として固化することができる。
前記第1冷却手段による冷却を終えて前記第1中間体の表面に前記透明樹脂層が形成された第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却手段を有するため、第1中間体よりも収縮率の小さい透明樹脂層の収縮を促進し、透明樹脂層と第1中間体との収縮量の同期を図ることで、両者の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。
The invention of claim 8 is a film material insert molding method for forming a transparent resin layer composed of a transparent resin material made of an amorphous synthetic resin material on the surface of a film material provided with a design portion. A mold preparing step of preparing an adjustable first mold and a second mold, an arranging step of arranging a first intermediate trimmed from the film material in a final shape on the first mold, An injection step of injecting the transparent resin material melted into a cavity formed by closing the molds of the first and second molds, and the transparent resin material injected into the cavity is higher than room temperature and transparent A first cooling step of cooling at a first cooling rate to a set temperature set lower than the glass transition temperature of the resin material, and after separating the first and second molds, on the surface of the first intermediate Second intermediate in which the transparent resin layer is formed And a second cooling step of cooling the second intermediate to a normal temperature at a second cooling rate higher than the first cooling rate simultaneously with the end of the mold opening step. Yes.
According to this configuration, the appearance of the final product can be improved with a simple configuration.
The invention of claim 9, in the insert molding device of the film material forming the transparent resin layer made of a transparent resin material consisting of amorphous synthetic resin material on the surface of with a design portion film material, wherein the final shape The first intermediate body trimmed from the film material can be disposed and the temperature can be adjusted, and the cavity can be configured in cooperation with the first mold on which the first intermediate body is disposed, and the temperature can be adjusted. a second mold capable, the first, high and the transparent resin than the room temperature to the completion of injection at the same time as the molten transparent resin material of the transparent resin material into the formed cavity by mold closing of the second mold A first cooling means for cooling at a first cooling rate to a set temperature set lower than the glass transition temperature of the material, and the transparent resin layer on the surface of the first intermediate after cooling by the first cooling means second intermediate formed Is characterized by having a second cooling means for cooling at a faster second cooling rate than the first cooling rate to room temperature, the.
According to this configuration, simultaneously with the end of injection of the transparent resin material into the cavity formed by closing the molds of the first and second molds, the molten transparent resin material is raised above room temperature and the transparent resin material Since the first cooling means for cooling at a first cooling rate to a set temperature set lower than the glass transition temperature is provided, the transparent resin material can be solidified as a transparent resin layer integrated with the film material.
A second intermediate in which the cooling by the first cooling means is finished and the second intermediate having the transparent resin layer formed on the surface of the first intermediate is cooled to a normal temperature at a second cooling rate higher than the first cooling rate. Since it has a cooling means, it promotes the shrinkage of the transparent resin layer having a smaller shrinkage rate than the first intermediate, and synchronizes the shrinkage between the transparent resin layer and the first intermediate, thereby peeling the joint portion between them. This suppresses the phenomenon and prevents the occurrence of cloudy parts.

本発明のフィルム材のインサート成形方法及びその装置によれば、フィルム材で構成された中間体と非晶性合成樹脂材で構成された透明樹脂層との接合強度を高くしつつ、最終製品の見栄えを向上することができる。   According to the insert molding method and apparatus for a film material of the present invention, the bonding strength between an intermediate body made of a film material and a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material is increased, and the final product The appearance can be improved.

実施例1に係るフィルム材のインサート成形方法によって製造された車両のエンブレムの部分縦断面斜視図である。It is a partial longitudinal cross-sectional perspective view of the emblem of the vehicle manufactured by the insert molding method of the film material which concerns on Example 1. FIG. 図1の要部拡大図であって、(a)はa領域,(b)はb領域の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, where (a) is an a region and (b) is an enlarged view of a b region. フィルム材のインサート成形方法のフローチャートである。It is a flowchart of the insert molding method of a film material. 中間体形成工程のフローチャートである。It is a flowchart of an intermediate body formation process. 色付工程の工程図である。It is process drawing of a coloring process. 凹凸作成工程を順番に示す工程図である。It is process drawing which shows an unevenness | corrugation creation process in order. 第1中間体の正面図である。It is a front view of a 1st intermediate body. 透明樹脂層形成工程のフローチャートである。It is a flowchart of a transparent resin layer formation process. 第1金型本体と入子型の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a 1st metal mold body and a telescopic mold. 透明樹脂層形成工程の第1工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 1st process of a transparent resin layer formation process. 透明樹脂層形成工程の第2工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 2nd process of a transparent resin layer formation process. 透明樹脂層形成工程の第3工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 3rd process of a transparent resin layer formation process. 透明樹脂層形成工程の第4工程における第1,第2金型の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 4th process of a transparent resin layer formation process. サイドゲート回りの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view around the side gate. 透明樹脂層形成工程における樹脂温度のタイムチャートである。It is a time chart of the resin temperature in a transparent resin layer formation process. 第1金型本体のロケートピン回りの縦断面図であって、(a)はエジェクト前、(b)はエジェクト時の図である。It is the longitudinal cross-sectional view around the locate pin of the 1st metallic mold main part, (a) is before ejection and (b) is a figure at the time of ejection. 基材樹脂層形成工程のフローチャートである。It is a flowchart of a base-material resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第1工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 1st process of a base resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第2工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 2nd process of a base resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第3工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 3rd process of a base resin layer formation process. 基材樹脂層形成工程の第4工程における第1,第2金型の横断面図である。It is a cross-sectional view of the 1st, 2nd metal mold | die in the 4th process of a base resin layer formation process.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
以下の説明は、本発明を車両のエンブレムの成形方法及びその装置に適用したものを例示したものであり、本発明、その適用物、或いは、その用途を制限するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The following description exemplifies the application of the present invention to a vehicle emblem molding method and apparatus, and does not limit the present invention, its application, or its use.

以下、本発明の実施例1について図1〜図15に基づいて説明する。
まず、エンブレム1(インサート成形品)が装着される車両について説明する。
この車両は、フロントグリルの裏面側位置にミリ波レーダ(図示略)を備えている。
ミリ波レーダは、30GHz〜300GHzの周波数、1〜10mmの波長を有するミリ波を用いて、自車両から送信された送信波と対象物(例えば先行車両等)から反射された受信波との差に基づき対象物と自車両との車間距離や相対速度を測定可能に構成され、この検出値を用いてオートクルーズシステム等の運転支援システムが実行される。
ミリ波レーダ前方に存在する壁部肉厚が均一に形成されていない場合、厚肉部分と薄肉部分とのミリ波の透過速度に差が生じ、検出値のばらつきに起因して制御精度が低下するため、本実施例では、レーダの進行経路内に厚みが均一に構成されたエンブレム1が含まれるようにミリ波レーダの設置位置が規定されている。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, a vehicle to which the emblem 1 (insert molded product) is mounted will be described.
This vehicle includes a millimeter wave radar (not shown) at a position on the back side of the front grill.
The millimeter wave radar uses a millimeter wave having a frequency of 30 GHz to 300 GHz and a wavelength of 1 to 10 mm, and a difference between a transmitted wave transmitted from the own vehicle and a received wave reflected from an object (for example, a preceding vehicle). The vehicle distance and relative speed between the object and the host vehicle can be measured based on this, and a driving support system such as an auto cruise system is executed using the detected value.
If the wall thickness that exists in front of the millimeter wave radar is not evenly formed, there will be a difference in the millimeter wave transmission speed between the thick and thin parts, and the control accuracy will be reduced due to variations in the detected values. Therefore, in the present embodiment, the installation position of the millimeter wave radar is defined so that the emblem 1 having a uniform thickness is included in the traveling path of the radar.

次に、最終製品であるエンブレム1について説明する。
図1に示すように、エンブレム1は、意匠部が形成された第1中間体2と、この第1中間体2の表面に形成された透明樹脂層3と、第1中間体2の裏面に形成された基材樹脂層4等を備えている。このエンブレム1の厚み寸法は、ミリ波レーダが照射するミリ波の波長の半分の整数倍になるように均一に設定されている。
Next, the emblem 1 as the final product will be described.
As shown in FIG. 1, the emblem 1 includes a first intermediate body 2 on which a design portion is formed, a transparent resin layer 3 formed on the surface of the first intermediate body 2, and a back surface of the first intermediate body 2. The formed base resin layer 4 is provided. The thickness dimension of the emblem 1 is uniformly set to be an integral multiple of half the wavelength of the millimeter wave irradiated by the millimeter wave radar.

第1中間体2は、光の透過と反射を波長毎に制御できる波長選択性を備え、レーダ光の反射率90%以上を有し且つ重金属を含まないフィルム材11(例えば東レ株式会社製PICASUS(登録商標))で構成されている。
この第1中間体2は、形状部5aと、この形状部5a周りに形成された背景部5bとから構成された意匠部5を備えている。形状部5aは、金属光沢(例えば銀色等)を備えた所定のマーク形状及びこのマーク形状を囲む楕円形状が背景部5bから表面方向に凸状形成されており、背景部5bは、形状部5aを除く領域に黒色で意匠表現されている。
The first intermediate 2 has a wavelength selectivity capable of controlling the transmission and reflection of light for each wavelength, has a radar light reflectance of 90% or more, and does not contain heavy metal (for example, PICASUS manufactured by Toray Industries, Inc.) (Registered trademark)).
The first intermediate body 2 includes a design portion 5 including a shape portion 5a and a background portion 5b formed around the shape portion 5a. In the shape portion 5a, a predetermined mark shape having a metallic luster (for example, silver color) and an elliptical shape surrounding the mark shape are formed so as to protrude from the background portion 5b toward the surface, and the background portion 5b has a shape portion 5a. The design is expressed in black in the area excluding.

図1に示すように、第1中間体2の表面は、透明な透明樹脂層3によって一様に覆われている。これにより、意匠部5に深み感を与え、エンブレム1の意匠性を高めている。
透明樹脂層3は、非晶性合成樹脂からなる透明樹脂材12(例えばポリカーボネート(PC))で構成されている。この透明樹脂材12は、分子鎖を有し、溶融状態から冷却、固化する過程で規則的な分子配列をとれないため、ガラス転移温度Tgを超えると機械的強度が急激に低下する特性を有している。
また、透明樹脂材12は、固化状態においてもランダムな配列になることから、結晶性合成樹脂(例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等)と比較して加熱又は冷却において容積の膨張又は収縮において緩やかな変化傾向を有している。
それ故、透明樹脂材12は、フィルム材11よりも小さい収縮率を備えている。
透明樹脂層3の外部に露出した表面が、紫外線カット効果を備えたハードコート層で一様に被覆されている。
以下、第1中間体2の表面に透明樹脂層3が形成された中間構造体を、説明の便宜上、第2中間体6として説明する。
As shown in FIG. 1, the surface of the first intermediate 2 is uniformly covered with a transparent transparent resin layer 3. Thereby, a feeling of depth is given to the design part 5, and the design property of the emblem 1 is improved.
The transparent resin layer 3 is made of a transparent resin material 12 (for example, polycarbonate (PC)) made of an amorphous synthetic resin. Since this transparent resin material 12 has molecular chains and cannot take a regular molecular arrangement in the process of cooling and solidifying from a molten state, it has a characteristic that the mechanical strength rapidly decreases when the glass transition temperature Tg is exceeded. doing.
Further, since the transparent resin material 12 has a random arrangement even in the solidified state, the volume of the transparent resin material 12 is expanded or contracted by heating or cooling compared to a crystalline synthetic resin (for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), etc.). Has a gradual change trend.
Therefore, the transparent resin material 12 has a shrinkage rate smaller than that of the film material 11.
The surface exposed to the outside of the transparent resin layer 3 is uniformly coated with a hard coat layer having an ultraviolet cut effect.
Hereinafter, the intermediate structure in which the transparent resin layer 3 is formed on the surface of the first intermediate 2 will be described as the second intermediate 6 for convenience of description.

図1,図2(a),図2(b)に示すように、第1中間体2(第2中間体6)の裏面及び第1中間体2の放射方向外側端部の外周部分は、有色(例えば黒色等)の基材樹脂層4によって一様に覆われている。これにより、エンブレム1の剛性を確保しつつ、見栄え向上を図っている。
基材樹脂層4は、非晶性合成樹脂からなる基材樹脂材13(例えばアクリルニトリルブタジエンスチレン共重合体(ABS))で構成されている。この基材樹脂材13は、透明樹脂材12のガラス転移温度Tg(145℃)に比べて低いガラス転移温度を有している。
尚、ABSに代えて、ポリカーボネート、ポリカABS(PC/ABS)、ポリカPBT(PC/PBT)によって基材樹脂材13を構成しても良い。
As shown in FIGS. 1, 2 (a), and 2 (b), the back surface of the first intermediate body 2 (second intermediate body 6) and the outer peripheral portion of the radially outer end of the first intermediate body 2 are It is uniformly covered by a colored (for example, black) base resin layer 4. Thus, the appearance of the emblem 1 is improved while ensuring the rigidity.
The base resin layer 4 is composed of a base resin material 13 made of an amorphous synthetic resin (for example, acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS)). The base resin material 13 has a glass transition temperature lower than the glass transition temperature Tg (145 ° C.) of the transparent resin material 12.
Note that the base resin material 13 may be made of polycarbonate, polycarbonate ABS (PC / ABS), or polycarbonate PBT (PC / PBT) instead of ABS.

次に、エンブレム1の成形方法について説明する。
以下の説明は、インサート成形装置の説明を含むものである。
図3に示すように、エンブレム1のインサート成形処理手順は、フィルム材11の最終形状の外周端近傍部に放射方向外側に延びる縁部2aを備えた第1中間体2(図7参照)を形成する中間体形成工程S1と、第1,第2金型31,32により縁部2aが固定された第1中間体2の表面に射出成形によって透明樹脂層3を備えた第2中間体6を形成する透明樹脂層形成工程S2と、第2中間体6の裏面に射出成形によって縁部2aの放射方向外側端部を覆う基材樹脂層4を備えたインサート成形品としてのエンブレム1を形成する基材樹脂層形成工程S3とを備えている。
Next, a method for forming the emblem 1 will be described.
The following description includes a description of the insert molding apparatus.
As shown in FIG. 3, the insert molding processing procedure of the emblem 1 includes a first intermediate body 2 (see FIG. 7) provided with an edge 2 a extending radially outward in the vicinity of the outer peripheral end of the final shape of the film material 11. Intermediate forming step S1 to be formed, and a second intermediate 6 provided with a transparent resin layer 3 on the surface of the first intermediate 2 to which the edge 2a is fixed by the first and second molds 31 and 32 by injection molding. And forming an emblem 1 as an insert-molded product provided with a base resin layer 4 covering the radial outer end of the edge 2a on the back surface of the second intermediate body 6 by injection molding. And a base resin layer forming step S3.

まず、中間体形成工程S1について詳細に説明する。
図4に示すように、中間体形成工程S1は、長尺帯状のフィルム材11の表裏両面に夫々連続して意匠部5に係るスクリーン印刷を行う色付工程S11と、各意匠部5の形状部5aに凹凸形状(凹凸意匠)を形成する凹凸作成工程S12と、長尺帯状のフィルム材11から最終の外形形状になるように不要な部分を取除くトリミングを行ってエンブレム1に対応したフィルム材11の最終形状(第1中間体2)を形成するトリミング工程S13とから構成されている。
First, the intermediate formation step S1 will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the intermediate forming step S <b> 1 includes a coloring step S <b> 11 for performing screen printing on the design portion 5 continuously on the front and back surfaces of the long belt-like film material 11, and the shape of each design portion 5. A film corresponding to the emblem 1 by performing a concavo-convex creating step S12 for forming a concavo-convex shape (concavo-convex design) on the part 5a, and trimming to remove an unnecessary portion from the long strip-shaped film material 11 so as to obtain a final external shape The trimming process S13 which forms the final shape (1st intermediate body 2) of the material 11 is comprised.

図5に示すように、色付工程S11では、矢印方向に移動する長尺帯状のフィルム材11の表裏両面に色付装置21によって連続印刷している。
色付装置21は、フィルム材11の表面に形状部5aの形状に対応したマスク処理を行い、一巡目にて、マスク処理を行ったフィルム材11の表面のマスク処理されていない領域(背景部5b)に黒色塗料を転写し、マスクを取り外して乾燥させた後、二巡めにて、フィルム材11の裏面に灰色塗料を転写し、乾燥させている。
これにより、長尺帯状のフィルム材11に、凹凸が形成されていない形状部5aと背景部5bとからなる複数の意匠部5が連続して印刷される。
As shown in FIG. 5, in the coloring step S <b> 11, continuous printing is performed by the coloring device 21 on both the front and back surfaces of the long belt-like film material 11 that moves in the arrow direction.
The coloring device 21 performs mask processing corresponding to the shape of the shape portion 5a on the surface of the film material 11, and in the first round, an unmasked region (background portion) on the surface of the film material 11 subjected to mask processing. The black paint is transferred to 5b), the mask is removed and dried, and then the gray paint is transferred to the back surface of the film material 11 and dried in the second round.
Thereby, the several design part 5 which consists of the shape part 5a in which the unevenness | corrugation is not formed, and the background part 5b is continuously printed on the elongate strip-shaped film material 11. FIG.

凹凸作成工程S12では、長尺帯状のフィルム材11の形状部5aに対応する位置に圧空成形型22,23によって凹凸形状を形成している。
図6(a),図6(b)に示すように、所定位置に配置され且つ加熱軟化されたフィルム材11を圧空成形型22,23の型閉め動作によって挟み込み、型22とフィルム材11の間を真空にすると共に型23側から供給される圧縮空気の圧力によってフィルム材11を型22に密着させて凹凸形状を成形している。
これにより、フィルム材11の形状部5aに対応する位置、所謂中央のマーク及びマークを囲む楕円部分に高低差約5mm程度の凹凸意匠が形成されている。
尚、圧空成形に代えて真空成形で凹凸形状を成形しても良い。
In the concavo-convex creating step S <b> 12, the concavo-convex shape is formed by the pressure forming dies 22 and 23 at a position corresponding to the shape portion 5 a of the long belt-like film material 11.
As shown in FIG. 6A and FIG. 6B, the film material 11 placed in a predetermined position and heated and softened is sandwiched by the mold closing operation of the pressure forming dies 22 and 23, and the mold 22 and the film material 11 are While the space is evacuated, the film material 11 is brought into close contact with the mold 22 by the pressure of the compressed air supplied from the mold 23 side to form an uneven shape.
As a result, an uneven design having a height difference of about 5 mm is formed at a position corresponding to the shape portion 5 a of the film material 11, a so-called central mark and an elliptical portion surrounding the mark.
The uneven shape may be formed by vacuum forming instead of pressure forming.

トリミング工程S13では、トリミング装置(図示略)によってフィルム材11から第1中間体2を形成している。
図7に示すように、第1中間体2は、形状部5aと背景部5bからなる意匠部5を含み且つエンブレム1に対応するように正面視にて略楕円状に形成され、外周端近傍部に放射方向外側に僅かに延びる縁部2aを備えている。
縁部2aの放射方向寸法は、透明樹脂層形成工程S2において溶融等により僅かに残る程度の寸法である。
In the trimming step S13, the first intermediate body 2 is formed from the film material 11 by a trimming apparatus (not shown).
As shown in FIG. 7, the first intermediate body 2 includes a design part 5 including a shape part 5 a and a background part 5 b and is formed in a substantially elliptical shape in front view so as to correspond to the emblem 1, and near the outer peripheral end. The portion is provided with an edge 2a slightly extending radially outward.
The radial dimension of the edge 2a is a dimension that remains slightly due to melting or the like in the transparent resin layer forming step S2.

縁部2aは、第1中間体2の全周に亙って一様に形成されている。
この縁部2aには、長径方向両端部に放射方向内側に凹入した略矩形状の1対の凹部2bと、全周に亙って放射方向に延びる複数の切れ込み部2cが設けられている。
縁部2aのうち、後述するランナー38bに対向する部分には、縁部2aの放射方向外側端から放射方向外側に延びる延長部2dが形成されている。
この延長部2dは、先端部分がランナー38b内に部分的に侵入可能な寸法に設定されている(図11参照)。
The edge 2a is uniformly formed over the entire circumference of the first intermediate body 2.
The edge portion 2a is provided with a pair of substantially rectangular recesses 2b recessed inward in the radial direction at both ends in the major axis direction, and a plurality of cut portions 2c extending in the radial direction over the entire circumference. .
An extension 2d extending radially outward from the radially outer end of the edge 2a is formed in a portion of the edge 2a that faces a runner 38b described later.
The extension portion 2d is set to a size such that the tip portion can partially enter the runner 38b (see FIG. 11).

次に、透明樹脂層形成工程S2について詳細に説明する。
図8に示すように、透明樹脂層形成工程S2は、第1,第2金型31,32を準備する準備工程S21と、第1中間体2を第1金型31に配置する配置工程S22と、第1中間体2を第1金型31に対して位置決め支持する拘束工程S23と、型閉工程S24と、射出機構(図示略)により溶融した透明樹脂材12をキャビティC1内に射出する射出工程S25と、透明樹脂材12を第1冷却速度K1で冷却する第1冷却工程S26と、型開工程S27と、第2中間体6を第2冷却速度K2で冷却する第2冷却工程S28等を有している。ここで、第1,第2金型31,32が、透明樹脂層形成手段であり、第1冷却手段に相当している。
Next, the transparent resin layer forming step S2 will be described in detail.
As shown in FIG. 8, the transparent resin layer forming step S <b> 2 includes a preparation step S <b> 21 for preparing the first and second molds 31 and 32, and an arrangement step S <b> 22 for arranging the first intermediate body 2 on the first mold 31. And the restraint process S23 which positions and supports the first intermediate body 2 with respect to the first mold 31, the mold closing process S24, and the transparent resin material 12 melted by the injection mechanism (not shown) is injected into the cavity C1. An injection step S25, a first cooling step S26 for cooling the transparent resin material 12 at a first cooling rate K1, a mold opening step S27, and a second cooling step S28 for cooling the second intermediate 6 at a second cooling rate K2. Etc. Here, the 1st, 2nd metal mold | dies 31 and 32 are transparent resin layer formation means, and are corresponded to the 1st cooling means.

準備工程S21では、可動型である第1金型31と、この第1金型31と協働してキャビティC1を構成する固定型である第2金型32とを準備している。
第1金型31は、第1中間体2を水平方向に対して略直交姿勢の状態で支持可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
図9,図10a〜図10dに示すように、第1金型31は、第1中間体2を真空吸引可能な真空ポンプ33(吸引機構)と、本体31aと、この本体31aに設けられた凹所に挿入可能な入子型31b等を備えている。
入子型31bは、平面視にて形状部5aの平面形状と同一形状に形成され、入子型31bの一側半部内には本体31aの一部が予め装填されている。
本体31aと入子型31bは、形状部5aと背景部5bとの境界部に対応した部分に分割隙間(間隔約0.05mm)である第1吸引通路34aを形成している。
第1吸引通路34aは何れも環状に連通されている。また、後述する凸部36の下流側近傍位置には、第2吸引通路34bが形成されている。
In the preparation step S21, a first mold 31 that is a movable mold and a second mold 32 that is a stationary mold that forms the cavity C1 in cooperation with the first mold 31 are prepared.
The 1st metal mold | die 31 is provided so that the 1st intermediate body 2 can be supported in the state of a substantially orthogonal attitude | position with respect to a horizontal direction, and it is comprised so that mold temperature can be adjusted.
As shown in FIGS. 9 and 10a to 10d, the first mold 31 is provided in a vacuum pump 33 (suction mechanism) capable of vacuum suction of the first intermediate body 2, a main body 31a, and the main body 31a. A telescopic die 31b that can be inserted into the recess is provided.
The telescopic die 31b is formed in the same shape as the planar shape of the shape portion 5a in plan view, and a part of the main body 31a is preloaded in one half of the telescopic die 31b.
The main body 31a and the telescopic mold 31b form a first suction passage 34a that is a divided gap (interval of about 0.05 mm) at a portion corresponding to the boundary between the shape portion 5a and the background portion 5b.
Each of the first suction passages 34a communicates in an annular shape. Further, a second suction passage 34b is formed at a position in the vicinity of the downstream side of the convex portion 36 to be described later.

第1金型31は、可動部31cと、真空ポンプ33の吸引力を第1,第2吸引通路34a,34bに伝達する複数の溝部34cと、これら複数の溝部34cに均一な吸引力を分配する分配部35と、本体31aのランナー38bの上流部分に対応した位置に形成された凸部36と、1対のロケートピン37(位置決め機構)等を備えている。   The first mold 31 has a movable portion 31c, a plurality of grooves 34c that transmit the suction force of the vacuum pump 33 to the first and second suction passages 34a, 34b, and a uniform suction force distributed to the plurality of grooves 34c. And a convex portion 36 formed at a position corresponding to the upstream portion of the runner 38b of the main body 31a, a pair of locating pins 37 (positioning mechanism), and the like.

可動部31cは、本体31aのランナー38bに対応した位置を除く第2金型32側外周部分に設けられ、第2金型32方向に付勢された状態で本体31aから僅かに(例えば約1.3mm)離隔して配設されている。付勢力及び離隔距離は、この付勢力で可動部31cが第2金型32に当接しているとき、射出工程S25におけるキャビティC1内の空気を外部に排出可能な値に設定されている。
射出工程S25の際、キャビティC1内の透明樹脂材12が所定の充填率(例えば80%)に到達したとき、可動部31cが本体31aに最接近するように第1金型31の進出動作が調整されている。
The movable portion 31c is provided at the outer peripheral portion on the second mold 32 side excluding the position corresponding to the runner 38b of the main body 31a, and slightly (for example, about 1) from the main body 31a while being urged toward the second mold 32. .3 mm) apart. The urging force and the separation distance are set to values that allow the air in the cavity C1 in the injection step S25 to be discharged to the outside when the movable portion 31c is in contact with the second mold 32 with this urging force.
During the injection step S25, when the transparent resin material 12 in the cavity C1 reaches a predetermined filling rate (for example, 80%), the first mold 31 moves forward so that the movable portion 31c is closest to the main body 31a. It has been adjusted.

図10a〜図10dに示すように、複数の溝部34cは、第1,第2吸引通路34a,34bの端部分に夫々対応して形成されている。
分配部35は、第1,第2吸引通路34a,34bを真空ポンプ33に連通している。この分配部35は、入子型31bの第2金型32と反対側部分(第1,第2吸引通路34a,34bの上流側部分)に設けられ、複数の溝部34cに並列状に連結されている。
As shown in FIGS. 10a to 10d, the plurality of groove portions 34c are formed corresponding to the end portions of the first and second suction passages 34a and 34b, respectively.
The distributor 35 communicates the first and second suction passages 34 a and 34 b with the vacuum pump 33. The distribution portion 35 is provided in a portion of the telescopic die 31b opposite to the second mold 32 (upstream portion of the first and second suction passages 34a and 34b), and is connected in parallel to the plurality of groove portions 34c. ing.

図9,図11に示すように、立方体状の凸部36は、第1中間体2の延長部2dの上流側近傍位置において、本体31aから直交状に第2金型32方向に突出し、ランナー38b内を型面方向一端側から他端側に亙って横切るように形成されている。
凸部36とランナー38bを構成する第2金型32の凸部36に対向する壁部が、透明樹脂材12の流れ方向変更手段に相当している。
1対のロケートピン37は、第1中間体2の長径方向両端部に形成された1対の凹部2bに夫々嵌合可能に構成されている。これら1対のロケートピン37は、本体31aから第2金型32方向に進出及び後退可能に夫々形成され、透明樹脂層3の受面部3aに係合することにより第2中間体6のエジェクト機能を備えている。
As shown in FIGS. 9 and 11, the cubic convex portion 36 protrudes in the direction of the second mold 32 orthogonally from the main body 31 a at a position in the vicinity of the upstream side of the extended portion 2 d of the first intermediate body 2. 38b is formed so as to cross from one end side to the other end side in the mold surface direction.
The wall portion facing the convex portion 36 of the second mold 32 constituting the convex portion 36 and the runner 38 b corresponds to the flow direction changing means of the transparent resin material 12.
The pair of locating pins 37 is configured to be fitted into a pair of recesses 2b formed at both ends of the first intermediate body 2 in the major axis direction. The pair of locating pins 37 are formed so as to be able to advance and retract from the main body 31a in the direction of the second mold 32, respectively, and engage the receiving surface portion 3a of the transparent resin layer 3 to thereby perform the eject function of the second intermediate body 6. I have.

図10a〜図10dに示すように、第2金型32は、第2中間体6を水平方向に対して略直交姿勢の状態で成形可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
第2金型32は、射出機構と、この射出機構とサイドゲートとをランナー38bを介して連通する導入ゲート38aと、ランナー38bの一部を構成し且つ第1金型31に対向した壁部等を備えている。この第2金型32と第1金型31とが型閉めされたとき、第1,第2金型31,32が協働してキャビティC1とランナー38bを形成し、ランナー38bの下流端部がサイドゲートを形成している。
図11に示すように、導入ゲート38aは、第1金型31側程径寸法が大きくなるように設定され、型閉め時、ランナー38bとの連結部には所定容量の容積室が形成されるように構成されている。
As shown in FIGS. 10a to 10d, the second mold 32 is provided so that the second intermediate body 6 can be molded in a state of being substantially orthogonal to the horizontal direction, and the mold temperature can be adjusted. Yes.
The second mold 32 includes an injection mechanism, an introduction gate 38a that connects the injection mechanism and the side gate via a runner 38b, and a wall portion that constitutes a part of the runner 38b and faces the first mold 31. Etc. When the second mold 32 and the first mold 31 are closed, the first and second molds 31 and 32 cooperate to form the cavity C1 and the runner 38b, and the downstream end of the runner 38b. Forms a side gate.
As shown in FIG. 11, the introduction gate 38a is set so that the diameter dimension is increased toward the first mold 31. When the mold is closed, a volume chamber having a predetermined capacity is formed at the connecting portion with the runner 38b. It is configured as follows.

図10aに示すように、第1,第2金型31,32を離隔させた状態で、第1中間体2を第1金型31の規定位置に配置する。配置工程S22では、第1中間体2に形成された1対の凹部2bを1対のロケートピン37に夫々嵌合させて位置決めしている。
図10bに示すように、拘束工程S23では、形状部5aと背景部5bとの境界部に対応した第1吸引通路34aを介して第1中間体2を第1金型31方向に吸引する。
形状部5aと背景部5bとの境界部を吸引することにより、商品性を維持しつつ支持能力を向上している。特に、形状部5aが凹凸形状の場合には、境界部(稜線部)に積極的に吸引痕をつけることにより形状部5aの形状精度を高くすることができる。
また、第1吸引通路34aを形状部5aに対応させて環状に連通することにより、第1中間体2を全域に亙って均等な吸引力で吸引固定している。
As shown in FIG. 10 a, the first intermediate body 2 is disposed at a specified position of the first mold 31 with the first and second molds 31 and 32 being separated from each other. In the placement step S22, the pair of recesses 2b formed in the first intermediate body 2 are respectively fitted to the pair of locating pins 37 and positioned.
As shown in FIG. 10b, in the restraint step S23, the first intermediate body 2 is sucked in the direction of the first mold 31 through the first suction passage 34a corresponding to the boundary portion between the shape portion 5a and the background portion 5b.
By sucking the boundary between the shape portion 5a and the background portion 5b, the supporting ability is improved while maintaining the merchantability. In particular, when the shape portion 5a has an uneven shape, the shape accuracy of the shape portion 5a can be increased by positively marking the boundary portion (ridge line portion).
Further, the first suction passage 34a is annularly communicated with the shape portion 5a, so that the first intermediate body 2 is sucked and fixed with a uniform suction force over the entire area.

図10cに示すように、型閉工程S24では、第1金型31が接近移動することにより、第1,第2金型31,32の型面が当接してキャビティC1を形成する。
本体31aに対して位置決めされた第1中間体2が、第1,第2金型31,32による型閉めにより延長部2dに対応した縁部2aを除いて略全周に亙って縁部2aが第1,第2金型31,32に挟持されるため、規定された位置に確実に保持される。
このとき、可動部31cは、所定の付勢力により本体31aから離隔している。
As shown in FIG. 10c, in the mold closing step S24, when the first mold 31 moves closer, the mold surfaces of the first and second molds 31 and 32 come into contact with each other to form the cavity C1.
The first intermediate body 2 positioned with respect to the main body 31a has an edge portion over substantially the entire circumference except for the edge portion 2a corresponding to the extension portion 2d by the mold closing by the first and second molds 31 and 32. Since 2a is clamped between the first and second molds 31, 32, it is securely held at the specified position.
At this time, the movable part 31c is separated from the main body 31a by a predetermined urging force.

図10dに示すように、射出工程S25では、射出温度T1まで加熱された溶融透明樹脂材12をキャビティC1内に射出する。溶融透明樹脂材12は、射出機構から射出され、導入ゲート38a及びランナー38bを介してキャビティC1内に供給される。
図11の矢印Fに示すように、凸部36が、ランナー38b内を流動する透明樹脂材12を凸部36と反対方向のランナー38bの一部を構成する第2金型32の壁部に向けて方向変換させ、その後、ランナー38bの一部を構成する第2金型32の壁部が、第1中間体2の延長部2dを第1金型31方向に押圧するように透明樹脂材12の流動方向を変更している。これにより、第1中間体2の延長部2dには、第2吸引通路34bからの吸引力と透明樹脂材12からの押圧力とが第1金型31方向に作用している。
また、キャビティC1内の透明樹脂材12の充填率が80%未満の期間は、第2金型32と可動部31cの接触圧力が所定の値に調整されているため、キャビティC1内の空気が透明樹脂材12の流入を阻害することなく外部に排出される。これにより、透明樹脂材12の注入に同期してキャビティC1内から空気を円滑に排出することができる。
As shown in FIG. 10d, in the injection step S25, the molten transparent resin material 12 heated to the injection temperature T1 is injected into the cavity C1. The molten transparent resin material 12 is injected from the injection mechanism and supplied into the cavity C1 through the introduction gate 38a and the runner 38b.
As shown by the arrow F in FIG. 11, the convex portion 36 causes the transparent resin material 12 flowing in the runner 38 b to be on the wall portion of the second mold 32 constituting a part of the runner 38 b in the direction opposite to the convex portion 36. The transparent resin material is changed so that the wall portion of the second mold 32 constituting a part of the runner 38b presses the extension portion 2d of the first intermediate body 2 toward the first mold 31. 12 flow directions are changed. Thereby, the suction force from the second suction passage 34 b and the pressing force from the transparent resin material 12 act on the extension portion 2 d of the first intermediate body 2 in the direction of the first mold 31.
Further, during the period when the filling rate of the transparent resin material 12 in the cavity C1 is less than 80%, the contact pressure between the second mold 32 and the movable part 31c is adjusted to a predetermined value, so that the air in the cavity C1 The transparent resin material 12 is discharged outside without obstructing the inflow of the transparent resin material 12. Thereby, air can be smoothly discharged | emitted from the inside of the cavity C1 synchronizing with injection | pouring of the transparent resin material 12. FIG.

第1冷却工程S26では、透明樹脂材12を射出温度T1から金型温度T2(T2<T1)まで第1冷却速度K1で冷却する。これにより、透明樹脂材12を固化して透明樹脂層3を成形すると共に第1中間体2と透明樹脂層3とが接合された一体物を成形している。
透明樹脂材12が非晶性合成樹脂であるため、成形性を考慮したガラス転移温度Tgと金型温度T2との関係は、次式(1)で表すことができる。
Tg−40≦T2≦Tg−20 …(1)
従って、透明樹脂材12がポリカーボネートの場合、250℃≦T1≦320℃、105℃≦T2≦125℃の温度範囲とされ、本実施例では、射出温度T1を300℃、金型温度T2を120℃に設定している。
金型温度T2が、設定温度に相当している。
In the first cooling step S26, the transparent resin material 12 is cooled from the injection temperature T1 to the mold temperature T2 (T2 <T1) at the first cooling rate K1. As a result, the transparent resin material 12 is solidified to form the transparent resin layer 3, and an integrated body in which the first intermediate body 2 and the transparent resin layer 3 are joined is formed.
Since the transparent resin material 12 is an amorphous synthetic resin, the relationship between the glass transition temperature Tg and the mold temperature T2 in consideration of moldability can be expressed by the following formula (1).
Tg-40 ≦ T2 ≦ Tg-20 (1)
Therefore, when the transparent resin material 12 is polycarbonate, the temperature ranges are 250 ° C. ≦ T1 ≦ 320 ° C. and 105 ° C. ≦ T2 ≦ 125 ° C. In this embodiment, the injection temperature T1 is 300 ° C., and the mold temperature T2 is 120. Set to ° C.
The mold temperature T2 corresponds to the set temperature.

図12に示すように、溶融透明樹脂材12がキャビティC1内に供給されるt1〜t2の期間(射出工程S25)は、透明樹脂材12の温度が射出温度T1に維持され、射出工程S25の終了と同時に透明樹脂材12の冷却が開始される。
第1冷却速度K1は、射出温度T1と、金型温度T2と、冷却期間(t3−t2)との関係によって次式(2)のように設定されている。
(T1−Tg+40)/(t3−t2)≦K1≦(T1−Tg+20)/(t3−t2) …(2)
尚、冷却期間(t3−t2)は、成形能率と成形性とを考慮して透明樹脂材12の種類毎に予め設定されている。
As shown in FIG. 12, during the period from t1 to t2 when the molten transparent resin material 12 is supplied into the cavity C1 (injection step S25), the temperature of the transparent resin material 12 is maintained at the injection temperature T1. Simultaneously with the end, cooling of the transparent resin material 12 is started.
The first cooling rate K1 is set as the following equation (2) according to the relationship between the injection temperature T1, the mold temperature T2, and the cooling period (t3-t2).
(T1−Tg + 40) / (t3−t2) ≦ K1 ≦ (T1−Tg + 20) / (t3−t2) (2)
The cooling period (t3-t2) is set in advance for each type of the transparent resin material 12 in consideration of molding efficiency and moldability.

また、第1冷却工程S26と同時に保圧工程が開始される。
この保圧工程は、第1冷却工程S26の期間のうち所定期間第1中間体2と透明樹脂層3とをキャビティC1内で保圧している。
型開工程S27は、t3〜t4の期間に実行され、第1金型31を第2金型32から離隔するように後退移動させた後、第2中間体6を取り出す。
Further, the pressure holding process is started simultaneously with the first cooling process S26.
In this pressure holding step, the first intermediate body 2 and the transparent resin layer 3 are held in the cavity C1 for a predetermined period in the period of the first cooling step S26.
The mold opening step S <b> 27 is performed during a period from t <b> 3 to t <b> 4, and after the first mold 31 is moved backward so as to be separated from the second mold 32, the second intermediate body 6 is taken out.

図2(b),図13(a)に示すように、第2中間体6の透明樹脂層3には、凹部2bに対応した位置に放射方向内側に凹設された矩形状の受面部3aが設けられ、1対のロケートピン37の放射方向内側端部分が、第2中間体6の放射方向外側端部分に部分的に重なり合うことにより係合可能に夫々形成されている。
それ故、図13(b)に示すように、型開き後、1対のロケートピン37の進出動作により第2中間体6が第1金型31から取り出される。
尚、受面部3aは、角状(矩形状)の凹設部に限らず、傾斜による凹設部であっても良い。傾斜による凹設部の場合、反射光の急激な輝度変化がなく、見栄え改善による商品性向上を図ることができる。
As shown in FIGS. 2 (b) and 13 (a), the transparent resin layer 3 of the second intermediate body 6 has a rectangular receiving surface 3a that is recessed radially inward at a position corresponding to the recess 2b. Are provided so that the radially inner end portions of the pair of locating pins 37 partially overlap the radially outer end portions of the second intermediate body 6 so as to be engageable with each other.
Therefore, as shown in FIG. 13B, after the mold is opened, the second intermediate body 6 is taken out from the first mold 31 by the advancing operation of the pair of locate pins 37.
The receiving surface portion 3a is not limited to a rectangular (rectangular) concave portion, but may be a concave concave portion. In the case of the recessed portion due to the inclination, there is no sudden luminance change of the reflected light, and the merchantability can be improved by improving the appearance.

第2冷却工程S28では、キャビティC1の外に取り出された第2中間体6を第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で常温(例えば20〜30℃)まで冷却する。
図12に示すように、第1金型31から取り出された第2中間体6は、型開工程S28の終了と同時に冷却が開始され、t4〜t5の期間冷却される。
これにより、熱収縮速度の速い(成形収縮率の大きい)第1中間体2と、この第1中間体2と一体化され、第1中間体2よりも熱収縮速度の遅い(成形収縮率の小さい)透明樹脂層3との収縮量を揃えることができ、両者間の接合部に生じる剥離現象に起因した曇部の発生を抑制している。
In 2nd cooling process S28, the 2nd intermediate body 6 taken out out of the cavity C1 is cooled to normal temperature (for example, 20-30 degreeC) with the 2nd cooling rate K2 faster than the 1st cooling rate K1.
As shown in FIG. 12, the second intermediate body 6 taken out from the first mold 31 starts to be cooled simultaneously with the end of the mold opening step S28, and is cooled for a period of t4 to t5.
Thus, the first intermediate body 2 having a high heat shrinkage rate (high molding shrinkage rate) and the first intermediate body 2 are integrated with each other, and the heat shrinkage rate is slower than that of the first intermediate body 2 (of the mold shrinkage rate). (Small) The amount of shrinkage with the transparent resin layer 3 can be made uniform, and the occurrence of cloudy parts due to the peeling phenomenon occurring at the joint between the two is suppressed.

第2冷却工程S28の第2冷却速度K2は、2℃/sec以上で透明樹脂層3の収縮促進効果が発揮され、4℃/sec以上でより高い効果を期待することができる。
第2中間体6は、第1金型31(キャビティC1)からの取り出しと同時に常温水に浸けられている。尚、水槽及びこの水槽に貯留された常温水が、第2冷却手段に相当している。第2中間体6の冷媒は、所定の冷却速度を管理できれば良く、ウォータミストによって冷却しても良く、ドライアイスによって冷却することも可能である。
When the second cooling rate K2 of the second cooling step S28 is 2 ° C./sec or more, the effect of promoting shrinkage of the transparent resin layer 3 is exhibited, and a higher effect can be expected at 4 ° C./sec or more.
The second intermediate body 6 is immersed in room temperature water at the same time as being taken out from the first mold 31 (cavity C1). In addition, the water tank and the normal temperature water stored in this water tank are equivalent to the 2nd cooling means. The refrigerant of the second intermediate 6 only needs to manage a predetermined cooling rate, may be cooled by water mist, and may be cooled by dry ice.

次に、基材樹脂層形成工程S3について詳細に説明する。
図14に示すように、基材樹脂層形成工程S3は、第1,第2金型41,42を準備する準備工程S31と、第2中間体6を第1金型41に配置する配置工程S32と、第2中間体6を第1金型41に対して位置決め支持する拘束工程S33と、型閉工程S34と、射出機構(図示略)により溶融した基材樹脂材13をキャビティC2に射出する射出工程S35と、基材樹脂材13を冷却する冷却工程S36と、型開工程S37等を有している。ここで、第1,第2金型41,42が、基材樹脂層形成手段に相当している。
Next, the base resin layer forming step S3 will be described in detail.
As shown in FIG. 14, the base resin layer forming step S <b> 3 includes a preparation step S <b> 31 for preparing the first and second molds 41 and 42, and an arrangement step for arranging the second intermediate body 6 in the first mold 41. S32, a restraining step S33 for positioning and supporting the second intermediate body 6 with respect to the first mold 41, a mold closing step S34, and a base resin material 13 melted by an injection mechanism (not shown) is injected into the cavity C2. An injection step S35, a cooling step S36 for cooling the base resin material 13, a mold opening step S37, and the like. Here, the 1st, 2nd metal mold | dies 41 and 42 are equivalent to the base-material resin layer formation means.

準備工程S31では、固定型である第1金型41と、この第1金型41と協働してキャビティC2を構成する可動型である第2金型42とを準備している。
第1金型41は、第2中間体6を水平方向に対して略直交姿勢の状態で支持可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
図15a〜図15dに示すように、第1金型41は、1対の開口部41aと、第2中間体6を真空吸引可能な真空ポンプ43(吸引機構)と、1対の開口部41aに真空ポンプ43の吸引力を夫々伝達する1対の吸引通路44と、真空ポンプ43の吸引力を通路毎に均一化して分配する分配部45等を備えている。
尚、説明の便宜上、図15a〜図15dは横断面図を示している。
In the preparation step S31, a first mold 41 that is a fixed mold and a second mold 42 that is a movable mold that forms the cavity C2 in cooperation with the first mold 41 are prepared.
The 1st metal mold | die 41 is provided so that the 2nd intermediate body 6 can be supported in the state of a substantially orthogonal attitude | position with respect to a horizontal direction, and it is comprised so that mold temperature can be adjusted.
As shown in FIGS. 15a to 15d, the first mold 41 includes a pair of openings 41a, a vacuum pump 43 (a suction mechanism) that can vacuum-suck the second intermediate body 6, and a pair of openings 41a. Are provided with a pair of suction passages 44 for transmitting the suction force of the vacuum pump 43 to each other, a distribution portion 45 for uniformly distributing the suction force of the vacuum pump 43 for each passage, and the like.
For convenience of explanation, FIGS. 15a to 15d are cross-sectional views.

1対の開口部41aは、第2中間体6の透明樹脂層3を吸引するように構成され、略椀状に夫々形成されている。これら開口部41aは、透明樹脂層3の表面から第1中間体2までの厚みが第2中間体6の平均厚みよりも厚い領域に対応するように略対称位置に配置されている。本実施例では、第2中間体6の中心に対して長径方向両側の背景部5bの位置P(図7参照)に対応した位置に1対の開口部41aを配設している。
1対の開口部41aは、真空ポンプ43と1対の吸引通路44及び分配部45を介して夫々連通されている。分配部45は、一端部が真空ポンプ43に接続され、他端部が1対の吸引通路44の上流側端部と並列状に接続されている。
The pair of openings 41a is configured to suck the transparent resin layer 3 of the second intermediate body 6, and is formed in a substantially bowl shape. These openings 41 a are arranged at substantially symmetrical positions so as to correspond to regions where the thickness from the surface of the transparent resin layer 3 to the first intermediate body 2 is thicker than the average thickness of the second intermediate body 6. In the present embodiment, a pair of openings 41a is disposed at a position corresponding to the position P (see FIG. 7) of the background portion 5b on both sides in the major axis direction with respect to the center of the second intermediate body 6.
The pair of openings 41 a communicate with the vacuum pump 43 via a pair of suction passages 44 and a distributor 45. The distributor 45 has one end connected to the vacuum pump 43 and the other end connected in parallel to the upstream end of the pair of suction passages 44.

図15a〜図15dに示すように、第2金型42は、第2中間体6を水平方向に対して略直交姿勢の状態で成形可能に設けられ、金型温度を調節可能に構成されている。
第2金型42は、射出機構(図示略)と、この射出機構とキャビティC2とを連通する導入ゲート48等を備えている。この第2金型42と第1金型41とが型閉めされたとき、第1,第2金型41,42が協働してキャビティC2を形成している。
キャビティC2の形状は、最終のインサート成形品の厚みが略均一で且つ第1中間体2の縁部2aの放射方向外側端部の表面及び受面部3aを覆う基材樹脂層4を形成するように構成されている。
導入ゲート48は、キャビティC2の中央部分に対応するように形成され、第1金型41側程径寸法が大きくなるように構成されている。
As shown in FIGS. 15a to 15d, the second mold 42 is provided so that the second intermediate body 6 can be molded in a substantially orthogonal posture with respect to the horizontal direction, and the mold temperature can be adjusted. Yes.
The second mold 42 includes an injection mechanism (not shown) and an introduction gate 48 that communicates the injection mechanism with the cavity C2. When the second mold 42 and the first mold 41 are closed, the first and second molds 41 and 42 cooperate to form a cavity C2.
The shape of the cavity C2 is such that the thickness of the final insert-molded product is substantially uniform and the base resin layer 4 that covers the surface of the edge 2a in the radial direction of the edge 2a of the first intermediate body 2 and the receiving surface 3a is formed. It is configured.
The introduction gate 48 is formed so as to correspond to the central portion of the cavity C2, and is configured such that the diameter dimension increases toward the first mold 41 side.

図15aに示すように、第1,第2金型41,42を離隔させた状態で、第2中間体6を第1金型41の規定位置に配置する。
配置工程S32では、透明樹脂層3の長径方向両側の背景部5bに対応した領域(位置Pに対応した領域)が1対の開口部41aに当接するように位置決めしている。
図15bに示すように、拘束工程S33では、1対の開口部41aを介して第2中間体6を第1金型41方向に吸引する。第2中間体6を長径方向に略3等分した位置で支持するため、均等な吸引力で支持能力を高くすることができる。
As shown in FIG. 15 a, the second intermediate body 6 is disposed at a specified position of the first mold 41 with the first and second molds 41 and 42 being separated from each other.
In the arrangement step S32, the transparent resin layer 3 is positioned so that the regions corresponding to the background portions 5b on both sides in the major axis direction (regions corresponding to the position P) are in contact with the pair of openings 41a.
As shown in FIG. 15b, in the restraining step S33, the second intermediate body 6 is sucked in the direction of the first mold 41 through the pair of openings 41a. Since the second intermediate body 6 is supported at a position substantially equally divided into three in the major axis direction, the support capability can be increased with an equal suction force.

図15cに示すように、型閉工程S34では、第2金型42が接近移動することにより、第1,第2金型41,42が当接してキャビティC2を形成する。
図15dに示すように、射出工程S35では、射出温度T3まで加熱された溶融基材樹脂材13をキャビティC2内に射出する。溶融基材樹脂材13は、射出機構から射出され、導入ゲート48を介してキャビティC2内に供給される。
基材樹脂材13がABSの場合、射出温度(溶融温度)T3が180〜270℃であり、ポリカーボネートのガラス転移温度Tgよりも高いため、透明樹脂層3の軟化に起因した吸引痕が懸念されるが、溶融基材樹脂材13の熱が最も伝達され難い部分(位置Pに対応した領域)で支持することにより、吸引痕の発生を回避している。また、第1中間体2の縁部2aに放射方向に延びる複数の切れ込み部2cが形成されているため、皺対策に加えて、溶融基材樹脂材13の縁部2aの表面側への回り込み性を高めている。
As shown in FIG. 15c, in the mold closing step S34, when the second mold 42 moves closer, the first and second molds 41 and 42 come into contact with each other to form the cavity C2.
As shown in FIG. 15d, in the injection step S35, the molten base resin material 13 heated to the injection temperature T3 is injected into the cavity C2. The molten base resin material 13 is injected from the injection mechanism and supplied into the cavity C <b> 2 through the introduction gate 48.
When the base resin material 13 is ABS, the injection temperature (melting temperature) T3 is 180 to 270 ° C., which is higher than the glass transition temperature Tg of polycarbonate, so there is concern about suction marks due to softening of the transparent resin layer 3. However, the generation of suction marks is avoided by supporting the molten base resin material 13 at a portion (region corresponding to the position P) where heat is hardly transmitted. Further, since a plurality of cut portions 2c extending in the radial direction are formed in the edge portion 2a of the first intermediate body 2, in addition to measures against wrinkles, wraparound to the surface side of the edge portion 2a of the molten base resin material 13 is performed. Increases sex.

冷却工程S36では、基材樹脂材13を射出温度T3から金型温度T4(T4<T3)まで一定の冷却速度で冷却する。溶融基材樹脂材13を固化させることにより、基材樹脂層4を成形している。基材樹脂材13がABSの場合、40℃≦T4≦80℃の温度範囲とされる。
冷却工程S36の冷却速度は、射出温度T3と、金型温度T4と、冷却期間との関係によって設定され、冷却期間は、成形能率と成形性とを考慮して基材樹脂材13の種類毎に予め設定している。
In the cooling step S36, the base resin material 13 is cooled at a constant cooling rate from the injection temperature T3 to the mold temperature T4 (T4 <T3). The base resin layer 4 is formed by solidifying the molten base resin material 13. When the base resin material 13 is ABS, the temperature range is 40 ° C. ≦ T4 ≦ 80 ° C.
The cooling rate of the cooling step S36 is set according to the relationship between the injection temperature T3, the mold temperature T4, and the cooling period. The cooling period is determined for each type of the base resin material 13 in consideration of the molding efficiency and moldability. Is set in advance.

また、冷却工程S36と同時に保圧工程が開始される。
この保圧工程は、冷却工程S36の期間のうち所定期間第2中間体6と基材樹脂層4とをキャビティC2内で保圧している。
型開工程S37では、第2金型42を第1金型41から離隔するように後退移動させた後、エジェクト機構(図示略)により最終製品であるエンブレム1を取り出し、透明樹脂層3の表面にハードコート処理を施す。
Further, the pressure holding process is started simultaneously with the cooling process S36.
In this pressure holding step, the second intermediate body 6 and the base resin layer 4 are held in the cavity C2 for a predetermined period in the period of the cooling step S36.
In the mold opening step S37, after the second mold 42 is moved backward so as to be separated from the first mold 41, the final product emblem 1 is taken out by an eject mechanism (not shown), and the surface of the transparent resin layer 3 is removed. Hard coat treatment is applied to

次に、本実施例のフィルム材のインサート成形方法及びその装置における作用、効果について説明する。
本インサート成形方法によれば、第1金型31に最終形状にトリミングされた第1中間体2を配置する配置工程S22と、第1,第2金型31,32の型閉めにより形成されたキャビティC1内に溶融透明樹脂材12を射出する射出工程S25と、キャビティC1内に射出された透明樹脂材12を常温よりも高く且つ透明樹脂材12のガラス転移温度Tgよりも低く設定された金型温度T2まで第1冷却速度K1で冷却する第1冷却工程S26とを有するため、透明樹脂材12をフィルム材11と一体化した透明樹脂層3として固化することができる。第1冷却工程S26を終えた第2中間体6を常温まで第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で冷却する第2冷却工程S29を有するため、第1中間体2よりも収縮率の小さい透明樹脂層3の収縮を促進し、透明樹脂層3と第1中間体2との収縮量の同期を図ることで、両者2,3の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。
Next, the operation and effect of the film material insert molding method and apparatus of this embodiment will be described.
According to this insert molding method, it is formed by placing the first intermediate body 2 trimmed to the final shape on the first mold 31 and closing the first and second molds 31 and 32. An injection step S25 for injecting the molten transparent resin material 12 into the cavity C1, and a gold that is set so that the transparent resin material 12 injected into the cavity C1 is higher than room temperature and lower than the glass transition temperature Tg of the transparent resin material 12. Therefore, the transparent resin material 12 can be solidified as the transparent resin layer 3 integrated with the film material 11. Since it has 2nd cooling process S29 which cools the 2nd intermediate body 6 which finished 1st cooling process S26 to normal temperature with the 2nd cooling speed K2 faster than the 1st cooling speed K1, it is contraction rate rather than the 1st intermediate body 2. By promoting the shrinkage of the transparent resin layer 3 having a small size and synchronizing the shrinkage amount between the transparent resin layer 3 and the first intermediate body 2, it is possible to suppress the peeling phenomenon at the joint portion between the two and 3, Occurrence is prevented.

配置工程S22の前に、第1中間体2の意匠部5に凹凸形状を形成する中間体形成工程S1を有するため、凹凸形状の意匠部5を備えたフィルム材11のインサート成形品において、凹凸形状の境界部に形成された稜線部に発生する曇部を解消することができる。
金型温度をT2、透明樹脂材12のガラス転移温度をTgとしたとき、金型温度T2が、Tg−40≦T2≦Tg−20 の関係式によって設定されているため、透明樹脂材12を第1中間体2と一体化した状態で固化する固化完了時間を短縮することができる。
In the insert molding product of the film material 11 having the concavo-convex design portion 5, since the intermediate formation step S <b> 1 for forming the concavo-convex shape is formed in the design portion 5 of the first intermediate body 2 before the arrangement step S <b> 22, It is possible to eliminate the cloudy portion generated in the ridge line portion formed at the boundary portion of the shape.
When the mold temperature is T2 and the glass transition temperature of the transparent resin material 12 is Tg, the mold temperature T2 is set by the relational expression of Tg−40 ≦ T2 ≦ Tg−20. The solidification completion time for solidification in a state of being integrated with the first intermediate 2 can be shortened.

第2冷却速度K2が2℃/sec以上であるため、第2中間体の成形時間を短縮することができる。
第2冷却工程S29が、第1,第2金型31,32の型開きの後に第2中間体6をキャビティC1外に取り出して行うため、第1,第2金型31,32から冷却機構を省略することができ、製造コストを低減することができる。
Since the 2nd cooling rate K2 is 2 degrees C / sec or more, the shaping | molding time of a 2nd intermediate body can be shortened.
Since the second cooling step S29 is performed after the first and second molds 31 and 32 are opened and the second intermediate body 6 is taken out of the cavity C1, the cooling mechanism is removed from the first and second molds 31 and 32. The manufacturing cost can be reduced.

第2冷却工程S29が、第2中間体6を水浸、ウォータミスト、ドライアイスのうちの何れかにより行われるため、簡易な構成で、確実に曇部の発生を防止することができる。
第2冷却工程S29の後に、第2中間体6の裏面に射出成形によって基材樹脂層4を形成する基材樹脂層形成工程S3を有するため、曇部の発生を防止した3層構造のインサート成形品であるエンブレム1を得ることができる。
Since the second cooling step S29 is performed by any one of water immersion, water mist, and dry ice, the second intermediate body 6 can be reliably prevented from occurring with a simple configuration.
After the second cooling step S29, there is a base resin layer forming step S3 for forming the base resin layer 4 on the back surface of the second intermediate body 6 by injection molding. The emblem 1 which is a molded product can be obtained.

意匠部5を備えたフィルム材11で構成された第1中間体2の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層3を形成するフィルム材11のインサート成形装置において、最終形状にトリミングされた第1中間体2を配置可能で且つ温度調整可能な第1金型31と、第1中間体2を配置した第1金型31と協働してキャビティC1を構成可能で且つ温度調整可能な第2金型32と、第1,第2金型31,32の型閉めにより形成されたキャビティC1内に射出された溶融透明樹脂材12を常温よりも高く且つ透明樹脂材12のガラス転移温度Tgよりも低く設定された金型温度T2まで第1冷却速度K1で冷却する第1冷却手段(第1,第2金型31,32)と、第1冷却工程S26を終えた第2中間体6を常温まで第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で冷却する第2冷却手段とを有している。これにより、第1,第2金型31,32の型閉めにより形成されたキャビティC1内に射出された溶融透明樹脂材12を常温よりも高く且つ透明樹脂材12のガラス転移温度Tgよりも低く設定された金型温度T2まで第1冷却速度K1で冷却する第1冷却手段を有するため、透明樹脂材12をフィルム材11と一体化した透明樹脂層3として固化することができる。また、第1冷却工程S26を終えた第2中間体6を常温まで第1冷却速度K1よりも速い第2冷却速度K2で冷却する第2冷却手段を有するため、第1中間体2よりも収縮率の小さい透明樹脂層3の収縮を促進し、透明樹脂層3と第1中間体2との収縮量の同期を図ることで、両者の接合部分の剥離現象を抑制し、曇部の発生を防止している。   In the insert molding apparatus for the film material 11 for forming the transparent resin layer 3 made of an amorphous synthetic resin material on the surface of the first intermediate body 2 composed of the film material 11 provided with the design portion 5, the film is trimmed to the final shape. The cavity C1 can be configured and the temperature can be adjusted in cooperation with the first mold 31 on which the first intermediate body 2 can be arranged and the temperature can be adjusted, and the first mold 31 on which the first intermediate body 2 is arranged. The glass transition of the transparent resin material 12 which is higher than the normal temperature and the molten transparent resin material 12 injected into the cavity C1 formed by closing the second mold 32 and the first and second molds 31 and 32 is performed. First cooling means (first and second molds 31 and 32) for cooling at a first cooling rate K1 to a mold temperature T2 set lower than the temperature Tg, and a second intermediate after finishing the first cooling step S26. The body 6 is cooled to room temperature faster than the first cooling rate K1. And a second cooling means for cooling the second cooling rate K2. As a result, the molten transparent resin material 12 injected into the cavity C1 formed by closing the molds of the first and second molds 31 and 32 is higher than room temperature and lower than the glass transition temperature Tg of the transparent resin material 12. Since the first cooling means for cooling to the set mold temperature T 2 at the first cooling rate K 1 is provided, the transparent resin material 12 can be solidified as the transparent resin layer 3 integrated with the film material 11. Moreover, since it has the 2nd cooling means which cools the 2nd intermediate body 6 which finished 1st cooling process S26 to normal temperature with the 2nd cooling speed K2 faster than the 1st cooling speed K1, it shrinks | contracts rather than the 1st intermediate body 2. By promoting the shrinkage of the transparent resin layer 3 having a low rate and synchronizing the shrinkage amount between the transparent resin layer 3 and the first intermediate body 2, the peeling phenomenon at the joint portion between them is suppressed, and the generation of cloudy parts is prevented. It is preventing.

次に、前記実施形態を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施形態においては、形状部が凹凸形成された意匠部の例を説明したが、少なくとも、中間層が意匠部を備えたフィルム材で形成されれば良く、意匠部が色彩のみで区別された形状部と背景部とにより形成されたインサート成形品であっても良い。
また、第1中間体の表裏両面に合成樹脂層を設けた例を説明したが、少なくとも、第1中間体の表裏両面のうち表面に透明樹脂層を備えれば良い。
Next, a modified example in which the embodiment is partially changed will be described.
1) In the above-described embodiment, an example of a design part in which the shape part is unevenly formed has been described, but at least the intermediate layer may be formed of a film material provided with the design part, and the design part is distinguished only by the color. It may be an insert-molded product formed by the formed shape portion and the background portion.
Moreover, although the example which provided the synthetic resin layer on the front and back both surfaces of the 1st intermediate body was demonstrated, what is necessary is just to provide a transparent resin layer on the surface among the front and back both surfaces of a 1st intermediate body at least.

2〕前記実施形態においては、第2冷却工程をキャビティ外で行う例を説明したが、第1冷却工程と同様に第2冷却工程をキャビティ内で行っても良い。
この場合、透明樹脂層形成用金型に冷媒(例えば冷却水や液体窒素等)を循環可能な配管を備えた冷却機構を設け、設定された冷却速度になるよう温度制御を行う。
2) In the above-described embodiment, the example in which the second cooling step is performed outside the cavity has been described. However, the second cooling step may be performed inside the cavity as in the first cooling step.
In this case, the transparent resin layer forming mold is provided with a cooling mechanism provided with a pipe capable of circulating a coolant (for example, cooling water, liquid nitrogen, etc.), and temperature control is performed so as to achieve a set cooling rate.

3〕前記実施形態においては、車両の外装品である電波透過性のあるエンブレムの例を説明したが、少なくとも、透明樹脂材とこの透明樹脂材よりも成形収縮率が大きいフィルム材からなるインサート成形品であれば良く、車両の内装品や車両以外の装飾品に適用可能である。 3] In the above-described embodiment, an example of an emblem with radio wave transmission that is an exterior product of a vehicle has been described. However, at least insert molding made of a transparent resin material and a film material having a molding shrinkage rate larger than that of the transparent resin material It may be a product, and can be applied to an interior product of a vehicle or a decorative product other than a vehicle.

4〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態や各実施形態を組み合わせた形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 4) In addition, those skilled in the art can implement the present invention in a form in which various modifications are added to the above-described embodiment or in a form in which each embodiment is combined without departing from the gist of the present invention. Various modifications are also included.

1 エンブレム
2 第1中間体
3 透明樹脂層
5 意匠部
6 第2中間体
11 フィルム材
12 透明樹脂材
31 第1金型
32 第2金型
C1 キャビティ
T2 金型温度
K1 第1冷却速度
K2 第2冷却速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Emblem 2 1st intermediate body 3 Transparent resin layer 5 Design part 6 2nd intermediate body 11 Film material 12 Transparent resin material 31 1st metal mold | die 32 2nd metal mold C1 Cavity T2 Mold temperature K1 1st cooling rate K2 2nd Cooling rate

Claims (8)

意匠部を備えたフィルム材で構成された中間体の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形方法において、
金型温度を調整可能な第1金型と第2金型とを準備する金型準備工程と、
前記第1金型に最終形状にトリミングされた第1中間体を配置する配置工程と、
前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に溶融透明樹脂材を射出する射出工程と、
前記キャビティ内に射出された前記透明樹脂材を常温よりも高く且つ透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却工程と、
前記第1冷却工程を終えた第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却工程と、
を有することを特徴とするフィルム材のインサート成形方法。
In the film material insert molding method of forming a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material on the surface of an intermediate composed of a film material provided with a design part,
A mold preparation step of preparing a first mold and a second mold capable of adjusting the mold temperature;
An arrangement step of arranging a first intermediate trimmed to a final shape in the first mold;
An injection step of injecting a molten transparent resin material into a cavity formed by closing the first and second molds;
A first cooling step of cooling the transparent resin material injected into the cavity at a first cooling rate to a set temperature set higher than normal temperature and lower than the glass transition temperature of the transparent resin material;
A second cooling step of cooling the second intermediate after the first cooling step to a normal temperature at a second cooling rate faster than the first cooling rate;
An insert molding method for a film material, comprising:
前記配置工程の前に、前記第1中間体の意匠部に凹凸形状を形成する中間体形成工程を有することを特徴とする請求項1に記載のフィルム材のインサート成形方法。   2. The film material insert molding method according to claim 1, further comprising an intermediate forming step of forming an uneven shape in the design portion of the first intermediate before the arranging step. 前記設定温度をT、前記透明樹脂材のガラス転移温度をTgとしたとき、前記設定温度が、Tg−40≦T≦Tg−20 の関係式によって設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のフィルム材のインサート成形方法。   2. The set temperature is set by a relational expression of Tg−40 ≦ T ≦ Tg−20, where T is the set temperature and Tg is the glass transition temperature of the transparent resin material. Or the insert molding method of the film material of 2. 前記第2冷却速度が2℃/sec以上であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のフィルム材のインサート成形方法。   The film material insert molding method according to any one of claims 1 to 3, wherein the second cooling rate is 2 ° C / sec or more. 前記第2冷却工程が、前記第1,第2金型の型開きの後に第2中間体をキャビティ外に取り出して行うことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のフィルム材のインサート成形方法。   5. The film according to claim 1, wherein the second cooling step is performed by removing the second intermediate body from the cavity after the first and second molds are opened. Material insert molding method. 前記第2冷却工程が、前記第2中間体を水浸、ウォータミスト、ドライアイスのうちの何れかにより行われることを特徴とする請求項5に記載のフィルム材のインサート成形方法。   6. The film material insert molding method according to claim 5, wherein the second cooling step is performed by water immersion, water mist, or dry ice for the second intermediate. 前記第2冷却工程の後に、前記第2中間体の裏面に射出成形によって基材樹脂層を形成する基材樹脂層形成工程を有することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のフィルム材のインサート成形方法。   The base resin layer forming step of forming a base resin layer on the back surface of the second intermediate body by injection molding after the second cooling step. The film material insert molding method described. 意匠部を備えたフィルム材で構成された中間体の表面に非晶性合成樹脂材からなる透明樹脂層を形成するフィルム材のインサート成形装置において、
最終形状にトリミングされた第1中間体を配置可能で且つ温度調整可能な第1金型と、
前記第1中間体を配置した第1金型と協働してキャビティを構成可能で且つ温度調整可能な第2金型と、
前記第1,第2金型の型閉めにより形成されたキャビティ内に射出された溶融透明樹脂材を常温よりも高く且つ透明樹脂材のガラス転移温度よりも低く設定された設定温度まで第1冷却速度で冷却する第1冷却手段と、
前記第1冷却工程を終えた第2中間体を常温まで前記第1冷却速度よりも速い第2冷却速度で冷却する第2冷却手段と、
を有することを特徴とするフィルム材のインサート成形装置。
In an insert molding apparatus for a film material that forms a transparent resin layer made of an amorphous synthetic resin material on the surface of an intermediate composed of a film material provided with a design part,
A first mold capable of arranging the first intermediate trimmed to a final shape and capable of adjusting the temperature;
A second mold capable of forming a cavity and adjusting the temperature in cooperation with the first mold on which the first intermediate body is disposed;
First cooling the molten transparent resin material injected into the cavity formed by closing the molds of the first and second molds to a set temperature set higher than normal temperature and lower than the glass transition temperature of the transparent resin material. First cooling means for cooling at a rate;
A second cooling means for cooling the second intermediate after the first cooling step to room temperature at a second cooling rate faster than the first cooling rate;
A film material insert molding device characterized by comprising:
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