TW202142390A - 一體成形體及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種一體成形體，其係在單側表面為設計面的板材(A)與包含熱塑性樹脂的樹脂外構件(C1)之間，存在包含熱塑性樹脂的樹脂內構件(B1)，具有第1接合部及第2接合部，且係矩形狀的面狀構造體之一體成形體，該第1接合部係板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與樹脂內構件(B1)接合，該第2接合部係樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與樹脂外構件(C1)接合；其中，在板材(A)之與設計面相反側(非設計面側)，各形成1處以上熔融樹脂合流線於樹脂內構件(B1)及樹脂外構件(C1)中，且具有下述位置關係：沿著與一體成形體的外周邊平行的方向所界定的樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)之中的1處位置，與位在離熔融樹脂合流線(B2)的位置最接近的位置之樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)的位置，係呈錯開位置地存在。提供一體成形體及其製造方法，其抑制因射出成形而在樹脂構件中形成熔融樹脂合流線之成形體的強度降低。

Description

一體成形體及其製造方法
本發明關於一體成形體之製造方法，其適用於可作為例如個人電腦或OA機器、行動電話等之零件或殼體部分使用之要求輕量、高強度・高剛性且薄壁化的用途。
目前，隨著個人電腦、OA機器、AV機器、行動電話、電話機、傳真機、家電製品、玩具用品等之電氣・電子機器之可攜化進展，要求更小型、輕量化。為了達成該要求，當從外部施加荷重於構成機器的零件，尤其殼體時，必須作成不會使殼體大幅彎曲而引起與內部零件接觸、破壞，故要求達成高強度・高剛性化，同時也薄壁化。又，對於強化纖維與樹脂所構成的纖維強化樹脂構造體與其它構件(例如框架構件等)一體化接合成形而經小型輕量化的成形構造體，要求接合強度之可靠性。
專利文獻1(國際公開2018/110293)中記載以下構成：一種於單側表面為設計面的板材(A)與構件(B)之間存在接合樹脂(C)之一體成形體，其具有前述板材(A)的外周緣部之至少一部分區域與前述接合樹脂(C)接合之第1接合部，前述板材(A)與前述構件(B)疏離，在前述一體成形體之設計面側的表面之至少一部分具有前述板材(A)、前述構件(B)及前述接合樹脂(C)露出的區域，並揭示以下效果：複數的構造體以高接合強度接合，其接合邊界部具有良好的平滑性，即使成形體具有板材的構成構件也能謀求翹曲減少，可實現輕量・薄壁化。
專利文獻2(日本特開2005-1215號公報)中記載一種藉由多點射出成形機來製造零件之射出成形品之製造方法，其具有：對於構成多點射出成形機的成形模具之可動型與固定型的一個模具，載置表皮薄膜之表皮薄膜載置步驟；從設於前述固定型與可動型的另一個模具之射出第一澆口將熔融樹脂射出至成形模具內的空腔，殘留至少空腔之一部分而填充固化之第一填充步驟；及於前述第一填充步驟之後，從與設於射出第一澆口相同的另一個模具之射出第二澆口將熔融樹脂射出至剩餘的空腔內，填充固化之第二填充步驟，並揭示以下效果：即使藉由多點射出成形機製造成形品時，也可得到未看見所謂的熔接線(weld line)之射出成形品。
又，專利文獻3(日本特開平8-318547號公報)中係藉由作成以下構成，而強制地搖動空腔內的熔融樹脂：於將熔融樹脂射出至形成有具有2個澆道(sprue)的空腔之模具的射出成形方法中，使用使2頭的射出單元對應於前述2個澆道的位置而配設的射出成形機，從2頭的射出單元同時或隔著時間差將熔融樹脂射出至模具，於熔融樹脂之射出後到冷卻固化為止之期間，使2頭的射出單元之射出動作及吸回(suck-back)動作成為互為相反動作之方式交替地重複進行。據此，即使熔融樹脂之配向紊亂，在任何位置，成形品的強度皆成為均勻的狀態。其揭示以下效果：特別地於樹脂中含有玻璃纖維或碳纖維等之強化材時，由於該強化材會在熔融樹脂之合流部中纏結，不單向地配向，故可防止合流部中的強度之降低。
專利文獻4(日本特開平6-210669號公報)中係於前述模具中設置：在空腔進行開口而設置之複數的澆口(gate)、分別連通至該複數的澆口而設置之複數的流道、及在各自不同的時期中增減該複數的流道中的每小時流量之複數的流量調節機構，由於從各澆口每單位時間流入的樹脂量係在不同的時機增減，因此從複數的澆口流入空腔內之複數的樹脂流在空腔內合流之位置，係按照每各澆口的樹脂流入量之增減，沿著相當於前述熔接線的線，而左右地分配。其揭示以下效果：結果在合流部分所應產生的熔接線成為左右地細交錯的線，實質上消滅。
專利文獻5(日本特開平6-285911號公報)中記載具有下述壓力檢測手段、小空間、閥手段之構成：壓力檢測手段，係從第1澆口與第2澆口將熔融樹脂同時注入時，較在樹脂填充空間內從2個澆口各自注入的熔融樹脂之2個流預計相遇、形成熔接線的第3指定位置更接近第1指定位置的點，檢測出注入熔融樹脂的壓力超過指定值；小空間，係於較第3指定位置更接近第1指定位置的點，用於使從第1澆口注入至樹脂填充空間內之熔融樹脂退避；及閥手段，係通常是關閉著小空間的樹脂填充空間側之入口的，當壓力因回應壓力檢測手段而超過指定值時，打開入口將熔融樹脂之一部分導引至前述小空間內而使其退避，其中，藉由操作澆口的開閉再使閥打開將其附近的樹脂導入小空間而使其退避，於形成熔接線的部分使相反側的流的壓力相對地變高，使流的前端中央部流入，而深刻地形成凹凸形的熔接線。其揭示以下效果：據此該部分的強度升高。
專利文獻6(日本特開2000-167863號公報)中記載短纖維強化熱塑性樹脂的熔接補強方法，其係將具有一定的熱特性之連續纖維強化熱塑性樹脂複合材料所構成的強化構件插入成形而補強熔接之方法，並揭示以下效果：不需要特別的裝置，即可大幅提高熔接部的強度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開2018/110293 [專利文獻2]日本特開2005-1215號公報 [專利文獻3]日本特開平8-318547號公報 [專利文獻4]日本特開平6-210669號公報 [專利文獻5]日本特開平6-285911號公報 [專利文獻6]日本特開2000-167863號公報
[發明欲解決之課題]
於模具內部的樹脂填充空間(空腔)中有時不得不使樹脂分流。該經分流的2個以上之流係合流，合流部分係在互相不充分地融合之狀態進行固化，形成熔接線(亦稱為熔接部)。於此合流部分所形成的熔接線中，有其強度比其它部分降低之問題。
專利文獻1中記載以射出成形將板材與框架材接合一體化之方法，但未言及在射出成形中被預測發生的熔接線，對於該課題的補強對策，尚有改善之餘地。
於專利文獻2之構成中，第二填充步驟中的填充亦為其填充量相對於全體量僅减少了第一填充步驟中填充的量，因此可得到所謂合模力亦僅以相對於全體量所進行者更大幅減少之合模力即可之效果，可藉由表皮薄膜隱蔽在熔融樹脂之接觸部位所產生熔接線，且可使表面外觀性提升。然而，雖然可得到表皮薄膜隱蔽熔接線之效果，但在抑制熔接線的合流部中的強度降低方面具有課題。
又，於專利文獻3之構成中，在使用多點射出成形機之射出成形中，藉由使各射出單元10、20之螺桿12、22交替地進退，而強制地搖動空腔35內的熔融樹脂，熔融樹脂之配向紊亂，可確保成形品的一定強度，但由於射出動作及吸回動作之重複進行，變成需要使各射出單元10、20之螺桿12、22交替地進退之控制機構，於成形品為複雜的形狀或射出澆口增加時，會成為射出單元增加的機構，致使該控制機構變成複雜者，有製程本身變複雜之課題。
另外，專利文獻4之構成中，在射出成形中，變成額外地需要從澆口每單位時間流入的樹脂量調整用的流量調節機構，而製造成本增加，同時使所流入的樹脂量不斷地變化會有在射出成形中向空腔內的樹脂流入中發生不均之情況，更有誘發空隙的發生之課題。
又，於專利文獻5之射出成形的構成中，為了調整所流入的熔融樹脂之壓力而深刻地形成凹凸形的熔接線，其採取將熔融樹脂之一部分導引至配置於成形部外的樹脂貯槽內之構成，但於此構成，必須在模具內確保多餘的空間，成形模具之作成變複雜，同時無法避免模具龐大化。又，為了更有效率地深刻地形成熔接線，必須檢測熔融樹脂的壓力而回饋至閥的開閉，亦必須考慮該回饋之控制、結果致使控制順序變複雜，有製程本身變複雜之課題。
另外，於專利文獻6之構成中係使用補強構件進行插入成形，並使用該補強構件來強化熔接線之方法，由於會成為積層另一個補強構件之形式，故經補強的成形品變厚，在薄型化實現中有課題。
因此，本發明係鑒於如此的習知技術之問題點，目的在於提供一體成形體及其製造方法，其係在從複數的射出澆口將射出樹脂構件射出而接合複數的構造體時，即使在樹脂構件合流處發生熔接線，也可維持高的接合強度，同時可抑制經接合一體化的構造體之強度降低，可謀求翹曲減少，使輕量・薄壁化成為可能。 [用以解決課題之手段]
為了解決上述課題，本發明採用以下的手段。即， [1]一種一體成形體，其係在單側表面為設計面的板材(A)與包含熱塑性樹脂的樹脂外構件(C1)之間，存在包含熱塑性樹脂的樹脂內構件(B1)，具有第1接合部及第2接合部，且係矩形狀的面狀構造體之一體成形體， 該第1接合部係前述板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與前述樹脂內構件(B1)接合，該第2接合部係前述樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與前述樹脂外構件(C1)接合； 其特徵為，在前述板材(A)之與前述設計面相反側(非設計面側)，各形成1處以上熔融樹脂合流線於前述樹脂內構件(B1)及前述樹脂外構件(C1)中，且具有下述位置關係：沿著與前述一體成形體的外周邊平行的方向所界定的前述樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)之中的1處位置，與位在離前述熔融樹脂合流線(B2)的前述位置最接近的位置之前述樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)的位置，係呈錯開位置地存在。 [2]如[1]記載之一體成形體，其中前述熔融樹脂合流線(B2)與最接近前述熔融樹脂合流線(B2)的熔融樹脂合流線(C2)之距離M2(mm)相對於前述一體成形體的外周邊長M1(mm)之比M2/M1為0.04～0.4。 [3]如[1]或[2]記載之一體成形體，其中在前述樹脂內構件(B1)之一部分所設置的窄寬度部位(B1’)，形成前述熔融樹脂合流線(B2)。 [4]如[1]～[3]中任一項記載之一體成形體，其中在前述樹脂外構件(C1)之一部分所設置的窄寬度部位(C1’)，形成前述熔融樹脂合流線(C2)。 [5]如[1]～[4]中任一項記載之一體成形體，其中前述第1接合部係遍及前述板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之整周而形成。 [6]如[1]～[5]中任一項記載之一體成形體，其中前述第2接合部係遍及前述樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之整周而形成。 [7]如[1]～[6]中任一項記載之一體成形體，其中於前述樹脂內構件(B1)或前述樹脂外構件(C1)中包含強化纖維，前述強化纖維為不連續纖維，前述不連續纖維之重量平均纖維長度為0.3～3mm。 [8]一體成形體之製造方法，其係藉由以下步驟而具有矩形形狀的面狀構造體的一體成形體之製造方法： 第一步驟，係於成形模具內，從複數的樹脂注入澆口(GC)將樹脂外構件(C1)之前驅物射出注入，預先形成前述樹脂外構件(C1)； 第二步驟，係在前述樹脂外構件(C1)之內側，在與前述樹脂外構件(C1)之至少一部分疏離之位置，配置板材(A)；及 第三步驟，係藉由從複數的樹脂注入澆口(GB)將樹脂內構件(B1)之前驅物射出注入於前述板材(A)與前述樹脂外構件(C1)之間隙，而形成將前述板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與前述樹脂內構件(B1)接合之第1接合部與將前述樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與前述樹脂外構件(C1)接合之第2接合部； 其特徵為，以下述方式來調整前述樹脂內構件(B1)之前驅物及前述樹脂外構件(C1)之前驅物各自的射出注入條件：從前述板材(A)之與設計面相反側(非設計面側)來觀看時，沿著與前述一體成形體的外周邊平行的方向所界定的前述樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)的位置，與位在與前述熔融樹脂合流線(B2)最接近的位置且前述樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)的位置，係至少一處以上成為錯開的位置。 [9]如[8]記載之一體成形體之製造方法，其中前述射出注入條件係：將前述樹脂內構件(B1)的前驅物射出注入之複數的前述樹脂注入澆口(GB)之中的1處位置，與設置在離前述樹脂注入澆口(GB)的前述位置最接近的位置之將前述樹脂外構件(C1)的前驅物射出注入之前述樹脂注入澆口(GC)的位置，係相對於與前述一體成形體的外周邊平行的方向而言呈錯開位置地設置。 [發明之效果]
根據本案發明之一體成形體及其製造方法，於藉由射出樹脂接合複數的構造體而得之一體成形體中，以高的接合強度接合，同時成形體本身亦具有高強度，即使成形體具有板材的構成構件，也可謀求翹曲減少，能實現輕量・薄壁化。
[用以實施發明的形態]
以下，關於實施形態，使用圖式來說明。另外，本發明完全不受圖式或實施例所限定。
本發明之一體成形體1的構成係在單側表面為設計面的板材(A)與包含熱塑性樹脂的樹脂外構件(C1)之間，存在包含熱塑性樹脂的樹脂內構件(B1)，具有第1接合部及第2接合部，且係矩形狀的面狀構造體之一體成形體，該第1接合部係前述板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之一部分區域或全部區域與前述樹脂內構件(B1)接合，該第2接合部係前述樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之一部分區域或全部區域與前述樹脂外構件(C1)接合；其特徵為，在前述板材(A)之與前述設計面相反側(非設計面側)，各形成1處以上熔融樹脂合流線於前述樹脂內構件(B1)及前述樹脂外構件(C1)中，且具有下述位置關係：沿著與前述一體成形體的外周邊平行的方向所界定的前述樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)之中的1處位置，與位在離前述熔融樹脂合流線(B2)的前述位置最接近的位置之前述樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)的位置，係呈錯開位置地存在。
圖1、圖2及圖3中分別顯示本發明之一體成形體1的斜視圖、俯視圖及A-A’剖面圖。一體成形體1具有樹脂內構件(B1)3被配置於介於板材(A)2與樹脂外構件(C1)4之間的構成。此處，將板材(A)2與樹脂內構件(B1)3接合之部位為第1接合部5，將樹脂內構件(B1)3與樹脂外構件(C1)4接合之部位為第2接合部6。另外，關於板材(A)2，圖2所圖示之面、圖3中位於上方之面，為設計面。
再者，在一體成形體1之設計面側的表面之至少一部分具有：板材(A)2、樹脂內構件(B1)3及樹脂外構件(C1)4在同一平面上露出的區域7。
所謂板材(A)2之外周緣部，就是面狀構造體的板材(A)2之外周部附近的平面部區域，指從構成板材(A)2之外周端部的各邊起至相當於該各邊的長度之0～15%的長度之寬度的範圍內之區域。所謂外周側面部，就是具有對於面狀構造體的板材(A)2之外周部的平面部呈垂直的面之端部。關於樹脂內構件(B1)3亦同。
接著說明在板材(A)2之與設計面相反側(非設計面側)，各形成1處以上的熔融樹脂合流線(亦稱為熔接線)於樹脂內構件(B1)3及樹脂外構件(C1)4中。
從複數的射出樹脂注入澆口向射出成形模具內注入經熔融的樹脂構件11(樹脂內構件(B1)3之前驅物、樹脂外構件(C1)4之前驅物)時，如圖4所示，經熔融的樹脂構件11係沿著成形模具的空腔表面10，在成形模具內以箭頭12之方向前進。另外，樹脂注入澆口係配置於圖4之左右兩端，惟在此處省略。
然後，如圖5所示，在成形模具內流動之經熔融的樹脂構件11係以熔融狀態前進，但經熔融的樹脂構件11之前端部，會因隨著從注入時起的時間經過及空腔內的溫度差而從熔融狀態變化至固化狀態。再者，由於亦有與成形模具之空腔表面10的溫度差，故從接近成形模具的區域亦同樣會從熔融狀態變化至固化狀態。以箭頭12之方向前進之經熔融的樹脂構件11彼此係如此地以部分地變化至固化狀態之狀態，在區域15中衝撞。
於衝撞的區域15中，由於經熔融的樹脂構件11係部分地變化至固化狀態，故不會成為完全的熔融狀態，而形成有表示衝撞位置之熔融樹脂合流線。此係被稱為熔接線，形成有熔融樹脂合流線之部位係與其它部位相比之下有所形成的成形體之強度降低的傾向之區域。
又，如後述地使用纖維強化樹脂作為經熔融的樹脂構件11時，於形成有熔融樹脂合流線之部位，由於變得難以跨過熔融樹脂合流線而配置強化纖維，故熔融樹脂合流線附近的強化纖維之均勻分散變亂，容易發生熔接強度之偏差。
於本發明之一體成形體1中，特徵為各形成1處以上熔融樹脂合流線於樹脂內構件(B1)3及樹脂外構件(C1)4中，且具有下述位置關係：沿著與一體成形體1的外周邊平行的方向所界定的前述樹脂內構件(B1)3中形成的熔融樹脂合流線(B2)之中的1處位置，與位在離熔融樹脂合流線(B2)的位置最接近的位置之樹脂外構件(C1)4中形成的熔融樹脂合流線(C2)的位置，係呈錯開位置地存在。
於圖6所示的本發明之一實施形態中，可圖示為下述構成：熔融樹脂合流線(B2)16係在樹脂內構件(B1)3的上下之邊各形成3個，左右之邊各形成2個。又，可圖示為下述構成：熔融樹脂合流線(C2)17係在樹脂外構件(C1)4的上下之邊各形成2個，左右邊之中央形成1個，4個角部形成4個。圖6中，沿著與一體成形體1的外周邊平行的方向，比對熔融樹脂合流線(B2)16的位置與熔融樹脂合流線(C2)17的位置時，任一位置皆配置於錯開的位置。亦即，熔融樹脂合流線(B2)16與熔融樹脂合流線(C2)17之配置係不成為連續的1條熔接線。藉由成為如此的構成，以未形成熔接線的其它樹脂構件，來互補地彌補形成有作為熔融樹脂合流線之熔接線的部位之強度不足，可防止成形體全體的強度降低。
又，於本發明中，熔融樹脂合流線(B2)16與最接近熔融樹脂合流線(B2)16的熔融樹脂合流線(C2)17之距離M2(mm)19相對於一體成形體1的外周邊長M1(mm)18之比M2/M1較佳為0.04～0.4。
如圖6所示，藉由使熔融樹脂合流線(B2)16和最接近的熔融樹脂合流線(C2)17之距離與一體成形體1的外周邊長之間具有一定的關係，而與熔接位置重疊的情況相比，可提高形成有熔接線的位置之強度(以下稱為熔接強度)。
若M2/M1小於0.04，則熔融樹脂合流線(B2)16)和最接近的熔融樹脂合流線(C2)17)之間變窄，熔接強度變不充分。另一方面，若M2/M1超過0.4，則在熔融樹脂合流線(B2)16)和最接近的熔融樹脂合流線(C2)17)之間雖可確保一定之距離，但無助於熔接強度之提升。M2/M1之更佳範圍為0.07～0.4，尤佳範圍為0.10～0.4。
又，於本發明中，較佳為在樹脂內構件(B1)3之一部分所設置的窄寬度部位(B1’)18中，形成熔融樹脂合流線(B2)16。同樣地，於本發明中，較佳為在樹脂外構件(C1)4之一部分所設置的窄寬度部位(C1’)19中，形成熔融樹脂合流線(C2)17。藉由在寬度變窄的窄寬度部位(C1’)19中形成熔融樹脂合流線，可縮短成為導致成形體的強度降低之一主要因素的熔融樹脂合流線之寬度，可抑制強度降低。
圖7中顯示藉由作成樹脂內構件(B1)3與樹脂外構件(C1)4互相重複凹凸形狀之形狀而形成窄寬度部位之例。分別於樹脂內構件(B1)3之窄寬度部位(B1’)24中形成熔融樹脂合流線(B2)16，於樹脂外構件(C1)4之窄寬度部位(C1’)25中形成熔融樹脂合流線(C2)17。藉由調整樹脂注入澆口的位置等，可形成如此的窄寬度位置。
又，於本發明中，第1接合部5較佳為遍及板材(A)2的外周側面部整周而形成。藉由遍及板材(A)2的外周側面部整周而形成與樹脂內構件(B1)3的第1接合部5，作為一體成形體1全體可實現高的接合強度與薄壁化。
另外，於本發明中，第2接合部6較佳為遍及樹脂內構件(B1)3的外周側面部整周而形成。藉由遍及樹脂內構件(B1)3的外周側面部整周而形成與樹脂外構件(C1)4的接合部6，作為一體成形體1全體可實現高的接合強度與薄壁化。
又，於本發明中，較佳為包含強化纖維於樹脂內構件(B1)3或前述樹脂外構件(C1)4中，強化纖維為不連續纖維，不連續纖維之重量平均纖維長度為0.3～3mm。
此處，定義連續纖維與不連續纖維。所謂連續纖維，就是指一體成形體1中含有的強化纖維係遍及一體成形體1之全長或全寬而實質地連續配置之樣態，所謂不連續纖維，就是指使經斷續地分斷之強化纖維分布斷之樣態。
若樹脂內構件(B1)3或樹脂外構件(C1)4中殘存的不連續強化纖維之重量平均纖維長度為0.3mm以上，則可減小樹脂內構件(B1)3或樹脂外構件(C1)4之收縮率，可更謀求一體成形體1之翹曲減少。重量平均纖維長度小於0.3mm時，對低收縮率的效果變弱，有無法充分地謀求一體成形體1的翹曲減少之情況。若重量平均纖維長度超過3mm，則樹脂黏度變高，在射出成形時有難以將樹脂內構件(B1)3或樹脂外構件(C1)4均勻地填充到成形模具之角落部分之情況。不連續碳纖維之重量平均纖維長度較佳為0.4～2.8mm，更佳為0.7～1.5mm，尤佳為0.9～1.2mm。
此處，本發明中所謂「重量平均纖維長度」，不是單純地取數平均，而是指將重量平均分子量的算出方法應用於纖維長度之算出，由考慮纖維長度之貢獻的下述式所算出之平均纖維長度。惟，下述式係將強化纖維的纖維直徑及密度視為固定來應用。 重量平均纖維長度=Σ(Mi2×Ni)/Σ(Mi×Ni) Mi：纖維長度(mm) Ni：纖維長度Mi的強化纖維之個數
上述重量平均纖維長度之測定係可藉由以下方法進行。將成形品在500℃下加熱處理60分鐘，取出成形品中的強化纖維，使此強化纖維在水中均勻分散。取樣強化纖維已均勻分散的分散水在培養皿中後，使其乾燥，以光學顯微鏡(50～200倍)觀察。計測經任意選擇之500條強化纖維之長度，由上述式算出重量平均纖維長度。
又，本發明中，較佳為包含強化纖維於樹脂內構件(B1)3或樹脂外構件(C1)4中，強化纖維之重量平均纖維含有率為1～50重量%之不連續纖維。可提高接合強度，同時謀求成形體1的翹曲減少。若小於1重量%，則有成形體1的強度確保變困難之情況，若超過50重量%，則於射出成形中，有樹脂內構件(B1)3或樹脂外構件(C1)4的填充變一部分不充分之情況。較佳為5～40重量%，更佳為8～35重量%，尤佳為12～30重量%。
另外，於本發明中，樹脂內構件(B1)3中含有的不連續纖維，在剛性與輕量性之觀點上較佳為使用碳纖維。
又，於本發明中，樹脂外構件(C1)4樹脂構件(C1)4中含有的不連續纖維較佳為玻璃纖維。藉由將樹脂外構件(C1)4設為玻璃纖維，可對於樹脂外構件(C1)4賦予作為電波穿透構件的機能。
又，以使用熱塑性樹脂作為樹脂內構件(B1)3或樹脂外構件(C1)4為較佳，成為樹脂內構件(B1)3的熱塑性樹脂與樹脂外構件(C1)43的熱塑性樹脂進行熔融固著之接合構造。藉此，作為一體成形體1可實現更高的接合強度。熔融固著的接合構造係指藉由熱使相互的構件進行熔融、冷卻而固著之狀態的接合構造。
另外，於本發明中，板材(A)2較佳為包含金屬構件或碳纖維強化樹脂構件之任一者的構成。
在提高一體成形體1的強度、剛性之觀點上，板材(A)2較佳為使用高強度且高剛性，甚至輕量性優異的構件。於高強度或高剛性方面，較佳為使用金屬構件或強化纖維樹脂構件。以更提高輕量性為目的，更佳為以選自樹脂片、發泡體、使樹脂含有不連續纖維的不連續纖維強化樹脂在厚度方向膨脹之材料中的1種以上芯構件為芯層，以金屬構件或強化纖維樹脂構件為皮層，作成用皮層夾住芯層的兩面之構成而設為三明治構造體。此處，藉由使用採用了碳纖維於強化纖維樹脂構件之強化纖維中的碳纖維強化樹脂構件，可實現高剛性・輕量・薄壁化。
另一方面，作為金屬構件，可舉出選自鈦、鋼、不銹鋼、鋁、鎂、鐵、銀、金、鉑、銅、鎳中的元素或以此等元素作為主成分的合金等。又，視需要亦可進行鍍敷處理。
作為使用於強化纖維樹脂構件、碳纖維強化樹脂構件或芯構件之樹脂，可適宜使用熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂。
作為構成板材(A)2、樹脂內構件(B1)3或樹脂外構件(C1)4的熱塑性樹脂之種類，並沒有特別的限制，以下示例的熱塑性樹脂之任一樹脂皆可使用。例如可舉出由下述中所選出的熱塑性樹脂：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)樹脂、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)樹脂、聚萘二甲酸乙二酯(PEN樹脂)、液晶聚酯樹脂等之聚酯樹脂；或聚乙烯(PE樹脂)、聚丙烯(PP樹脂)、聚丁烯樹脂等之聚烯烴樹脂；或聚甲醛(POM)樹脂、聚醯胺(PA)樹脂、聚苯硫醚(PPS)樹脂等之聚芳硫醚樹脂、聚酮(PK)樹脂、聚醚酮(PEK)樹脂、聚醚醚酮(PEEK)樹脂、聚醚酮酮(PEKK)樹脂、聚醚腈(PEN)樹脂、聚四氟乙烯樹脂等之氟系樹脂、液晶聚合物(LCP)等之結晶性樹脂、苯乙烯系樹脂；還有聚碳酸酯(PC)樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂、聚氯乙烯(PVC)樹脂、聚苯醚(PPE)樹脂、聚醯亞胺(PI)樹脂、聚醯胺醯亞胺(PAI)樹脂、聚醚醯亞胺(PEI)樹脂、聚碸(PSU)樹脂、聚醚碸樹脂、聚芳酯(PAR)樹脂等之非晶性樹脂，此外，酚系樹脂、苯氧基樹脂，甚至聚苯乙烯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚丁二烯系樹脂、聚異戊二烯系樹脂、氟系樹脂及丙烯腈系樹脂等之熱塑彈性體等，或此等之共聚物及改質體等。其中，從所得之成形品的輕量性之觀點來看，較佳使用聚烯烴樹脂，從強度之觀點來看，較佳使用聚醯胺樹脂，從表面外觀之觀點來看，較佳使用聚碳酸酯樹脂或苯乙烯系樹脂、改質聚苯醚系樹脂般之非晶性樹脂，從耐熱性之觀點來看，較佳使用聚芳硫醚樹脂，從連續使用溫度之觀點來看，較佳使用聚醚醚酮樹脂。
又，作為構成板材(A)2的熱硬化性樹脂，可較佳使用不飽和聚酯樹脂、乙烯酯樹脂、環氧樹脂、酚(可溶酚醛型)樹脂、尿素・三聚氰胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、馬來醯亞胺樹脂、苯并
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樹脂等之熱硬化性樹脂等。此等可採用將2種以上摻合而成的樹脂等。其中，尤其從成形體的力學特性或耐熱性之觀點來看，較佳為環氧樹脂。為了展現其優異的力學特性，環氧樹脂較佳被含有作為所使用的樹脂之主成分，具體而言每樹脂組成物含有60重量%以上。
作為構成板材(A)2或樹脂構件(B1)3的碳纖維，從輕量化效果之觀點來看，較佳使用比強度、比剛性優異之聚丙烯腈(PAN)系、瀝青系、縲縈系等之碳纖維。更佳為聚丙烯腈(PAN)系碳纖維。
接著，關於本發明之一體成形體之製造方法，邊使用圖式邊說明。
本發明之一體成形體之製造方法係藉由以下步驟而具有矩形形狀的面狀構造體的一體成形體之製造方法： [1]步驟，係於成形模具內，從複數的樹脂注入澆口(GC)21將樹脂外構件(C1)4之前驅物射出注入，預先形成樹脂外構件(C1)4； [2]步驟，係在樹脂外構件(C1)4之內側，在與前述樹脂外構件(C1)之至少一部分疏離之位置，配置板材(A)；及 [3]步驟，係藉由從複數的樹脂注入澆口(GB)22將樹脂內構件(B1)3之前驅物射出注入於板材(A)2與樹脂外構件(C1)4之間隙，而形成將板材(A)2的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與樹脂內構件(B1)3接合之第1接合部5與將樹脂內構件(B1)3的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與樹脂外構件(C1)4接合之第2接合部6； 其中，以下述方式來調整樹脂內構件(B1)3之前驅物及樹脂外構件(C1)4之前驅物各自的射出注入條件：從板材(A)2之與設計面的相反側(非設計面側)來觀看時，沿著與一體成形體1的外周邊平行的方向所界定的樹脂內構件(B1)3中形成的熔融樹脂合流線(B2)16的位置，與位在與熔融樹脂合流線(B2)16最接近的位置且樹脂外構件(C1)4中形成的熔融樹脂合流線(C2)17的位置，係至少1處以上成為錯開的位置。
如圖8或圖9所示，步驟[1]係從複數的樹脂注入澆口(GC)21將樹脂外構件(C1)4之前驅物射出注入於設有將樹脂外構件(C1)4形成的空間(空腔)之成形下模具30及成形上模具31內，而形成樹脂外構件(C1)4之步驟。
於圖8所示的實施形態中，將樹脂注入澆口(GC)21在樹脂外構件(C1)4的上下之邊各配置3個，左右之邊各配置2個，熔融樹脂合流線(C2)17係在樹脂外構件(C1)4的上下之邊各形成2個，左右之邊形成1個，4個角部形成4個。熔融樹脂合流線(C2)17所形成之位置係相鄰的樹脂注入澆口(GC)21彼此之中間附近。
然後，將樹脂外構件(C1)4冷卻後，如圖10所示，卸除上成形模具31。另外，雖然分別圖示為：圖8係樹脂注入澆口(GC)21從橫向注入樹脂之態樣，圖9則係從上方注入樹脂之態樣，但其不過是為了便於掌握注入位置而圖示者而已，可按照成形模具的形狀等來適宜設定注入形態。於以下說明亦同。
接著，如圖11或圖12所示，步驟[2]係在樹脂外構件(C1)4之內側，在與樹脂外構件(C1)4之至少一部分疏離之位置，配置板材(A)之步驟。此處，板材(A)2係以單側表面成為設計面之方式預先生成者。
接著，如圖13或圖14所示，步驟[3]係藉由從複數的樹脂注入澆口(GB)22將樹脂內構件(B1)3之前驅物射出注入於設有將樹脂內構件(B1)3形成的空間(空腔)之成形下模具30及成形上模具32內的板材(A)2與樹脂外構件(C1)4之間隙，而形成與板材(A)2、樹脂外構件(C1)4接合之樹脂內構件(B1)3。
此處，用於形成樹脂內構件(B1)3的樹脂注入澆口(GB)22，藉由在樹脂內構件(B1)3的上下之邊各配置2個，左右之邊各配置1個，而使熔融樹脂合流線(B2)16在樹脂內構件(B1)3的上下之邊各形成3個，左右之邊各形成2個。
然後，將樹脂內構件(B1)3冷卻後，卸除上成形模具32，如圖18所示，可得到一體成形體1。
為了錯開熔融樹脂合流線(B2)16的位置與熔融樹脂合流線(C2)17的位置，重要的是調整樹脂內構件(B1)3之前驅物或樹脂外構件(C1)4之前驅物各自的射出注入條件。如此地以使熔融樹脂合流線(B2)16的位置與熔融樹脂合流線(C2)17的位置成為錯開的位置之方式來調整射出注入條件，可抑制成形體的強度降低。
如此地，作為以使熔融樹脂合流線(B2)16的位置與熔融樹脂合流線(C2)17的位置成為錯開的位置之方式來調整射出注入條件之方法，較佳為如圖13所示，將樹脂內構件(B1)3的前驅物射出注入之複數的樹脂注入澆口(GB)22之中的1處位置，與設置在離樹脂注入澆口(GB)22的位置最接近的位置之將樹脂外構件(C1)4的前驅物射出注入之樹脂注入澆口(GC)21的位置，係相對於與一體成形體1的外周邊平行的方向而言呈錯開位置地設置。藉由成為如此的位置構成，樹脂內構件(B1)3與樹脂外構件(C1)4中形成的熔融樹脂合流線彼此會錯開，可藉由其它樹脂構件來互補地彌補熔接線之強度不足，而防止成形體全體的強度降低。
又，作為調整射出注入條件之另外方法之一，有因為裝置之構成而無法錯開前述樹脂注入澆口的位置之情況。
於如此的情況中，作為錯開熔融樹脂合流線彼此之手法，較佳為將來自任一方(例如將樹脂內構件(B1)3之前驅物射出注入的樹脂注入澆口(GB)22之中，相鄰的樹脂注入澆口)的樹脂構件射出時，設置射出壓力差。藉此，使形成熔融樹脂合流線的位置，從相鄰的樹脂注入澆口之間的中央部向任意一方錯開，而可在該錯開的位置進行合流。
亦較佳為採取下述手法：不是任一方，而是在相鄰的樹脂注入澆口(GB)22之間設置射出壓力差，同時在相鄰的將樹脂外構件(C1)4之前驅物射出注入之複數的樹脂注入澆口(GC)21之間亦設置射出壓力差。此時，較佳為以熔融樹脂合流線錯開之方式來調整雙方的射出壓力。
圖19係顯示將圖13之一部分放大後的樹脂內構件(B1)3、樹脂外構件(C1)4及彼等中形成的熔融樹脂合流線。為了將成形裝置小型化，樹脂注入澆口(GB)22與樹脂注入澆口(GC)21係不錯開而配置在同一線上。從樹脂注入澆口(GB)22之相鄰的樹脂注入澆口22a與22b將樹脂內構件(B1)射出時，藉由提高樹脂注入澆口22b方的射出壓力，熔融樹脂合流線16係靠近樹脂注入澆口22a而形成。
又，於樹脂外構件(C1)4側，從樹脂注入澆口(GC)21之相鄰的樹脂注入澆口21a與21b將樹脂外構件(C1)射出時，藉由提高樹脂注入澆口21a方的射出壓力，熔融樹脂合流線17係靠近樹脂注入澆口21b而形成。結果，可使熔融樹脂合流線16與熔融樹脂合流線17形成在分開的位置。
另外，作為其它方法，在相鄰的樹脂注入澆口彼此設置射出時的樹脂溫度差，亦為較佳的方法。
又，作為其它方法，於連接將樹脂內構件(B1)3之前驅物射出之相鄰的樹脂注入澆口彼此的樹脂內構件(B1)3之前驅物流動的流路中，設置至少1處以上的與樹脂內構件(B1)3之前驅物流動的方向呈垂直之面中的剖面積不同的部位，亦為較佳的方法。 [實施例]
以下，藉由實施例，具體地說明本發明之一體成形體1及其製造方法，惟下述之實施例不限制本發明。
以下敘述實施例中使用的測定方法。
(1)一體成形體之熔接強度測定 以一體成形體之設計面側朝上之狀態，將以SUS304所製作的縱10mm、橫10mm、高度10mm之立方體的方塊2個進行50mm之設置，在其上以樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)來到跨距(span)間之中央的方式進行配置，將ϕ10mm的推拉力計推壓至樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)，測定樹脂內構件(B1)被破壞時之值。測定部位係測定長邊側4點與短邊側2點之合計6點。接著，以樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)來到跨距間之中央的方式進行配置，同樣地將ϕ10mm的推拉力計推壓至樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)，測定樹脂外構件(C2)被破壞時之值。測定部位係測定長邊4點與短邊點之合計8點。再者，用以下基準來評價所得的各熔接強度之值。A為合格，B為不合格。 A：各測定部位之熔接強度為98N(10Kg・f)以上。 B：在各測定部位即使1點也熔接強度低於98N(10Kg・f)。
(材料組成例1)PAN系碳纖維束之調整 由以聚丙烯腈為主成分的聚合物進行紡絲、焙燒處理，得到總絲數12000條的碳纖維連續束。利用浸漬法將上漿劑賦予至該碳纖維連續束，在加熱空氣中進行乾燥，得到PAN系碳纖維束。該PAN系碳纖維束的特性如下所示。 單纖維直徑：7μm 每單位長度的質量：0.83g/m 密度：1.8g/cm3 拉伸強度：4.0GPa 拉伸彈性模數：235GPa
(材料組成例2)環氧樹脂薄膜之調整 使用刀塗機，將環氧樹脂(基底樹脂：二氰二胺/二氯苯基甲基脲硬化系環氧樹脂)塗布於離型紙上而得到環氧樹脂薄膜。
(材料組成例3)單向預浸漬物之調整 使材料組成例1所得之PAN系碳纖維束單向排列成片狀，將材料組成例2所製作的2張環氧樹脂薄膜從碳纖維之兩面來重疊，藉由加熱加壓而使其含浸樹脂，製作碳纖維之重量含有率為70%、厚度0.15mm的單向預浸漬物。
(材料組成例4)熱塑接著薄膜(D)之調整 將聚酯樹脂(東麗-杜邦(股)公司製「Hytrel」(註冊商標)4057)從雙軸擠壓機的料斗投入，在擠壓機中熔融混練後，從T字模擠出。然後，藉由以60℃的冷卻輥牽引而使其冷卻固化，得到厚度0.05mm的聚酯樹脂薄膜。使用此作為熱塑接著薄膜(D)。
(材料組成例5)玻璃纖維強化聚碳酸酯樹脂 使用玻璃纖維強化聚碳酸酯樹脂GSH2030KR(三菱工程塑膠(股)製，聚碳酸酯樹脂基質，纖維重量含有率30wt%)。
(材料組成例6)長碳纖維強化尼龍樹脂 將長碳纖維丸粒TLP-1146S(東麗(股)製，尼龍6樹脂基質，纖維重量含有率20wt%)與尼龍6樹脂CM1007(東麗(股)製，尼龍6樹脂基質，非強化)進行乾式摻合，得到纖維重量含有率15wt%之長碳纖維強化尼龍樹脂。
(實施例1) 使用材料組成例3所得之單向預浸漬物與材料組成例4所得之熱塑接著薄膜(D)，各自調整為400mm見方的尺寸後，依[單向預浸漬物0°/單向預浸漬物90°/單向預浸漬物0°/單向預浸漬物90°/單向預浸漬物90°/單向預浸漬物0°/單向預浸漬物90°/單向預浸漬物0°/接著薄膜]之順序進行積層。以離型薄膜夾持此積層體，再以工具板夾持。於此，作為厚度調整，將厚度1.25mm的間隔物插入工具板間。在盤面溫度150℃的盤面上配置工具板後，關閉盤面，以3MPa加熱加壓。於加壓起經過5分鐘後，打開盤面，得到厚度1.25mm之平板形狀的附有熱塑接著薄膜(D)之熱硬化CFRP板。將其當作熱塑性接著薄膜(D)附著之板材(A)2。
接著，使用材料組成例5之GF強化聚碳酸酯樹脂，在圖8所示的模具內，以150MPa、料筒溫度320℃、模具溫度120℃、樹脂吐出口的直徑ϕ3mm進行射出成形，得到圖2所示之四角框形狀的寬度2.0mm、厚度3.0mm之框架構件。將其當作樹脂外構件(C1)。
接著，如圖11所示，在樹脂外構件(C1)之內側，以與前述樹脂外構件(C1)疏離之狀態，將經加工成300mm×200mm的尺寸之附有熱塑接著薄膜的CFRP板(板材(A)2)之設計面側朝向下模具15側，進行對位而配置。設置上模具16後，使用玻璃纖維強化聚碳酸酯樹脂，於圖13所示的模具內，以150MPa、料筒溫度320℃、模具溫度120℃、樹脂吐出口的直徑ϕ3mm進行射出成形，進行合模後，將材料組成例5的GF強化聚碳酸酯樹脂(樹脂內構件(B1))射出成形，製造圖3之示意圖所示的由頂板(板材(A)2)所構成的一體成形體1。彙整實施例1之一體成形體的特性，顯示於(表1)中。
(實施例2) 除了將樹脂外構件(C1)之樹脂注入澆口(GC)的位置變更為圖14中所示的位置以外，與實施例1同樣地製作一體成形體。彙整一體成形體1的特性，顯示於表1中。
(實施例3) 除了將樹脂外構件(C1)之樹脂注入澆口(GC)的位置變更為圖15中所示的位置以外，與實施例1同樣地製作一體成形體。彙整一體成形體1的特性，顯示於表1中。
(實施例4) 除了改變樹脂外構件(C1)之材料、樹脂內構件(B1)之材料以外，與實施例1同樣地製作一體成形體。彙整一體成形體1的特性，顯示於表1中。
(實施例5) 除了改變樹脂外構件(C1)之材料、樹脂內構件(B1)之材料以外，與實施例3同樣地製作一體成形體。彙整一體成形體1的特性，顯示於表1中。
(比較例1) 除了將樹脂外構件(C1)之樹脂注入澆口(GC)的位置改變成圖16中所示的位置以外，與實施例1同樣地作成一體成形體1。彙整一體成形體1的特性，顯示於表1中。
[表1]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例1
構成 構件 板材(A) - 附有熱塑接著薄膜(A)的CFRP板 附有熱塑接著薄膜(A) 的CFRP板 附有熱塑接著薄膜(A) 的CFRP板 附有熱塑接著薄膜(A) 的CFRP板 附有熱塑接著薄膜(A) 的CFRP板 附有熱塑接著薄膜(A) 的CFRP板
樹脂構件(B) - GF強化 聚碳酸酯樹脂 GF強化 聚碳酸酯樹脂 GF強化 聚碳酸酯樹脂 長CF強化 聚碳酸酯樹脂 長CF強化 聚碳酸酯樹脂 GF強化 聚碳酸酯樹脂
樹脂構件(C) - GF強化 聚碳酸酯樹脂 GF強化 聚碳酸酯樹脂 GF強化 聚碳酸酯樹脂 長CF強化 聚碳酸酯樹脂 GF強化 聚碳酸酯樹脂 GF強化 聚碳酸酯樹脂
一體成形體之形狀 - 圖2 圖2 圖2 圖2 圖2 圖2
一體 成形體 一體化方法 - 射出成形 射出成形 射出成形 射出成形 射出成形 射出成形
一體成形體之 各構件的特性 樹脂構件 (A) 重量平均纖維長度 mm 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.3
樹脂構件 (C) 重量平均 纖維長度 mm 0.3 0.3 0.3 0.5 0.3 0.3
[熔融樹脂合流線(B2)與最接近的 熔融樹脂合流線(C2)之距離M2]/ [一體成形體的外周邊長M1] 樹脂內構件 (B1) 測定部位1 - 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位2 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位3 0.17 0.17 0.31 0.17 0.17 0.15
測定部位4 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位5 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位6 0.18 0.18 0.28 0.18 0.18 0.16
樹脂外構件 (C1) 測定部位1 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位2 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位3 0.17 0.15 0.26 0.17 0.17 0.15
測定部位4 0.17 0.15 0.26 0.17 0.17 0.16
測定部位5 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位6 0.08 0.06 0.10 0.08 0.08 0.00
測定部位7 0.18 0.16 0.24 0.18 0.18 0.16
測定部位8 0.18 0.15 0.24 0.18 0.18 0.15
熔接強度 測定部位 樹脂內構件 (B1) 測定部位1 N (Kg･f) 133.5(13.6) 124.5(12.7) 154.2(15.7) 123.2(12.5) 129.9(13.2) 68.4(7.0)
測定部位2 140.0(14.2) 118.7(12.1) 164.3(16.7) 134.2(13.7) 134.7(13.7) 59(6.0)
測定部位3 178.5(18.2) 180.0(18.3) 214.0(21.8) 163.4(16.6) 175.8(17.9) 170.5(17)
測定部位4 122.6(12.5) 108.4(11.0) 143.5(14.6) 121.1(12.3) 118.8(12.1) 58.3(5.9)
測定部位5 110.9(11.3) 116.8(9.8) 138.7(14.1) 108.9(11.1) 109.6(12.1) 54.2(5.5)
測定部位6 168.9(17.2) 209.2(21.3) 224.2(22.8) 162.8(16.6) 160.5(16.4) 153.8(15.7)
樹脂外構件 (C1) 測定部位1 139.2(14.2) 124.4(12.7) 140.2(14.2) 130.5(13.3) 143.2(14.6) 62.6 (6.4)
測定部位2 127.5(13.0) 123.1(9.8) 178.9(18.2) 125.0(12.7) 124.9(12.7) 70.0 (7.1)
測定部位3 192.1(19.6) 182.2(18.6) 204.6(20.9) 190.4(19.4) 201.5(20.6) 169.8(17.3)
測定部位4 187.4(19.1) 198.7(20.3) 216.0(22.0) 185.9(189.7) 190.3(19.4) 170.6(17.4)
測定部位5 140.8(14.4) 129.2(13.2) 141.5(14.4) 142.8(14.5) 152.6(15.6) 78.4(8)
測定部位6 135.5(13.6) 118.7(12.1) 135.5(13.6) 135.4(13.8) 139.9(14.3) 65.4(6.8)
測定部位7 194.1(19.8) 189.1(19.3) 216.4(22.0) 189.9(19.3) 208.0(21.2) 182.3(18.6)
測定部位8 203.0(20.7) 209.9(21.4) 198.5(20.2) 201.4(20.5) 209.7(21.4) 178.0(18.2)
綜合評價 - A A A A A B
[產業上利用之可能性]
本發明之一體成形體可有效地使用於汽車內外裝飾、電氣・電子機器殼體、自行車、運動用品用構造材、航空機內部裝飾材料、輸送用箱體等。
1:一體成形體 2:板材(A) 3:樹脂內構件(B1) 4:樹脂外構件(C1) 5:第1接合部 6:第2接合部 7:板材(A)、樹脂內構件(B1)及樹脂外構件(C1)露出的區域 10:成形模具之空腔表面 11:經熔融的樹脂構件 12:成形模具內的樹脂構件之前進方向 13:表面附近的樹脂構件 14:內部之熔融狀態的樹脂構件 15:樹脂彼此衝撞的區域 16:熔融樹脂合流線(B2) 17:熔融樹脂合流線(C2) 18:一體成形體的外周邊長M1 19:熔融樹脂合流線(B2)與最接近的熔融樹脂合流線(C2)之距離M2 21:樹脂注入澆口(GC) 22:樹脂注入澆口(GB) 23:樹脂注入澆口(GB)與最接近的樹脂注入澆口(GC)之距離L2 24:樹脂內構件(B1)之窄寬度部位 25:樹脂外構件(C1)之窄寬度部位 30:成形下模具 31:成形上模具 32:成形上模具
圖1係本發明之一體成形體的斜視圖。 圖2係本發明之一體成形體的俯視圖。 圖3係圖1或圖2之A-A’的剖面圖。 圖4係將圖3之樹脂構件(B1)或樹脂外構件(C1)的區域放大之圖，顯示藉由射出成形而在成形模具內行進的樹脂之流動狀態的示意剖面圖。 圖5係將圖3之樹脂構件(B1)或樹脂外構件(C1)的區域放大之圖，顯示從左右進來的樹脂彼此衝撞而形成熔融樹脂合流線之狀態的示意剖面圖。 圖6係從本發明之一體成形體的非設計面側來觀看的底面圖，其顯示從複數的樹脂注入澆口所射出注入的樹脂構件合流而形成的熔融樹脂合流線之位置關係。 圖7係在樹脂內構件(B1)及樹脂外構件(C1)之一部分設有寬度變窄的窄寬度部位之放大底面圖。 圖8係顯示步驟[1]的底面圖，係從複數的樹脂注入澆口(GC)將樹脂外構件(C1)之前驅物射出注入於成形模具內而預先形成樹脂外構件(C1)。 圖9係於預先形成樹脂外構件(C1)之步驟[1]中，將樹脂外構件(C1)射出注入的樹脂注入澆口(GC)、與設有將樹脂外構件(C1)形成的空間(空腔)之成形模具的剖面圖。 圖10係圖7之B-B’的剖面圖，其顯示在將樹脂外構件(C1)前驅物射出注入而形成樹脂外構件(C1)後，卸除上模具後之狀態。 圖11係顯示步驟[2]的底面圖，係在樹脂外構件(C1)之內側，使與樹脂外構件(C1)疏離至少一部分，將單側表面為設計面的板材(A)配置於成形模具內。 圖12係圖10之C-C’的剖面圖。 圖13係顯示步驟[3]的底面圖，係設置經預先形成的樹脂外構件(C1)在成形模具內，從複數的樹脂注入澆口(GB)將樹脂內構件(B1)之前驅物射出注入，而形成樹脂內構件(B1)。 圖14係作為與圖13不同的實施態樣，顯示步驟[3]的底面圖，係設置經預先形成的樹脂外構件(C1)在成形模具內，從複數的樹脂注入澆口(GB)將樹脂內構件(B1)之前驅物射出注入，而形成樹脂內構件(B1)。 圖15係作為與圖13不同的實施態樣，顯示步驟[3]的底面圖，係設置經預先形成的樹脂外構件(C1)在成形模具內，從複數的樹脂注入澆口(GB)將樹脂內構件(B1)之前驅物射出注入，而形成樹脂內構件(B1)。 圖16係作為與圖13不同的實施態樣，顯示步驟[3]的底面圖，係設置經預先形成的樹脂外構件(C1)在成形模具內，從複數的樹脂注入澆口(GB)將樹脂內構件(B1)之前驅物射出注入，而形成樹脂內構件(B1)。 圖17係於形成樹脂內構件(B1)之步驟[3]中，將樹脂內構件(B1)前驅物射出注入的樹脂注入澆口(GB)、與設有將樹脂內構件(B1)形成的空間(空腔)之成形模具的剖面圖。 圖18係圖12之D-D’的剖面圖，其顯示在將樹脂內構件(B1)前驅物射出注入而形成樹脂內構件(B1)後，卸除上模具後之狀態。 圖19係將圖13之一部分放大的底面圖。
1:一體成形體
2:板材(A)
3:樹脂內構件(B1)
4:樹脂外構件(C1)
16:熔融樹脂合流線(B2)
17:熔融樹脂合流線(C2)
18:一體成形體的外周邊長M1
19:熔融樹脂合流線(B2)與最接近的熔融樹脂合流線(C2)之距離M2

Claims (9)

  1. 一種一體成形體，其係在單側表面為設計面的板材(A)與包含熱塑性樹脂的樹脂外構件(C1)之間，存在包含熱塑性樹脂的樹脂內構件(B1)，具有第1接合部及第2接合部，且係矩形狀的面狀構造體之一體成形體， 該第1接合部係該板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與該樹脂內構件(B1)接合，該第2接合部係該樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與該樹脂外構件(C1)接合； 其特徵為，在該板材(A)之與該設計面相反側(非設計面側)，各形成1處以上熔融樹脂合流線於該樹脂內構件(B1)及該樹脂外構件(C1)中，且具有下述位置關係：沿著與該一體成形體的外周邊平行的方向所界定的該樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)之中的1處位置，與位在離該熔融樹脂合流線(B2)的該位置最接近的位置之該樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)的位置，係呈錯開位置地存在。
  2. 如請求項1之一體成形體，其中該熔融樹脂合流線(B2)與最接近該熔融樹脂合流線(B2)的熔融樹脂合流線(C2)之距離M2(mm)相對於該一體成形體的外周邊長M1(mm)之比M2/M1為0.04～0.4。
  3. 如請求項1或2之一體成形體，其中在該樹脂內構件(B1)之一部分所設置的窄寬度部位(B1’)中，形成該熔融樹脂合流線(B2)。
  4. 如請求項1至3中任一項之一體成形體，其中在該樹脂外構件(C1)之一部分所設置的窄寬度部位(C1’)中，形成該熔融樹脂合流線(C2)。
  5. 如請求項1至4中任一項之一體成形體，其中該第1接合部係遍及該板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之整周而形成。
  6. 如請求項1至5中任一項之一體成形體，其中該第2接合部係遍及該樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之整周而形成。
  7. 如請求項1至6中任一項之一體成形體，其中於該樹脂內構件(B1)或該樹脂外構件(C1)中包含強化纖維，該強化纖維為不連續纖維，該不連續纖維之重量平均纖維長度為0.3～3mm。
  8. 一體成形體之製造方法，其係藉由以下步驟而具有矩形形狀的面狀構造體的一體成形體之製造方法： 第一步驟，係於成形模具內，從複數的樹脂注入澆口(GC)將樹脂外構件(C1)之前驅物射出注入，預先形成該樹脂外構件(C1)； 第二步驟，係在該樹脂外構件(C1)之內側，在與該樹脂外構件(C1)之至少一部分疏離之位置，配置板材(A)；及 第三步驟，係藉由從複數的樹脂注入澆口(GB)將樹脂內構件(B1)之前驅物射出注入於該板材(A)與該樹脂外構件(C1)之間隙，而形成將該板材(A)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與該樹脂內構件(B1)接合之第1接合部與將該樹脂內構件(B1)的外周側面部及/或外周緣部之至少一部分區域與該樹脂外構件(C1)接合之第2接合部； 其特徵為，以下述方式來調整該樹脂內構件(B1)之前驅物及該樹脂外構件(C1)之前驅物各自的射出注入條件：從該板材(A)之與設計面相反側(非設計面側)來觀看時，沿著與該一體成形體的外周邊平行的方向所界定的該樹脂內構件(B1)中形成的熔融樹脂合流線(B2)的位置，與位在與該熔融樹脂合流線(B2)最接近的位置且該樹脂外構件(C1)中形成的熔融樹脂合流線(C2)的位置，係至少一處以上成為錯開的位置。
  9. 如請求項8之一體成形體之製造方法，其中該射出注入條件係：將該樹脂內構件(B1)的前驅物射出注入之複數的該樹脂注入澆口(GB)之中的1處位置，與設置在離該樹脂注入澆口(GB)的該位置最接近的位置之將該樹脂外構件(C1)的前驅物射出注入之該樹脂注入澆口(GC)的位置，係相對於與該一體成形體的外周邊平行的方向而言呈錯開位置地設置。
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