TW202227251A

TW202227251A - 樹脂成形體之製造方法

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Publication number: TW202227251A
Application number: TW110142504A
Authority: TW
Inventors: 香川慎吾
Original assignee: 日商ｍｉｃｒｏＡＭＳ股份有限公司
Priority date: 2020-11-16
Filing date: 2021-11-16
Publication date: 2022-07-16
Also published as: JP2022079040A; WO2022102427A1

Abstract

本發明之課題在於提供一種更簡便地製造特性或材質不同之各部位配置於所期望之位置且成形為一體之樹脂成形體之方法。藉由如下樹脂成形體之製造方法來解決上述課題，該樹脂成形體之製造方法包括：配置步驟，其係準備包含至少一部分由熱塑性樹脂a構成之固體之樹脂構件A及材料X之複數種素材，將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而使上述已裝料之成形模具內之至少上述熱塑性樹脂a之一部分熔融，從而獲得包含上述樹脂構件A與上述材料X接合而成之樹脂成形體的經處理之成形模具。

Description

樹脂成形體之製造方法

本發明係關於一種樹脂成形體之製造方法。

作為熱塑性樹脂之樹脂成形體之成形方法，有射出成形法、吹塑成形法、加壓成形法等。於該等成形方法中，使用的是金屬製成形模具即金屬模具，製造金屬模具時，需要對金屬材料進行三維切削加工，該切削加工耗時耗力。另一方面，作為不使用成形模具而能夠使熱塑性樹脂成形之成形方法，有作為3D列印等周知之積層造形法。於積層造形法中，不需要成形模具，但另一方面，因樹脂材料彼此之間會殘留積層界面而導致所成形之樹脂成形體存在特性上之缺點。又，作為能夠使用含有非金屬材料之成形模具使熱塑性樹脂成形之成形方法，例如可例舉專利文獻1中所示之多色成形方法。

於專利文獻1中，記載有一種多色成形方法，其特徵在於包含以下步驟：配置步驟，其係於含有橡膠材料之橡膠模具之模腔內配置含有第1熱塑性樹脂組合物之樹脂粒子；加熱步驟，其係介隔上述橡膠模具，對上述模腔內之上述樹脂粒子照射包含0.78～2 μm之波長區域之電磁波，從而對該樹脂粒子進行加熱而使其熔融；填充步驟，其係於上述模腔中殘存之未填充之空腔部分，填充與上述第1熱塑性樹脂組合物之組成不同之熔融狀態之第2熱塑性樹脂組合物；及冷卻步驟，其係使上述模腔內之第1熱塑性樹脂組合物及第2熱塑性樹脂組合物冷卻而獲得多色成形品。又，記載有，根據此種多色成形方法，於使用橡膠模具進行熱塑性樹脂之成形之情形時，可藉由簡便之方法成形多色成形品，該多色成形品之形狀、表面精度等品質得到提昇，並且可滿足成形品所期望之各種特性。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2010-269540號公報

[發明所欲解決之問題]

然而，於專利文獻1中記載有使第1熱塑性樹脂組合物熔融後，填充熔融狀態之第2熱塑性樹脂組合物，但並未對同時對熱塑性樹脂及其以外之材料進行加熱從而一體成形之方法進行研究。若可同時對複數種素材進行加熱而獲得其等成形為一體之樹脂成形體，則比先前之方法更簡便，故而較佳。又，於專利文獻1中，記載有使用與第1熱塑性樹脂組合物之組成不同之第2熱塑性樹脂組合物，但並未對使用可為相同組成之2種以上材料獲得特性或材質不同之各部位成形為一體之樹脂成形體之方法進行研究。

本發明之目的在於解決如上所述之課題。即，本發明之目的在於，提供一種更簡便地製造特性或材質不同之各部位配置於所期望之位置且成形為一體之樹脂成形體之方法。 [解決問題之技術手段]

本發明之發明者為解決上述課題而進行了銳意研究，從而完成本發明。本發明係以下(1)～(9)。 (1)一種樹脂成形體之製造方法，其包括：配置步驟，其係準備包含至少一部分由熱塑性樹脂a構成之固體之樹脂構件A及材料X之複數種素材，將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而使上述已裝料之成形模具內之至少上述熱塑性樹脂a之一部分熔融，從而獲得包含上述樹脂構件A與上述材料X接合之樹脂成形體的經處理之成形模具。 (2)如上述(1)記載之樹脂成形體之製造方法，其中於上述配置步驟中，上述樹脂構件A為預成形體A。 (3)如上述(1)或(2)記載之樹脂成形體之製造方法，其中上述材料X包含固體或液體之樹脂構件B，該樹脂構件B係至少一部分由熱塑性樹脂b構成。 (4)如上述(3)記載之樹脂成形體之製造方法，其中上述樹脂構件B為特性與上述預成形體A不同之預成形體B。 (5)如上述(3)或(4)記載之樹脂成形體之製造方法，其中於上述成形步驟中，藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而使上述已裝料之成形模具內之至少上述熱塑性樹脂a之一部分及至少上述熱塑性樹脂b之一部分同時熔融。 (6)如上述(1)至(5)中任一項記載之樹脂成形體之製造方法，其中上述材料X包含構件C，該構件C具有於上述熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之部位。 (7)如上述(6)記載之樹脂成形體之製造方法，其中上述構件C所具有之上述部位含有選自由熱硬化性樹脂、UV(Ultraviolet，紫外線)硬化性樹脂、金屬、陶瓷、木材及紙所組成之群中之至少一種。 (8)如上述(7)記載之樹脂成形體之製造方法，其中上述陶瓷為玻璃。 (9)如上述(6)至(8)中任一項記載之樹脂成形體之製造方法，其中上述構件C為纖維狀或網狀。 [發明之效果]

根據本發明，可提供一種更簡便地製造特性或材質不同之各部位配置於所期望之位置且成形為一體之樹脂成形體之方法。

對本發明進行說明。本發明係一種樹脂成形體之製造方法，其包括：配置步驟，其係準備包含至少一部分由熱塑性樹脂a構成之固體之樹脂構件A及材料X之複數種素材，將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而使上述已裝料之成形模具內之至少上述熱塑性樹脂a之一部分熔融，從而獲得包含上述樹脂構件A與上述材料X接合之樹脂成形體的經處理之成形模具。以下亦將此種樹脂成形體之製造方法稱作「本發明之製造方法」。

＜配置步驟＞對本發明之製造方法之配置步驟進行說明。於配置步驟中，準備包含樹脂構件A及材料X之複數種素材，上述樹脂構件A係至少一部分由熱塑性樹脂a構成之固體。

＜樹脂構件A＞樹脂構件A之至少一部分由熱塑性樹脂a構成。樹脂構件A中含有之熱塑性樹脂a之比率較佳為40質量%以上，更佳為50質量%以上，更佳為75質量%以上，進而較佳為90質量%以上。樹脂構件A亦可全部由熱塑性樹脂a構成。

至於熱塑性樹脂a，只要其係於後述成形步驟中，於以配置於已裝料之成形模具內之狀態被照射電磁波之情形時，或以配置於已裝料之成形模具內之狀態配置於交替電場內之情形時，至少一部分會熔融之熱塑性樹脂即可。作為此種熱塑性樹脂，例如可例舉：ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂)、ASA樹脂(丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈樹脂)、AES樹脂(丙烯腈-乙烯丙烯二烯-苯乙烯樹脂)等橡膠強化苯乙烯系樹脂、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物等苯乙烯系樹脂、聚乙烯、聚丙烯等烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、氯乙烯系樹脂、聚芳酯樹脂、聚縮醛樹脂、聚苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、氟樹脂、醯亞胺系樹脂、酮系樹脂、碸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、聚乙酸乙烯酯、聚環氧乙烷、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚乙烯醇縮丁醛、苯氧樹脂、感光性樹脂、液晶聚合物、生物可降解塑膠、軟質樹脂(彈性體樹脂)等。又，熱塑性樹脂亦可為熱塑性彈性體(苯乙烯系、烯烴系、氯乙烯系、乙酸乙烯酯系、胺基甲酸酯系、聚酯系等)。

熱塑性樹脂a可為含有複數種熱塑性樹脂者。

樹脂構件A係至少一部分由如上所述之熱塑性樹脂a構成，亦可包含纖維材(CF(碳纖)、GF(玻纖)、玻璃纖維等)、軟化劑(塑化劑、油等)、著色劑(顏料等)、抗衝擊改質劑(橡膠成分等)、抗靜電劑、導電性材料、導熱性填料、阻燃劑、耐熱性樹脂、低蓄熱性樹脂、金屬填料、滑動性改良劑等作為其他成分。又，作為其他成分，可例舉：於後述成形步驟中以配置於已裝料之成形模具內之狀態被照射電磁波之情形時，或以配置於已裝料之成形模具內之狀態配置於交替電場內之情形時不會熔融之熱塑性樹脂或熱塑性彈性體。

若樹脂構件A含有纖維材，則藉由本發明之製造方法獲得之樹脂成形體中來源於樹脂構件A之部位的強度提昇。後述樹脂構件B亦可含有同樣之纖維材，只要使樹脂構件A及樹脂構件B中之纖維材的含有率不同，則即便於樹脂構件A及樹脂構件B含有相同熱塑性樹脂之情形時，亦可使藉由本發明之製造方法獲得之樹脂成形體中來源於樹脂構件A之部位與來源於樹脂構件B之部位的強度不同。

若樹脂構件A含有軟化劑，則藉由本發明之製造方法獲得之樹脂成形體中來源於樹脂構件A之部位的強度或硬度降低。後述樹脂構件B亦可含有同樣之軟化劑，只要使樹脂構件A及樹脂構件B中之軟化劑的含有率不同，則即便於樹脂構件A及樹脂構件B含有相同熱塑性樹脂之情形時，亦可使藉由本發明之製造方法獲得之樹脂成形體中來源於樹脂構件A之部位與來源於樹脂構件B之部位的強度或硬度不同。

若樹脂構件A含有著色劑，則藉由本發明之製造方法獲得之樹脂成形體中來源於樹脂構件A之部位被著色為特定之顏色。後述樹脂構件B亦可含有同樣之著色劑，只要使樹脂構件A及樹脂構件B中含有不同之著色劑，則即便於樹脂構件A及樹脂構件B含有相同熱塑性樹脂之情形時，亦可使藉由本發明之製造方法獲得之樹脂成形體中來源於樹脂構件A之部位與來源於樹脂構件B之部位的顏色不同。

樹脂構件A係至少一部分由如上所述之熱塑性樹脂a構成之固體。即，樹脂構件A於常溫常壓下為固體。此處作為固體之樹脂構件A，可例舉於常溫常壓下為粒狀或薄片狀者。

粒狀或薄片狀之固體之樹脂構件A可藉由對熱塑性樹脂a應用機械粉碎法(常溫、冷凍粉碎、濕式粉碎、噴射粉碎)、噴霧法(乾燥、凝固)、強制乳化法(熔融乳化、溶液乳化)、懸濁聚合法、乳化聚合法等而製作。例如，冷凍粉碎係將藉由擠出機獲得之熱塑性樹脂之顆粒進行冷凍粉碎而製作之方法。藉由冷凍粉碎，可製作各種粒徑之樹脂構件A。又，擠出水下切割法係於擠出機之前端安裝細口徑之模嘴，使用所謂水下切割方式製作粒狀之樹脂構件A之方法。藉由該擠出水下切割法，可簡便且經濟地製作出0.5 mm左右之粒狀之樹脂構件A。

於固體之樹脂構件A為粒狀或薄片狀之情形時，其平均粒徑較佳為0.2 mm以上，更佳為0.3 mm以上，更佳為0.5 mm以上，進而較佳為1 mm以上。又，其平均粒徑較佳為10 mm以下，更佳為5 mm以下，進而較佳為3 mm以下。再者，樹脂構件A之平均粒徑係指根據利用篩分求出之重量標準之粒度分佈而求得之D ₅₀。

固體之樹脂構件A除上述粒狀或薄片狀者以外，較佳為使用熱塑性樹脂a藉由某些方法形成為三維形狀之預成形體(以下亦稱為「預形體」或「PF」)。

對固體之樹脂構件A為預成形體A之情形進行說明。預成形體A係使用熱塑性樹脂a藉由某些方法形成為三維形狀者，例如可例舉藉由積層造形法積層為三維形狀者。此處，積層造形法可為使用將自噴嘴噴出絲狀(線狀)或粒狀之熱塑性樹脂積層為三維形狀之各種3D列印(AM：Additive Manufacturing，積層製造)之方法。

作為積層造形法，可例舉熱熔積層法(材料擠出沈積法)：FDM(Fused Deposition Modeling，熔融沈積成形)、擠出成形法、噴墨法、粒狀物結合法等。

(熱熔積層法) 使用圖1對熱熔積層法進行說明。如圖1所示，於熱熔積層法中，使用熱熔積層裝置51，將包含長條狀(絲狀)之熱塑性樹脂之長絲20X以加熱後熔融之狀態自噴嘴511噴出，於台板514上積層為三維形狀。更具體而言，熱熔積層裝置51具有：噴嘴511，其能夠於作為X方向及Y方向之平面方向(水平方向)X、Y上移動；供給裝置512，其用以向噴嘴511供給長絲20X；加熱裝置513，其對供給至噴嘴511之長絲20X進行加熱；及台板514，其於作為正交於平面方向X、Y之Z方向的垂直方向(鉛直方向)Z上移動，用以使自噴嘴511噴出之長絲20X積層。

並且，從於平面方向X、Y上移動之噴嘴511噴出熔融狀態之長絲20X，使其於在垂直方向Z上階段性地移動之台板514上及已經積層於台板514之長絲20X上朝向垂直方向Z依序積層，藉此獲得三維形狀之預成形體。於藉由熱熔積層法成形之預成形體中，絲狀之熱塑性樹脂經由積層界面21而積層。

於熱熔積層法中，可成形各種熱塑性樹脂之預成形體。例如可使用PLA(聚乳酸樹脂)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚樹脂)、TPU(熱塑性聚胺酯樹脂)、HIPS(耐衝擊性聚苯乙烯樹脂)、PET/G(乙二醇改性聚對苯二甲酸乙二酯樹脂)、PC(聚碳酸酯樹脂)、PA(聚醯胺樹脂)、PVA(聚乙烯醇樹脂)、PP(聚丙烯樹脂)、TPE(熱塑性彈性體)等熱塑性樹脂來造形預成形體。

(擠出成形法) 如圖2所示，於擠出成形法中，使熱塑性樹脂之固體或粉粒體經加熱熔融後之絲狀之熱塑性樹脂20自設置於擠出成形裝置52之模嘴520的噴嘴521擠出，於台板526上積層為三維形狀。更具體而言，擠出成形裝置52具有：投入口522，其用以投入固體或粉粒體之熱塑性樹脂20；料缸523，其收容自投入口522投入之熱塑性樹脂20；加熱裝置524，其對料缸523內之熱塑性樹脂20進行加熱；螺桿525，其對料缸523內之熱塑性樹脂20進行混練；模嘴520及噴嘴521，其藉由螺桿525之旋轉而將熱塑性樹脂20以絲狀擠出；台板526，其使自模嘴520及噴嘴521擠出之熱塑性樹脂20積層為三維形狀。

並且，使從噴嘴521噴出之熱塑性樹脂20於在平面方向X、Y上移動之台板526上及已經積層於台板526之熱塑性樹脂20上朝向垂直方向Z依序積層，藉此可獲得三維形狀之預成形體。於藉由擠出成形法成形之預成形體中，絲狀之熱塑性樹脂20經由積層界面21而積層。

於擠出成形法中，可使用與熱熔積層法之情形同樣之熱塑性樹脂來成形預成形體。

(噴墨法) 如圖3所示，於噴墨法中，使用噴墨裝置53，於台板532上滴加液態之熱塑性樹脂20並使其固化，從而於台板532上積層為三維形狀。更具體而言，噴墨裝置53具有：噴嘴頭530之噴嘴531，其於作為X方向及Y方向之平面方向(水平方向)X、Y上移動，滴加液態之熱塑性樹脂20；及台板532，其於作為正交於平面方向X、Y之Z方向的垂直方向(鉛直方向)Z上移動，用以使自噴嘴頭530之噴嘴531滴加之液態之熱塑性樹脂20積層。又，噴墨裝置53亦可具有切割輥，其對滴加至台板532之液態之熱塑性樹脂20之上層部進行切割，從而使熱塑性樹脂20之表面變得平坦。

並且，從於平面方向X、Y上移動之噴嘴頭530之噴嘴531滴加熱塑性樹脂20，使其於在垂直方向Z上階段性地移動之台板532上及已經積層於台板532之熱塑性樹脂20上朝向垂直方向Z依序積層，藉此可獲得三維形狀之預成形體。於藉由噴墨法成形之預成形體中，粒狀之熱塑性樹脂20於平面方向X、Y及垂直方向Z上經由積層界面21而積層。

於噴墨法中，可造形易固化之熱塑性樹脂。又，噴墨法中，可獲得作為預成形體之粒狀物結合體(樹脂結合體)。

(粒狀物結合法) 如圖4所示，預成形體可使用與後述電磁波成形裝置4同樣之構成之預成形裝置4A進行成形。此時，可使用一對模具部(第1模具部31、第2模具部32)之間形成有具有預成形體之形狀之模腔33的預成形模具3A、及與後述電磁波產生器42同樣之構成的電磁波產生器42A。於模腔33內裝入熱塑性樹脂20。使用具備該預成形模具3A等之預成形裝置4A成形預成形體之方法係粒狀物結合法之一種。

於採用粒狀物結合法之情形時，預成形體如圖5所示，使由粒狀熱塑性樹脂形成之粒狀物221彼此接觸之界面224熔融，從而成為粒狀物221經由間隙而彼此相互固著之三維形狀之粒狀物結合體(樹脂結合體)。粒狀物221較佳為使用最大外形為0.5～5 mm之範圍內之顆粒。粒狀物結合體之界面224相當於預成形體之積層界面21。

粒狀物221經由間隙而彼此相互固著之狀態係指粒狀物221之表面部位222之一部分彼此固著，並且於粒狀物221之表面部位222之殘留部分彼此之間形成有間隙之狀態。換言之，粒狀物221經由間隙而彼此相互固著之狀態係指於粒狀物221彼此不完全熔合且粒狀物221之表面形狀之大部分保持原樣之狀態下，粒狀物221彼此相互結合至可維持預成形體之三維形狀之程度的狀態。圖5係表示粒狀物221於表面部位222之界面224處彼此相互固著之狀態的放大模式圖。粒狀物221之表面部位222係指除於粒狀物221之中心部位223殘存之未熔融之樹脂之芯以外的部位。

於粒狀物結合法中，較佳為使用與熱熔積層法之情形同樣之熱塑性樹脂成形預成形體。

(使用其他預成形裝置57之粒狀物結合法) 又，於粒狀物結合法中，亦可使用預成形裝置57代替圖4所示之預成形裝置4A，上述預成形裝置57係藉由使粒狀物積層而成形作為預成形體之粒狀物結合體。具體而言，預成形裝置57如圖6～圖8所示，具備載台架571、載台572及光照射源573。

載台架571形成為於鉛直上側具有上端開口部571A之框架形狀。載台572配置於載台架571之內側，並且構成為相對於載台架571沿鉛直方向相對地升降。於載台572，作為粒狀物221之顆粒係以粒狀物層22以規定厚度範圍內反覆密鋪成層狀。粒狀物221係含有樹脂者，較佳為具有0.5～5 mm之範圍內之最大外形。

如圖6～圖8所示，光照射源573以如下方式構成：以於相對於鉛直方向正交之水平方向上描畫平面形狀之方式，一面使匯聚光G相對於載台572相對地移動，一面對載台572之粒狀物層22照射匯聚光G。預成形裝置57構成為反覆交替地進行向載台572積層粒狀物層22及藉由光照射源573照射匯聚光G。

光照射源573能夠藉由平面移動機構574於正交於載台572所升降之鉛直方向之方向上移動。預成形裝置57具備用以向載台572上供給粒狀物221之粒狀物供給體575。粒狀物供給體575於載台572之上方進行移動，向被載台架571包圍之載台572上供給粒狀物221，從而形成粒狀物層22。

於預成形裝置57中，調整光照射源573之光之能量、及光照射源573之移動速度等，從而控制匯聚光G向粒狀物層22之照射狀態。並且，如圖7所示，粒狀物層22之經光照射源573之匯聚光G照射之照射部位23中，粒狀物層22之粒狀物221之表面部位222熔融(參照圖5)，表面部位222彼此接觸之界面224相互固著。又，相互鄰接之粒狀物層22之粒狀物221彼此亦於界面224相互固著。粒狀物結合體之界面224相當於預成形體之積層界面21。如此，複數個粒狀物221相互固著，從而成形為作為預成形體之粒狀物結合體。

如此，固體之樹脂構件A可為粒狀或薄片狀者，亦可為如上所述之預成形體。由於樹脂構件A只要於常溫常壓下為固體即可，故除該等以外亦可為板狀、球狀、塊狀等。

樹脂構件A可為複數種。例如可於成形模具內配置粒狀之樹脂構件A與預成形體A。亦可進而於成形模具內配置既不屬於樹脂構件A又不屬於後述樹脂構件B及構件C者。

固體之樹脂構件A可配置於成形模具內之所期望之位置。又，若使用預成形體A作為固體之樹脂構件A，則更容易且確實地將預成形體A配置於成形模具內之所期望之位置。又，若固體之樹脂構件A為預成形體A，則例如即便於成形模具之模腔之成形面的一部分相對於鉛直方向傾斜之情形時，預成形體A亦保持配置於所期望之位置不易移動。亦可於成形模具內裝入預成形體A後，於成形模具之模腔之殘留部分配置粒狀之熱塑性樹脂a。

＜材料X＞對材料X進行說明。材料X可具備與樹脂構件A不同之組成。但是，材料X亦可具備與樹脂構件A相同之組成但具備不同之特性(強度、硬度、色調、透明度、觸感、表面性狀、形狀等)。

材料X較佳為包含以下所說明之樹脂構件B或構件C。材料X可包含樹脂構件B與構件C兩者。

＜樹脂構件B＞材料X可包含樹脂構件B，該樹脂構件B係至少一部分由熱塑性樹脂b構成之固體或液體。樹脂構件B係於熱塑性樹脂a熔融之條件下至少其一部分會熔融者。樹脂構件B中含有之熱塑性樹脂b之比率較佳為40質量%以上，更佳為50質量%以上，更佳為75質量%以上，進而較佳為90質量%以上。樹脂構件B亦可全部由熱塑性樹脂b構成。

作為熱塑性樹脂b，可使用與上述熱塑性樹脂a同樣者。

熱塑性樹脂b可含有複數種熱塑性樹脂。

作為熱塑性樹脂b，可使用與熱塑性樹脂a相同者，亦可使用不同者。較佳為，即便熱塑性樹脂a與熱塑性樹脂b相同，藉由本發明之製造方法獲得之樹脂成形體中來源於樹脂構件A之部位與來源於樹脂構件B之部位彼此之特性(強度、硬度、色調、透明度、觸感、表面性狀、形狀等)亦不同。

例如，若使用相同之熱塑性樹脂作為熱塑性樹脂a及熱塑性樹脂b，使各者含有不同之著色劑而獲得樹脂構件A及樹脂構件B後，將各者配置於成形模具內之所期望之位置，供於成形步驟，則可獲得來源於樹脂構件A之部位與來源於樹脂構件B之部位之顏色不同之樹脂成形體。

樹脂構件B係至少一部分由如上所述之熱塑性樹脂b構成，亦可含有與樹脂構件A同樣之其他成分(纖維材等)。

樹脂構件B係至少一部分由如上所述之熱塑性樹脂b構成之固體或液體。

樹脂構件B較佳為固體。即，樹脂構件B較佳為於常溫常壓下為固體。其原因在於容易將樹脂構件B配置於成形模具內之所期望之位置。

此處，作為固體之樹脂構件B，可例舉於常溫常壓下為粒狀或薄片狀者。

粒狀或薄片狀之固體之樹脂構件B可藉由與上述粒狀或薄片狀之固體之樹脂構件A同樣之方法製造。該等之平均粒徑可與上述樹脂構件A之情形相同。

於使用粒狀之樹脂構件A與粒狀之樹脂構件B之情形時，例如亦可將粒狀之樹脂構件A配置於成形模具內之所期望之位置，並使粒狀之樹脂構件B流入至粒狀之樹脂構件A之粒子間(間隙)。

例如於樹脂構件A為預成形體A且為粒狀物結合體之情形時，例如若如圖9所示將粒狀物結合體2A配置於成形模具3之模腔33內，則於模腔33內，於模腔33之成形面331與粒狀物結合體2A(預成形體A)之凹凸狀之表面201之間形成凹凸狀之間隙S1，於預成形體A之粒狀物221彼此之間形成形狀複雜之間隙S2。繼而，只要使粒狀(或液體)之樹脂構件B流入模腔33內，則樹脂構件B滲入至間隙S2中。然後只要將所獲得之已裝料之成形體供於成形步驟，則可獲得作為粒狀物結合體之樹脂構件A與樹脂構件B結合之樹脂成形體。

又，作為固體之樹脂構件B，可例舉使用熱塑性樹脂b藉由某些方法形成為三維形狀之預成形體B。預成形體B可藉由與上述預成形體A同樣之方法製造。

預成形體B可具備與預成形體A不同之組成。但是，樹脂構件B亦可具備與預成形體A相同之組成但具備不同之特性(強度、硬度、色調、透明度、觸感、表面性狀、形狀等)。例如，製作含有相同組成之熱塑性樹脂但表面性狀或硬度不同的2個預成形體，將其等分別作為預成形體A與預成形體B。例如可於預成形體A與預成形體B各者之表面，實施不同之壓凸加工(使花紋等形成為凸狀之加工)或壓凹加工(使花紋等形成為凹狀之加工)，從而使其等之表面性狀不同。然後，將預成形體A及預成形體B配置於成形模具內之所期望之位置。其後，只要將其供於成形步驟，則可獲得表面性狀或硬度大致維持供於成形步驟之前之狀態的預成形體A及預成形體B接合、且成為一體之樹脂成形體。

樹脂構件B亦可為至少一部分由如上所述之熱塑性樹脂b構成之液體。作為液體之樹脂構件B，可例舉藉由進行加熱而變為液態之熱塑性樹脂b。

於使用粒狀之樹脂構件A與液態之樹脂構件B之情形時，例如可將粒狀之樹脂構件A配置於成形模具內之所期望之位置，並使液態之樹脂構件B流入至粒狀之樹脂構件A之粒子間(間隙)。

樹脂構件B可為複數種。例如可於成形模具內配置粒狀之樹脂構件B與預成形體B。亦可進而於成形模具內配置既不屬於樹脂構件A及樹脂構件B又不屬於後述構件C者。

＜構件C＞材料X可包含構件C，上述構件C具有於熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之部位。即，構件C係至少一部分於成形步驟中樹脂構件A所含有之熱塑性樹脂a熔融時不熔融者。材料X可為於熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之構件C。

構件C中於熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之部位所占之比率可為40質量%以上，可為50質量%以上，可為75質量%以上，可為90質量%以上。構件C較佳為全部由在熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融者構成。

構件C只要為至少一部分於樹脂構件A所含有之熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融者即可，構件C亦可為至少一部分由熱塑性樹脂構成者。

此處構件C與樹脂構件A及樹脂構件B同樣可為複數種。即，亦可使用複數種構件C作為材料X。又，亦可進而於成形模具內配置既不屬於樹脂構件A及樹脂構件B又不屬於構件C者。

例如，可於成形模具內配置固體之樹脂構件A，並於其上配置板狀之構件C，進而於該構件C上配置固體之樹脂構件A。如此，可以藉由固體之樹脂構件A夾住構件C之方式配置於成形模具內。其後，只要將其供於成形步驟，則可獲得固體之樹脂構件A相互接合且樹脂構件A與構件C成為一體之樹脂成形體。此處，樹脂成形體中之構件C之位置可成為與成形模具內之相對於樹脂構件A之位置大致相同之位置。其原因在於，雖然樹脂構件A之一部分熔融，但其形狀大致維持不變，因此於其上配置之構件C之位置亦大致維持不變。因此，可獲得樹脂構件A及構件C配置於所期望之位置且其等成為一體之樹脂成形體。

材料X可包含該構件C及上述樹脂構件B兩者。

作為構件C所含有之於熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之材料，可例舉選自由熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂、金屬、陶瓷、木材及紙所組成之群中之至少一種。又，亦可為導電性材料、耐熱性樹脂、低蓄熱性樹脂、於熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之熱塑性樹脂等。又，作為陶瓷，可例舉玻璃。

構件C之形狀或大小無特別限定，較佳為纖維狀或網狀。又，構件C更佳為片狀之纖維片或氈狀之纖維氈。其原因在於，於此情形時，於成形步驟中經加熱而一部分熔融之樹脂構件A容易進入構件C之纖維間等之空隙，從而所獲得之樹脂成形體中構件C與樹脂構件A容易牢固地接合。

例如構件C為選自由熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂、金屬、陶瓷(包含玻璃)、木材及紙所組成之群中至少1種之纖維狀或網狀之片材，將其與樹脂構件A一同配置於成形模具內之所期望之位置，獲得已裝料之成形模具後，於將其供於成形步驟之情形時，成形模具內熱塑性樹脂a之至少一部分熔融，熔融之熱塑性樹脂a於厚度方向上滲透或通過纖維狀或網狀之片材，其後，當固化時，樹脂構件A與構件C接合。

例如構件C係含有選自由熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂、金屬、陶瓷(包含玻璃)、木材及紙所組成之群中之至少1種，且表面具有凹凸之片材，將其與樹脂構件A一同配置於成形模具內之所期望之位置，獲得已裝料之成形模具後，於將其供於成形步驟之情形時，成形模具內熱塑性樹脂a之至少一部分熔融，熔融之熱塑性樹脂a滲入凹部內，其後，當固化時，樹脂構件A與構件C接合。

例如樹脂構件A為含有熱塑性樹脂a之片材，將其摺疊而夾住構件C，以此狀態將其裝入至已裝料之成形模具中，於將其供於成形步驟之情形時，成形模具內熱塑性樹脂a之至少一部分熔融，其後，當固化時，獲得樹脂構件A內包有構件C之樹脂成形體。

於配置步驟中，準備包含如上所述之樹脂構件A及材料X之複數種素材，將各者配置於成形模具內之所期望之位置。

此處樹脂構件A及材料X皆可為複數種。即，亦可準備複數種樹脂構件A及/或複數種材料X(包含樹脂構件B或構件C)，將該等配置於成形模具內之所期望之位置。

又，亦可進而於成形模具內配置既不屬於樹脂構件A又不屬於材料X者。作為此種成分，可例舉軟化劑(塑化劑、油等)、著色劑(顏料等)、抗衝擊改質劑(橡膠成分等)、抗靜電劑、導熱性填料、阻燃劑、金屬填料、滑動性改良劑等。但是，配置於成形模具內之既不屬於樹脂構件A又不屬於材料X者之比率較佳為40質量%以下，更佳為30質量%以下，更佳為20質量%以下，更佳為10質量%以下，更佳為5質量%以下，進而較佳為3質量%以下。

成形模具之材質無特別限定，可為金屬，亦可為硬化性樹脂材料(熱硬化性樹脂材料、光硬化性樹脂材料等)、水泥材料、石膏材料、具有耐熱性之各種非金屬材料等，但較佳為含有橡膠材料。作為橡膠材料，除矽酮橡膠以外，還可使用各種橡膠。若成形模具含有橡膠材料，則不進行切削加工等即可製造成形模具，因此亦適合於小批量(少量)之生產。

成形模具例如如圖10所示，可包含分割而成之複數個部分即第1模具部31與第2模具部32之組合。於圖10中，成形模具3構成為能夠分割為一對第1模具部31與第2模具部32，並且於一對第1模具部31與第2模具部32之間，形成有用以成形樹脂成形體1之模腔33。於圖10所示之較佳態樣之情形時，於第2模具部32中形成有真空口34，該真空口34連接用以使模腔33內為低於大氣壓之真空狀態的真空泵。真空口34亦可形成於第1模具部31中。

於成形模具3含有橡膠之情形時，自成形模具3之外部向內部施加有壓力時(例如成形模具3內為減壓狀態時)，成形模具3向內側發生彈性變形，使模腔33之容積縮小。此時，熔融之樹脂構件A(20A)流入至模腔33之成形面331與樹脂構件A(20A)或材料X(20B)之表面之間的間隙、或樹脂構件A(20A)與材料X(20B)之間的間隙。又，於樹脂構件A(20A)為粒狀之情形時，熔融之樹脂構件A(20A)流入至粒與粒之間隙。藉此模腔33內之各間隙被填充。又，若向內側發生彈性變形使模腔33之容積縮小，則於樹脂構件A或樹脂構件B為預成形體A或預成形體B之情形時，其所具備之積層界面21消失。藉由該成形模具3之彈性變形，可有效地將模腔33之成形面331之形狀轉印於樹脂成形體1。

如圖10所示，第1模具部31與第2模具部32可設為以相互接近之方式滑動從而可縮小模腔33之容積的滑動構造。於此情形時，較佳為於第1模具部31與第2模具部32形成有用以使其等相對地滑動之引導部35。於此情形時，於模腔33內配置預成形體，當模腔33內變為真空狀態從而模腔33內之壓力低於成形模具3外部之壓力時，第1模具部31與第2模具部32相互接近。藉此，模腔33之容積縮小，從而模腔33內熔融之樹脂構件A(20A)更有效地壓抵於模腔33之成形面331。

當樹脂構件A及材料X配置於模腔33內時，於樹脂構件A(20A)及材料X(20B)之表面與模腔33之成形面331之間幾乎未形成間隙之情形時，可使第1模具部31與第2模具部32為不滑動之固定構造。另一方面，當預成形體配置於模腔33內時，於樹脂構件A(20A)及材料X(20B)之表面與模腔33之成形面331之間形成一定程度之間隙之情形時，較佳為使第1模具部31與第2模具部32為滑動之構造。

成形模具之製造方法無特別限定。例如作為橡膠模具之成形模具3可轉印所要成形之樹脂成形體1之母模而製造。更具體而言，於模框內配置母模，於該模框內之間隙澆鑄橡膠材料，並使該橡膠材料固化。其後，將已固化之橡膠材料切開，自其內部取出母模，從而形成由橡膠材料形成之一對第1模具部31與第2模具部32。又，橡膠材料被切開之位置成為一對第1模具部31與第2模具部32之間之分割面(分模線)。

又，構成作為橡膠模具之成形模具3之第1模具部31與第2模具部32可使用母模分別進行製造。尤其是，於一對第1模具部31與第2模具部32具有能夠滑動之構造之情形時，為了於第1模具部31與第2模具部32形成滑動用之引導部35，較佳為分別製造第1模具部31與第2模具部32。

母模係具有樹脂成形體之形狀者，可藉由各種方法製作。於使用積層造形法製作母模之情形時，可對三維造形物之積層界面引起的階差狀之表面實施切削、研磨、塗裝等使表面變得光滑。例如母模可藉由對使用積層造形法等成形為三維形狀之成形體的表面進行切削或研磨而形成。又，母模亦可藉由於成形為三維形狀之成形體之表面塗裝含有樹脂之塗料等而形成。又，母模亦可為對已作為製品使用之樹脂成形體之缺損部進行修復而成者。

又，成形模具可使用製品之三維數位資料(CAD(Computer-aided design，電腦輔助設計)資料等)，藉由各種積層造形法直接製造。例如，成形模具可藉由光造形法製造，該光造形法係使用三維數位資料，對會因紫外線(UV)而硬化之液態樹脂照射紫外線，從而形成層狀之三維造形物之方法。又，成形模具亦可藉由噴墨法(材料噴印法)等製造。又，於形成成形模具時，可對因三維造形物之積層界面而形成之階差狀之表面實施切削、研磨、塗裝等，從而使表面變得光滑。

於配置步驟中，於如上所述之成形模具內之所期望之位置，配置包含上述樹脂構件A及材料X之複數種素材。

於本發明之製造方法中，藉由此種配置步驟，獲得於內部所期望之位置配置有包含樹脂構件A及材料X之複數種素材的已裝料之成形模具。

＜成形步驟＞對本發明之製造方法之成形步驟進行說明。於成形步驟中，對藉由配置步驟獲得之已裝料之成形模具照射電磁波，或將已裝料之成形模具配置於交替電場內，藉此使已裝料之成形模具內之至少熱塑性樹脂a之一部分熔融。

＜電磁波之照射＞於對藉由配置步驟獲得之已裝料之成形模具照射電磁波之情形時，其方法無特別限定。只要能夠照射電磁波，且該電磁波在照射時能夠使已裝料之成形模具內之至少熱塑性樹脂a之一部分熔融即可。

於對已裝料之成形模具照射電磁波之情形時，例如如圖11所示，可使用具備成形模具3、真空泵41及電磁波產生器42之電磁波成形裝置4。成形模具3具有樹脂成形體之形狀經反轉之模腔33。真空泵41係用以使成形模具3之模腔33內為真空狀態者。電磁波產生器42係產生對成形模具3照射之電磁波者。於在模腔33配置有樹脂構件A(20A)及材料X(20B)之狀態下將一對第1模具部31與第2模具部32閉合後，於成形步驟中，如圖11所示，較佳為藉由真空泵41，自第2模具部32之真空口34將模腔33內抽真空。於此情形時，模腔33內之間隙變為真空狀態。又，成形模具3通常配置於大氣壓環境下，成形模具3外部之壓力高於成形模具3內部(模腔33內)之壓力，因此可自成形模具3之外部向內部施加鎖模力。又，若於成形步驟中將成形模具3內抽真空，則可經由於成形模具3內形成之間隙，將成形模具3內之殘留氣體向成形模具3外部抽出。

電磁波產生器42只要為如下裝置即可，其能夠產生電磁波，且該電磁波在照射時能夠使已裝料之成形模具內之至少熱塑性樹脂a之一部分熔融。其中，電磁波產生器42較佳為可產生包含0.78～2 μm之波長區域之電磁波(近紅外線)、包含0.01～1 m之波長區域之電磁波(微波)、或包含1～100 m之波長區域之電磁波(高頻)。於產生近紅外線之情形時，電磁波產生器42可為鹵素燈。於產生微波之情形時，電磁波產生器42可為微波振盪器。於產生高頻之情形時，電磁波產生器42可為高頻振盪器。

於使用近紅外線之情形時，成形模具3較佳為使用近紅外線易透過之透明或半透明之橡膠模具等。於此情形時，藉由透過成形模具3之近紅外線對成形模具3內之熱塑性樹脂a進行加熱，從而可使其至少一部分熔融。於此情形時，較佳為使成形模具3之近紅外線透過率高於熱塑性樹脂a之近紅外線透過率。換言之，較佳為使成形模具3之近紅外線吸收率低於熱塑性樹脂a之近紅外線吸收率。

於使用微波之情形時，成形模具3較佳為使用介電損失(介電體損失)較少之橡膠模具等。藉由微波使成形模具3內之熱塑性樹脂a產生介電損失而對熱塑性樹脂a進行介電加熱，從而可使其熔融。介電損失係指對絕緣體施加交替電場時該絕緣體產生之能量損失。藉由該能量損失，絕緣體產生熱量。於使用微波之情形時，較佳為使成形模具3之介電功率因數(介電損耗正切，tanδ)低於熱塑性樹脂a之介電功率因數。藉由使成形模具3之介電功率因數低於熱塑性樹脂a之介電功率因數，而可使熱塑性樹脂a中產生之介電損失多於成形模具3。於使用微波之情形時，可使用各種配色之橡膠模具等。

於對已裝料之成形模具照射電磁波期間，較佳為將成形模具內保持為減壓狀態。

＜配置於交替電場內＞於將藉由配置步驟獲得之已裝料之成形模具配置於交替電場內之情形時，其方法無特別限定。只要藉由於交替電場內配置已裝料之成形模具，可使已裝料之成形模具內之至少熱塑性樹脂a之一部分熔融即可。

於將已裝料之成形模具配置於交替電場內之情形時，亦可使用例如如圖12所示之介電加熱器44，該介電加熱器44藉由施加於一對電極441之高頻交流電壓而對成形模具3之模腔33內之成形模具3施加交替電場。更具體而言，介電加熱器44係藉由施加於配置在成形模具3兩側之一對電極441間的交流電壓而對模腔33內之成形模具3施加交替電場者。介電加熱器44藉由一對電極441產生交替電場，且使用作為電磁波之高頻。介電加熱器44之交流電壓之頻率較佳設為包含1 m～100 m之波長區域之電磁波之高頻。

與介電加熱器44一同使用之成形模具3係具有因介電損失而發熱之性質之絕緣者。介電加熱器44藉由一對電極441對成形模具3施加交替電場時，成形模具3及樹脂構件A(20A)之至少一者因介電損失而發熱，從而熱塑性樹脂a熔融。介電損失之值由作為絕緣體之物質之種類決定。又，介電損失由介電損耗正切tanδ之值決定。

又，亦可於成形模具3之模腔33之成形面331形成成形表面層，該成形表面層之介電損失大於成形模具3之其他部位即一般部位。為了使成形表面層之介電損失變大，例如，亦可含有選自由碳黑、石墨、碳化矽、鐵氧體、鈦酸鋇、黑鉛及二氧化錳所組成之群中之至少1種物質。

可使電極441之外形比成形模具3之外形大，從而於一對電極441之間配置成形模具3之整體。於此情形時，一對電極441與成形模具3之位置關係固定。另一方面，亦可使電極441之外形比成形模具3之外形小，於一對電極441之間配置成形模具3之一部分。於此情形時，可使成形模具3相對於一對電極441相對地移動，從而使位於成形模具3之模腔33內之各部位之熱塑性樹脂a依序熔融。

於將已裝料之成形模具配置於交替電場內期間，較佳為將成形模具內保持為減壓狀態。

以此方式使已裝料之成形模具內之至少熱塑性樹脂a之一部分熔融。此處，於已裝料之模具內進而含有熱塑性樹脂b之情形時，較佳為熱塑性樹脂b之至少一部分與熱塑性樹脂a一同熔融。

又，於配置步驟中樹脂構件A為預成形體A，且樹脂構件B為特性與預成形體A不同之預成形體B之情形時，較佳為於成形步驟中以如上所述之方式對已裝料之成形模具照射電磁波，或將已裝料之成形模具配置於交替電場內，藉此使已裝料之成形模具內之至少熱塑性樹脂a及熱塑性樹脂b之一部分同時熔融，從而獲得包含預成形體A與預成形體B接合之樹脂成形體的經處理之成形體。

於已裝料之成形模具內之至少熱塑性樹脂a之一部分熔融後，藉由強制冷卻或自然冷卻，可使樹脂構件A與材料X接合。例如，於成形步驟中，藉由對已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而使上述已裝料之成形模具內之至少上述熱塑性樹脂a之一部分熔融後，結束電磁波之照射，或自交替電場內取出，可使用送風機(風扇等)對已裝料之成形模具進行強制冷卻。再者，於強制冷卻中或自然冷卻中，較佳為維持已裝料之成形模具內部之減壓狀態。

樹脂成形體中，來源於樹脂構件A及材料X各者之各部位接合並成為一體。例如於包含樹脂構件A及樹脂構件B之情形時，該等較佳為化學結合。此處，於構成樹脂構件A之至少一部分之熱塑性樹脂a與構成樹脂構件B之至少一部分之熱塑性樹脂b之相容性參數即SP值相互接近之情形時(例如於SP值之差為5以下(較佳為3以下)之情形時)，熱塑性樹脂a與熱塑性樹脂b變得容易相容，從而獲得之樹脂成形體中之樹脂構件A與樹脂構件B容易牢固地結合。另一方面，例如於材料X為構件C之情形時，亦存在構件C與樹脂構件A物理接合，但未化學結合之情形。

又，亦存在可使獲得之樹脂成形體之表面變得光滑且平滑之情形。例如於樹脂構件A或樹脂構件B為預成形體A或預成形體B之情形時，若該等為積層熱塑性樹脂而獲得者，則有於其表面反覆形成有階差或凹凸之情況。即便於如上所述般預成形體A或預成形體B之表面之形狀精度較低或較粗糙之情形時，藉由將其供於本發明之製造方法之配置步驟及成形步驟，亦可使獲得之樹脂成形體之表面變得光滑且平滑。

此處，於樹脂構件A或材料X係藉由積層造形法而成形之預成形體之情形時，於所積層之熱塑性樹脂彼此之間，相應於積層之層數形成有熱塑性樹脂之表面彼此相接合之積層界面(參照圖1～圖3等)。並且，於將成形之預成形體向熱塑性樹脂之積層方向拉伸之情形時，容易於積層界面2發生剝離。因此，預成形體之積層方向之強度比預成形體之其他方向之強度低。關於該強度之問題，藉由將熱塑性樹脂一體化以使預成形體之熱塑性樹脂間之積層界面消失，樹脂成形體中熱塑性樹脂積層之痕跡變得幾乎分辨不出。繼而，於樹脂成形體中，可消除對於自特定方向施加之力的強度較低等強度之不均。再者，積層方向作為熱塑性樹脂彼此相接合之方向，於絲狀之熱塑性樹脂中形成於與熱塑性樹脂延伸之方向正交之方向，於粒狀之熱塑性樹脂中形成於熱塑性樹脂周圍之至少三個方向。

於藉由積層造形法成形之預成形體中，於積層之熱塑性樹脂彼此之間形成有間隙。該間隙於預成形體中作為空隙而存在。並且，該間隙存在得越多則預成形體之密度越低，從而預成形體之強度越低。關於該密度之問題，藉由將熱塑性樹脂一體化以使預成形體之熱塑性樹脂間之積層界面消失，從而熱塑性樹脂彼此之間的間隙被填充。並且，樹脂成形體所含有之熱塑性樹脂之密度變大，從而樹脂成形體之強度變高。

於藉由積層造形法成形之預成形體之表面，因預成形體中存在積層界面而形成有階差或凹凸。因存在該階差或凹凸，導致預成形體之表面之設計外觀性欠佳。關於該設計外觀性之問題，藉由將熱塑性樹脂一體化以使預成形體之熱塑性樹脂間之積層界面消失，從而配置於預成形體之表面之熱塑性樹脂所導致之階差或凹凸幾乎消失。並且，可使樹脂成形體之表面之設計外觀性良好。

＜較佳態樣之例示＞其次，揭示本發明之製造方法所包含之較佳態樣。以下所示之態樣1及態樣2皆為本發明之製造方法之較佳態樣，本發明之製造方法不限定於此。

＜態樣1＞本發明之製造方法較佳為包括以下步驟之樹脂成形體之製造方法：配置步驟，其係準備包含預成形體A及樹脂構件B之複數種素材，並將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具，上述預成形體A係至少一部分由熱塑性樹脂a構成者，上述樹脂構件B係至少一部分由熱塑性樹脂b構成之固體或液體；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而對上述已裝料之成形模具內之預成形體A及樹脂構件B同時進行加熱，從而使至少上述熱塑性樹脂a之一部分熔融，從而獲得包含上述預成形體A與上述樹脂構件B接合之樹脂成形體的經處理之成形模具。此種本發明之製造方法亦稱為「態樣1」。

於態樣1中樹脂構件B較佳為固體。其原因在於，易於將樹脂構件B配置於成形模具內之所期望之位置。

於態樣1之成形步驟中，較佳為藉由對上述已裝料之成形模具內之預成形體A及樹脂構件B同時進行加熱，而使至少上述熱塑性樹脂b之一部分亦與至少上述熱塑性樹脂a之一部分一同熔融。

於態樣1中，樹脂構件B較佳為至少一部分由熱塑性樹脂b構成、且特性與上述預成形體A不同之預成形體B。即，態樣1 較佳為包括以下步驟之樹脂成形體之製造方法：配置步驟，其係準備包含預成形體A及樹脂構件B之複數種素材，並將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具，上述預成形體A係至少一部分由熱塑性樹脂a構成者，上述樹脂構件B係至少一部分由熱塑性樹脂b構成、且特性與上述預成形體A不同之預成形體B；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而對上述已裝料之成形模具內之預成形體A及樹脂構件B同時進行加熱，藉此使至少上述熱塑性樹脂a之一部分(較佳為進而至少上述熱塑性樹脂b之一部分)熔融，從而獲得包含上述預成形體A與上述樹脂構件B接合之樹脂成形體的經處理之成形模具。此種態樣1中之較佳態樣亦稱為「態樣1-1」。

態樣1係使用預成形體A作為本發明之製造方法中之樹脂構件A、且使用固體或液體之樹脂構件B作為材料X之態樣。態樣1-1係進而樹脂構件B為特性與預成形體A不同之預成形體B之態樣。

此處，樹脂構件A及樹脂構件B皆可為複數種。即，亦可使用複數種樹脂構件A及/或複數種樹脂構件B。又，於配置步驟中，亦可進而於成形模具內配置既不屬於樹脂構件A又不屬於樹脂構件B者。

於態樣1中，熱塑性樹脂a與熱塑性樹脂b之組成可相同亦可不同。但是，於熱塑性樹脂a與熱塑性樹脂b之組成相同之情形時，藉由態樣1之本發明之製造方法獲得的樹脂成形體中來源於預成形體A之部位(基本由預成形體A構成之部位)與來源於樹脂構件B之部位之特性(表面性狀(表面粗糙度等)或硬度等)不同。

例如，製作含有相同組成之熱塑性樹脂但表面性狀或硬度不同的2個預成形體，將其等分別作為預成形體A與預成形體B。例如於預成形體A與預成形體B各者之表面，實施不同之壓凸加工(使花紋等形成為凸狀之加工)或壓凹加工(使花紋等形成為凹狀之加工)，從而可使該等之表面性狀不同。然後，將預成形體A及預成形體B配置於成形模具內之所期望之位置。其後，只要將其供於成形步驟，則預成形體A及預成形體B於大致維持供於成形步驟前之表面性狀或硬度之狀態下接合且成為一體。繼而，獲得樹脂成形體。

作為熱塑性樹脂a與熱塑性樹脂b之組成不同之情形之例，可例舉熱塑性樹脂a與熱塑性樹脂b含有不同之著色劑之情形。例如於相同組成之熱塑性樹脂中，添加不同之著色劑而準備2種顏色不同之熱塑性樹脂，使用一者製作預成形體A，並與另一者一同裝入成形模具內。此處另一者可為液態之熱塑性樹脂b，亦可為固體(可為粒狀或薄片狀)之熱塑性樹脂b，亦可由熱塑性樹脂b製作預成形體B，並將其與預成形體A一同裝入成形模具內。使用預成形體A及預成形體B之實例屬於態樣1-1。

於態樣1中使用預成形體A作為樹脂構件A。於態樣1-1中，進而使用預成形體B作為樹脂構件B。於此種態樣1中可將樹脂構件A及樹脂構件B配置於成形模具內之所期望之位置。並且，於成形步驟中，對預成形體A與樹脂構件B同時進行加熱，而使至少熱塑性樹脂a之一部分(較佳為至少熱塑性樹脂a之一部分及至少熱塑性樹脂b之一部分)熔融，藉此可簡便地製造特性或材質不同之各部位配置於所期望之位置且成形為一體之樹脂成形體。

再者，後述實施例1屬於態樣1。

＜態樣2＞本發明之製造方法較佳為包括以下步驟之樹脂成形體之製造方法：配置步驟，其係準備包含預成形體A、樹脂構件B、及構件C之複數種素材，並將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具，上述預成形體A係至少一部分由熱塑性樹脂a構成者，上述樹脂構件B係至少一部分由熱塑性樹脂b構成之固體或液體，上述構件C具有於上述熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之部位；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而對上述已裝料之成形模具內之預成形體A及樹脂構件B同時進行加熱，從而使至少上述熱塑性樹脂a之一部分熔融，從而獲得包含上述預成形體A與上述樹脂構件B接合之樹脂成形體的經處理之成形模具。此種本發明之製造方法亦稱為「態樣2」。

於態樣2中樹脂構件B較佳為固體。其原因在於，易於將樹脂構件B配置於成形模具內之所期望之位置。

於態樣2之成形步驟中，藉由對已裝料之成形模具內之預成形體A及樹脂構件B同時進行加熱，而使至少熱塑性樹脂b之一部分亦與至少熱塑性樹脂a之一部分一同熔融。

於態樣2中，樹脂構件B較佳為至少一部分由熱塑性樹脂b構成之預成形體B。即，態樣2 較佳為包括以下步驟之樹脂成形體之製造方法：配置步驟，其係準備包含預成形體A、預成形體B、及構件C之複數種素材，並將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具，上述預成形體A係至少一部分由熱塑性樹脂a構成者，上述預成形體B係至少一部分由熱塑性樹脂b構成者，上述構件C具有於上述熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之部位；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而對上述已裝料之成形模具內之預成形體A及預成形體B同時進行加熱，從而使至少上述熱塑性樹脂a之一部分(較佳為進而至少上述熱塑性樹脂b之一部分)熔融，從而獲得包含上述預成形體A與上述預成形體B接合之樹脂成形體的經處理之成形模具。此種本發明之製造方法亦稱為「態樣2-1」。

於態樣2-1中，預成形體B較佳為至少一部分由熱塑性樹脂b構成、且特性與上述預成形體A不同者。

態樣2係使用預成形體A作為本發明之製造方法中之樹脂構件A、且使用樹脂構件B及構件C作為材料X之態樣。態樣2-1係進而樹脂構件B為預成形體B之態樣。態樣2亦可為於態樣1之情形中進而具備構件C之態樣。

此處預成形體A、樹脂構件B及構件C皆可為複數種。即，亦可使用複數種預成形體A及/或複數種樹脂構件B及/或複數種構件C。又，亦可進而於成形模具內配置既不屬於預成形體A及樹脂構件B又不屬於構件C者。

於態樣2中，樹脂構件B(較佳為預成形體B)與預成形體A之組成可相同亦可不同。又，樹脂構件B(較佳為預成形體B)與態樣1之情形同樣，亦可為含有與預成形體A相同組成之熱塑性樹脂但特性不同者。

構件C係具有於熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之部位者。即，構件C係至少一部分於成形步驟中樹脂構件A所含有之熱塑性樹脂a熔融時不熔融者。

作為於熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融者，可例舉選自由熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂、金屬、陶瓷、木材及紙所組成之群中之至少一種。其中較佳為玻璃。又，構件C較佳為纖維狀或網狀。其原因在於，於此情形時，構件C容易與預成形體A或預成形體B接合。

例如，於成形模具內配置板狀之預成形體A，於其上配置板狀之構件C，並於該構件C上配置樹脂構件B。此處樹脂構件B較佳為預成形體B。又，預成形體A與預成形體B亦可含有相同組成之熱塑性樹脂。如此，以藉由預成形體A與樹脂構件B(較佳為預成形體B)夾住構件C之方式配置於成形模具內。其後，只要將其供於成形步驟，則可獲得預成形體A與樹脂構件B(較佳為預成形體B)接合，且預成形體A、樹脂構件B及構件C成為一體之樹脂成形體。此處，樹脂成形體中之構件C之位置可成為與成形模具內之相對於預成形體A及樹脂構件B之位置大致相同之位置。其原因在於，雖然預成形體A之一部分熔融，但其形狀大致維持不變，因此於其上配置之構件C之位置亦大致維持不變。即，可獲得預成形體A、樹脂構件B及構件C配置於所期望之位置且其等成為一體之樹脂成形體。

態樣2中，於成形步驟中，對預成形體A所含有之熱塑性樹脂a與樹脂構件B所含有之熱塑性樹脂b同時進行加熱，而使至少熱塑性樹脂A之一部分(較佳為至少熱塑性樹脂A之一部分及至少熱塑性樹脂b之一部分)熔融。

再者，後述實施例2屬於態樣2。 [實施例]

＜實施例1＞根據使用者之意願，製作每個部位之硬度不同之運動用具。又，於此例中，硬度設為3種。再者，先前係使用1種樹脂(相同硬度)成形。

作業順序如下。製作PF→填充→成形→冷卻→取出

(製作PF) 1.根據成形體形狀資料(3D-CAD)製作預形體(PF)用資料(3D-CAD)。為了應對3種硬度，相應於硬度增加了分割部(參照圖13)。

2.根據PF資料(3D-CAD)製作3D列印用資料(Gcode)。由於3D列印係用1種樹脂進行造形，故針對每種硬度分別製作資料。硬度A50部分如圖14(a)所示，硬度A60部分如圖14(b)所示，硬度A70部分如圖14(c)所示。

3.藉由3D列印輸出PF。再者，硬度A50部分使用ARONKASEI AR-750，硬度A60部分使用ARONKASEI AR-760，硬度A70部分使用ARONKASEI AR-770。

(填充) 4.將PF配置於橡膠模具內之任意之位置，閉合模具。於橡膠模具雕刻有用於模腔內之除氣及使分割之模具彼此密接而進行鎖模之真空路徑，並且開設有用於與外部管連接之孔。將橡膠模具之例示於圖15。

5.藉由於模具之分割部分貼附耐熱膠帶而使內部密閉(參照圖16)。

(成形) 6.將橡膠模具設置於微波成形機M300內，將庫內之真空泵之管連接於橡膠模具之開孔進行抽真空，從而對橡膠模具內部進行減壓(參照圖17)。

7.按照指定之溫控程式進行加熱(照射2.45 GHz之電磁波)。成形條件如下所示。目標溫度：170℃ 升溫速度：10℃/min 保持時間：300 sec

(冷卻) 8.維持減壓狀態將橡膠模具取出至裝置外，置於風扇(FAN)之風下進行冷卻(氣冷)。冷卻時間設為約1小時。

(取出) 9.自模具中取出成形體。

＜實施例2＞使於黑色與透明之樹脂之間配置有玻璃纖維織物片材之滑鼠成形。滑鼠藉由玻璃纖維織物片材得到強化。

作業順序如下。製作PF→填充→成形→冷卻→取出

(製作PF) 1.根據3D掃描資料製作3D列印用資料(Gcode)。由於3D列印係用1種樹脂進行造形，故針對每一種分別製作資料(參照圖18)。

2.藉由3D列印輸出PF。再者，正面側使用Techno-UMG之ABS130(黑色)，背面側使用旭化成(Asahi Kasei)之Stylac930(透明)。

3.將玻璃纖維織物裁剪為任意形狀。

(填充) 4.將PF配置(PF→玻璃纖維織物→PF)於橡膠模具內(參照圖19)，閉合模具。於橡膠模具雕刻有用於模腔內之除氣及使分割之模具彼此密接而進行鎖模之真空路徑，並且開設有用於與外部管連接之孔。橡膠模具為與圖15同樣者。

7.按照指定之溫控程式進行加熱(照射2.45 GHz之電磁波)。成形條件如下所示。目標溫度：185℃ 升溫速度：10℃/min 保持時間：180 sec

(取出) 9.自模具中取出成形體。

本申請案主張以2020年11月16日提出申請之日本專利特願2020-189976為基礎之優先權，將其揭示之全部內容引入本文中。

1:樹脂成形體 2A:粒狀物結合體 3:成形模具 3A:預成形模具 4:電磁波成形裝置 4A:預成形裝置 20:熱塑性樹脂 20A:樹脂構件A 20B:材料X 20X:長絲 21:積層界面 22:粒狀物層 23:照射部位 31:第1模具部 32:第2模具部 33:模腔 34:真空口 35:引導部 41:真空泵 42:電磁波產生器 42A:電磁波產生器 44:介電加熱器 51:熱熔積層裝置 52:擠出成形裝置 53:噴墨裝置 57:預成形裝置 201:表面 221:粒狀物 222:表面部位 223:中心部位 224:界面 331:成形面 441:電極 511:噴嘴 512:供給裝置 513:加熱裝置 514:台板 520:模嘴 521:噴嘴 522:投入口 523:料缸 524:加熱裝置 525:螺桿 526:台板 530:噴嘴頭 531:噴嘴 532:台板 571:載台架 571A:上端開口部 572:載台 573:光照射源 574:平面移動機構 575:粒狀物供給體 G:匯聚光 S1:間隙 S2:間隙

圖1係表示熱熔積層裝置之說明圖。圖2係表示擠出成形裝置之說明圖。圖3係表示噴墨裝置之說明圖。圖4係表示具備電磁波產生器之預成形裝置之說明圖。圖5係將粒狀物於表面部位之界面處彼此相互固著之狀態之粒狀物結合體(樹脂結合體)放大而模式性地表示之說明圖。圖6係表示於載台上形成粒狀物層之其他預成形裝置之說明圖。圖7係表示對載台上之粒狀物層照射匯聚光之其他預成形裝置的說明圖。圖8係表示其他預成形裝置之俯視圖。圖9係將預成形體配置於成形模具之模腔內之狀態放大而模式性地表示之說明圖。圖10係表示配置步驟中於成形模具內配置有樹脂構件A及材料X之狀態之說明圖。圖11係表示成形步驟中於成形模具內使至少熱塑性樹脂a之一部分熔融之狀態之說明圖。圖12係表示電磁波成形裝置之說明圖。圖13係用以說明實施例1之製造過程之圖。圖14(a)～(c)係用以說明實施例1之製造過程之另一圖。圖15係用以說明實施例1之製造過程之照片。圖16係用以說明實施例1之製造過程之另一照片。圖17係用以說明實施例1之製造過程之又一照片。圖18係用以說明實施例2之製造過程之圖。圖19係用以說明實施例2之製造過程之另一圖。

Claims

一種樹脂成形體之製造方法，其包括：配置步驟，其係準備包含至少一部分由熱塑性樹脂a構成之固體之樹脂構件A及材料X之複數種素材，將各者配置於成形模具內之所期望之位置，從而獲得已裝料之成形模具；及成形步驟，其係藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而使上述已裝料之成形模具內之至少上述熱塑性樹脂a之一部分熔融，從而獲得包含上述樹脂構件A與上述材料X接合而成之樹脂成形體的經處理之成形模具。
如請求項1之樹脂成形體之製造方法，其中於上述配置步驟中，上述樹脂構件A為預成形體A。
如請求項1或2之樹脂成形體之製造方法，其中上述材料X包含固體或液體之樹脂構件B，該樹脂構件B係至少一部分由熱塑性樹脂b構成。
如請求項3之樹脂成形體之製造方法，其中上述樹脂構件B為特性與上述預成形體A不同之預成形體B。
如請求項3之樹脂成形體之製造方法，其中於上述成形步驟中，藉由對上述已裝料之成形模具照射電磁波，或將上述已裝料之成形模具配置於交替電場內，而使上述已裝料之成形模具內之至少上述熱塑性樹脂a之一部分及至少上述熱塑性樹脂b之一部分同時熔融。
如請求項1或2之樹脂成形體之製造方法，其中上述材料X包含構件C，該構件C具有於上述熱塑性樹脂a熔融之條件下不熔融之部位。
如請求項6之樹脂成形體之製造方法，其中上述構件C所具有之上述部位含有選自由熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂、金屬、陶瓷、木材及紙所組成之群中之至少一種。
如請求項7之樹脂成形體之製造方法，其中上述陶瓷為玻璃。
如請求項6之樹脂成形體之製造方法，其中上述構件C為纖維狀或網狀。