注塑成形方法及注塑成形模具装置.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103507208 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103507208 A (21)申请号 201310178334.3 (22)申请日 2013.05.14 2012-136473 2012.06.18 JP B29C 45/14(2006.01) B29C 45/26(2006.01) B29C 45/73(2006.01) (71)申请人 松下电器产业株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 峯英生 中西力 平石正和 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 茅翊忞 (54) 发明名称 注塑成形方法及注塑成形模

2、具装置 (57) 摘要 一种注塑成形方法和注塑成形模具装置， 将 具有基体层和层叠在该基体层上的转印层的多层 薄膜配置于注塑成形模具的成形空间内， 在朝配 置有该多层薄膜的所述成形空间内填充完树脂之 后， 将所述注塑成形模具开模， 来获得转印有从所 述基体层剥离的所述转印层的成形件， 在将树脂 注入至所述成形空间内之后、 所述注塑成形模具 被开模之前的期间， 利用设于所述成形空间附近 的冷却回路来对所述多层薄膜进行冷却。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 12 页 附图 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说

3、明书12页 附图9页 (10)申请公布号 CN 103507208 A CN 103507208 A 1/2 页 2 1. 一种注塑成形方法， 将具有基体层和层叠在该基体层上的转印层的多层薄膜配置于 注塑成形模具的成形空间内， 在朝配置有该多层薄膜的所述成形空间内填充完树脂之后， 将所述注塑成形模具开模， 来获得转印有从所述基体层剥离的所述转印层的成形件， 其特 征在于， 包括 ： 朝开模的所述注塑成形模具内输送所述多层薄膜的工序 ； 将所述注塑成形模具合模以形成所述成形空间的工序 ； 朝所述成形空间内注入树脂的工序 ； 利用设于所述成形空间附近的冷却回路来对所述多层薄膜进行冷却的工序 ； 以

4、及 将所述注塑成形模具开模， 以获得转印有从所述基体层剥离的所述转印层的成形件的 工序。 2. 如权利要求 1 所述的注塑成形方法， 其特征在于， 构成所述成形空间的型腔形成面的平坦面的外周部具有多个直线部和将这多个直线 部连接的角部， 在利用冷却回路对所述多层薄膜进行冷却的工序中， 位于所述角部附近的 冷却回路的温度比其它位置的冷却回路的温度低。 3. 如权利要求 2 所述的注塑成形方法， 其特征在于， 所述角部具有曲率半径。 4. 如权利要求 1 所述的注塑成形方法， 其特征在于， 在利用冷却回路对所述多层薄膜进行冷却的工序中， 距所述注塑成形模具的分型面较 近位置的冷却回路的温度比其它位

5、置的冷却回路的温度低。 5. 如权利要求 1 所述的注塑成形方法， 其特征在于， 在利用冷却回路对所述多层薄膜进行冷却的工序中， 与朝所述成形空间注入树脂的浇 口部的开口端面相对的冷却回路的温度比其它位置的冷却回路的温度低。 6. 一种注塑成形模具装置， 在将树脂从浇口部注入至配置有具有基体层和层叠在该 基体层上的转印层的多层薄膜的注塑成形模具的成形空间内之后， 将所述注塑成形模具开 模， 来获得转印有从所述基体层剥离的所述转印层的成形件， 其特征在于， 包括 ： 位于所述成形空间附近的加热回路 ； 以及 位于比所述加热回路更靠近所述成形空间的位置的冷却回路， 在树脂被注入至所述成形空间内之后

6、、 且在所述注塑成形模具开模之前， 利用所述冷 却回路对所述多层薄膜进行冷却。 7. 如权利要求 6 所述的注塑成形模具装置， 其特征在于， 构成所述成形空间的型腔形成面的平坦面的外周部具有多个直线部和将这多个直线 部连接的角部， 位于所述角部附近的冷却回路的温度比其它位置的冷却回路的温度低。 8. 如权利要求 7 所述的注塑成形模具装置， 其特征在于， 所述角部具有曲率半径。 9. 如权利要求 6 所述的注塑成形模具装置， 其特征在于， 距所述注塑成形模具的分型面较近位置的冷却回路的温度比其它位置的冷却回路的 温度低。 10. 如权利要求 6 所述的注塑成形模具装置， 其特征在于， 权 利

7、要 求 书 CN 103507208 A 2 2/2 页 3 与面向所述成形空间的所述浇口部的开口端面相对的位置的冷却回路的温度比其它 位置的冷却回路的温度低。 权 利 要 求 书 CN 103507208 A 3 1/12 页 4 注塑成形方法及注塑成形模具装置 技术领域 0001 本发明涉及在通过朝注塑成形模具的成形空间(型腔)内注入熔融树脂来获得成 形件的同时， 将配置于该型腔内的多层薄膜的转印层转印到该成形件的表面 ( 转印面 ) 上 的注塑成形方法以及用于进行该注塑成形方法的注塑成形模具装置。 背景技术 0002 近年来， 对于树脂成形件要求例如高光泽或咬花、 无焊缝等高品质外观规格

8、。为 了实现高光泽， 需将被镜面精加工后的模具表面 ( 型腔形成面 ) 高品质地转印至注塑成型 树脂的表面。同样地， 为了实现咬花， 需将被咬花加工后的模具表面高品质地转印至注塑 成型树脂的表面。为了实现上述高品位的转印， 当朝模具的型腔内填充熔融树脂时， 一般 而言， 在熔融树脂的填充结束之前， 以熔融树脂的玻璃化转变温度以上 ( 比玻璃化转变温 度高 10左右 ) 的温度保持模具表面温度， 且在熔融树脂的填充结束后， 需立即冷却模具， 该成形工艺是众所周知的。另外， 为了实现无焊缝， 当朝模具的型腔内填充熔融树脂时， 需 将模具表面温度维持在能使熔融树脂的冷却固化延迟的高温， 直至熔融树脂

9、的填充结束为 止。 因此， 为实现无焊缝所要求的成形工艺也是与上述用于实现高光泽、 咬花的成形工艺相 同的工艺， 这是众所周知的。 0003 模具表面通过使用蒸汽、 热水、 油等介质的介质方式而被加热。或者， 模具表面通 过利用电磁感应的高频感应方式、 使用卤素灯的辐射热方式、 在模具表面上层叠绝缘层和 导电层而对导电层通电的通电方式、 电加热器方式等中的任一方式而被加热。上述方式中 最一般的方式是使用蒸汽作为介质的介质方式。 使用蒸汽来加热模具表面温度的现有模具 装置在日本专利特开平 11 348041 号公报中被公开。以下， 使用图 6 对日本专利特开平 11 348041 号公报中公开的

10、现有的模具装置进行说明。 0004 如图 6 所示， 模具 61 包括用于冷却模具 61 的通常的冷却回路 62。除此之外， 模具 61 包括加热及冷却并用回路 65。加热及冷却并用回路 65 设于比冷却回路 62 更靠近与树 脂成形件 63( 熔融树脂 ) 接触的面即模具表面 ( 型腔形成面 )64 的位置。在成形时间中， 始终有冷却水流过冷却回路 62。另一方面， 在加热时， 使水蒸气流过加热及冷却并用回路 65， 在冷却时， 使冷却水流过加热及冷却并用回路 65。在加热及冷却并用回路 65 中流动的 介质从冷却水朝水蒸气切换时， 进行用于使用空气排出冷却水的空气吹扫。 0005 另外，

11、使用电加热器方式的现有的模具装置在日本专利特开 2007 118213 号公 报中被公开。以下， 使用图 7 对日本专利特开 2007 118213 号公报中公开的现有的模具 装置进行说明。 0006 日本专利特开 2007 118213 号公报中公开的模具由母模 ( 未图示 ) 和模具镶块 构成， 如图 7 所示， 该模具镶块由模具镶块表层构件 71 和模具镶块里层构件 72 构成。模具 镶块里层构件72包括用于冷却模具的通常的冷却回路73。 另一方面， 与树脂成形件74(熔 融树脂 ) 接触的模具镶块表层构件 71 包括变形自由度较高的细管电加热器 76。细管电加 热器 76 收纳于比冷却

12、回路 73 更靠近与树脂成形件 74( 熔融树脂 ) 接触的面即模具表面 说 明 书 CN 103507208 A 4 2/12 页 5 ( 型腔形成面 )75 的位置。具体而言， 模具镶块表层构件 71 在其与模具表面 75 相反的一侧 具有与模具镶块里层构件 72 接触的面， 在与该模具镶块里层构件 72 接触的面上形成有槽 77。该槽 77 以不对模具表面 75 的形状产生影响的方式在槽 77 的最深部与模具表面 75 之 间确保用于加热模具表面 75 的最佳距离。例如， 即便模具表面 75 具有台阶或凹凸或者模 具表面 75 是弯曲面， 槽 77 的最深部与模具表面 75 之间的距离也

13、是对于加热模具表面 75 最佳的距离。另一方面， 模具镶块里层构件 72 在模具表面 75 侧具有与模具镶块表层构件 71 接触的面， 在该与模具镶块表层构件 71 接触的面上形成有与模具镶块表层构件 71 的槽 77 相对应的肋 78。通过将该模具镶块里层构件 72 的肋 78 嵌入模具镶块表层构件 71 的槽 77， 从而将细管电加热器 76 封闭在模具镶块表层构件 71 的槽 77 的最深部， 且保持于该槽 77 的最深部。 0007 另一方面， 近年来， 较多地使用具有高强度等特性的附加价值高的工程塑料 ( 例 如， 聚酰胺、 聚碳酸酯、 聚酰亚胺等 )， 在通过朝注塑成形模具的成形空

14、间 ( 型腔 ) 注入熔融 树脂来获得成形件， 同时， 在将配置于该型腔内的多层薄膜的转印层转印在该成形件的表 面 ( 转印面 ) 上的注塑成形同时转印薄片工艺中， 也使用工程塑料。 0008 工程塑料的软化温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中使用的注塑树脂 的软化温度高， 因此， 在使用工程塑料的情况下， 朝模具的型腔内注入的熔融树脂的温度比 在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高， 因此， 为了确保注入的 熔融树脂的流动性， 需使模具表面温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中设定的模 具表面温度高。由此， 上述用于实现高品质的转印的成形工艺也可被灵活地运用在注塑成

15、形同时转印薄片工艺中。即， 利用以下工艺 ： 当朝型腔内填充熔融树脂时， 在熔融树脂的填 充结束之前， 将模具表面温度保持在熔融树脂的玻璃化转变温度以上 ( 比玻璃化转变温度 高 10左右 ) 的温度， 且在熔融树脂的填充结束之后， 立即冷却模具。具体而言， 在使用工 程塑料的情况下， 熔融树脂的温度为 280 340左右， 需使模具表面温度处于 80 140左右。另外， 在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中使用的树脂例如为 ABS 树脂， 模 具表面温度被设定为 40 80左右。 0009 在注塑成形同时转印薄片方法中， 当注塑成形模具开模时， 转印层以多层薄膜中 含有的剥离层为边界， 从基体

16、层剥离， 因此， 基体层会从成形件剥离， 转印层会转印在成形 件的表面 ( 转印面 ) 上。然而， 在使用工程塑料的情况下， 朝模具的型腔内注入的熔融树脂 的温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高， 另外， 为了确 保该注入的熔融树脂的流动性， 需使模具表面的温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工 艺中设定的温度高。因此， 不仅基体层， 转印层的一部分也会从成形件 ( 粘接于成形件的转 印层 ) 上剥离， 从而产生期望的颜色、 图案等外观设计未转印到成形件的表面 ( 转印面 ) 上 这样的问题。 另外， 在使用工程塑料的情况下， 与转印层中含有的粘接层接触的熔融树脂的 温

17、度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高， 模具表面温度也 比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中设定的模具表面温度高。因此， 构成粘接层的粘 接剂未固化， 从而产生该粘接剂不能发挥出本来的粘接性能这样的问题。当构成粘接层的 粘接剂不能发挥出本来的粘接性能时， 成形件的表面与转印层之间的紧贴强度减弱， 不能 获得必要的紧贴强度， 从而使转印层容易从成形件的表面剥离。 0010 以下， 对在构成转印层的多个层中的任一层间产生剥离， 粘接于成形件的转印层 说 明 书 CN 103507208 A 5 3/12 页 6 的一部分剥离的机理进行说明。 0011 图 8A 是表示在注塑

18、成形同时转印薄片方法中使用的多层薄膜的层结构的一例的 图。如图 8A 所示， 该多层薄膜具有基体薄膜 81、 剥离层 82、 硬涂层 83、 结合层 84、 着色层 85、 隐蔽层 86、 粘接层 87 依次层叠的结构。如图 8B 所示， 注塑成形模具开模时残留在树脂 成形件的表面的转印层由硬涂层 83、 结合层 84、 着色层 85、 隐蔽层 86 及粘接层 87 构成。另 外， 在注塑成形模具开模时应从成形件剥离的基体层由基体薄膜 81 和剥离层 82 构成。在 一般的注塑成形同时转印薄片方法中， 当注塑成形模具开模时， 如图 8B 所示， 基体层在剥 离层 82 与硬涂层 83 之间的边

19、界处从附着于树脂成形件的转印层上剥离。 0012 图 9 是表示现有的注塑成形模具装置的开模结束状态的侧剖图。如图 9 所示， 当 由可动侧模具 91 和固定侧模具 94 构成的注塑成形模具开模结束时， 在可动侧模具 91 与 薄片按压板 92 之间夹入多层薄膜 93， 在固定侧模具 94 的型腔形成面 94a 上附着有成形件 95。如图 8A 所示， 多层薄膜 93 具有基体薄膜 81、 剥离层 82、 硬涂层 83、 结合层 84、 着色层 85、 隐蔽层 86、 粘接层 87 依次层叠的结构。当注塑成形模具开模结束时， 如图 8B 所示， 由 基体薄膜 81 和剥离层 82 构成的基体层

20、 93a 在剥离层 82 与硬涂层 83 之间的边界处从由硬 涂层 83、 结合层 84、 着色层 85、 隐蔽层 86 及粘接层 87 构成的转印层 93b 上剥离。藉此， 基 体层 93a 位于可动侧模具 91 的型腔形成面 91a 上， 在附着于固定侧模具 94 的型腔形成面 94a 的成形件 95 的表面上残留有转印层 93b。 0013 图 10A 是在朝注塑成形模具的型腔内注入的熔融树脂的温度比在一般的注塑成 形同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高 (280 340左右 )、 且模具表面 ( 型 腔形成面 ) 的温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中设定的温度高 (80 14

21、0 左右)的成形条件下， 通过进行现有的注塑成形同时转印薄片工艺而获得的成形件95的侧 剖图。另外， 图 10B 是该成形件 95 的局部放大侧剖图。图 10B 将图 10A 中的部分 B 放大表 示。 0014 如图 10A 所示， 在成形件 95 的外表面上附着有转印层 93b。转印层 93b 由硬涂层 83、 结合层84、 着色层85、 隐蔽层86及粘接层87构成。 本来， 如图8B所示， 转印层93b必须 在剥离层82与硬涂层83之间的边界处从基体层93a上剥离。 然而， 当在熔融树脂的温度比 在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高 (280 340左右 )、 且模具

22、表面(型腔形成面)的温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中设定的温度高 (80 140左右 ) 的成形条件下进行现有的注塑成形同时转印薄片工艺时， 如图 10B 所 示， 粘接于成形件 95 的转印层 93b 的一部分有时会剥离。具体而言， 如图 10B 所示， 有时会 在硬涂层 83 与结合层 84 之间产生剥离或在着色层 85 与隐蔽层 86 之间产生剥离等在本来 不应该剥离的层间或层内产生剥离。这是由于以下原因 ： 由于朝注塑成形模具的型腔内注 入的熔融树脂的温度和模具表面(型腔形成面)的温度比一般的注塑成形同时转印薄片工 艺中的温度高， 因此， 在成形时及开模时， 多层薄膜 93 所

23、处的环境的温度比一般的注塑成 形同时转印薄片工艺中的温度高， 其结果是， 转印层 93b 的剥离是在温度比一般的注塑成 形同时转印薄片工艺中的温度高的环境下进行的。即， 为了使剥离层 82 发挥出规定的剥离 功能， 需使剥离层 82 的温度达到规定的温度， 剥离层 82 的剥离粘接强度 ( 抗剥离性 ) 随着 剥离层 82 的温度升高而变强。因此， 环境的温度越高， 则剥离层 82 的剥离粘接强度越强， 因此， 当在温度比一般的注塑成形同时转印薄片工艺中的温度高的环境下进行转印层 93b 说 明 书 CN 103507208 A 6 4/12 页 7 的剥离时， 此时的剥离层 82 的剥离粘接

24、强度比一般的注塑成形同时转印薄片工艺中的剥 离层的剥离粘接强度大， 其结果是， 会在构成转印层 93b 的多个层中的任一层间或构成转 印层 93b 的多个层中的任一层内产生剥离。 0015 因此， 在注塑成形结束至注塑成形模具开模之前的期间， 需将模具表面的温度从 能确保工程塑料的流动性的温度降低至剥离层 82 能发挥出规定的剥离功能的温度。然而， 现有的模具装置为了冷却模具表面而很费时间。例如， 在图 7 所示的模具装置中， 不能将冷 却回路 73 配置于模具表面 75 的附近。因此， 图 7 所示的模具装置为了将模具表面 75 的温 度降低至剥离层能发挥出规定的剥离功能的温度而很费时间。因

25、此， 图 7 所示的模具装置 不能实现成形循环的缩短。 0016 另一方面， 在图 6 所示的模具装置中， 在模具表面 64 的附近配置有加热及冷却并 用回路 65。然而， 在加热及冷却并用回路 65 中流动的加热用的介质为水蒸气。水蒸气不 能使模具表面 64 的温度升高至为确保熔融的工程塑料的流动性所需的温度。因此， 图 6 所 示的模具装置不能用于使用工程塑料的注塑成形。此外， 除了加热及冷却并用回路 65， 图 6 所示的模具装置还需要通常的冷却回路 62。即， 图 6 所示的模具装置仅利用配置于模具表 面 64 附近的加热及冷却并用回路 65 不能充分地冷却模具表面 64。 0017

26、另外， 在一般的注塑成形同时转印薄片方法中， 转印层 93b 的剥离在成形件 95 的 转印面的整个面上大致同时产生。因此， 当转印层 93b 从基体层 93a 上剥离时， 在转印层 93b 上会作用较强的力， 藉此， 转印层 93b 的内部层会承受应力 ( 拉应力 )。这也是会在构 成转印层93b的多个层中的任一层间或构成转印层93b的多个层中的任一层内产生剥离的 原因。 发明内容 0018 本发明的一个目的在于提供能在通过注塑成形获得成形件的同时、 在该成形件的 表面 ( 转印面 ) 上转印多层薄膜的转印层的注塑成形同时转印薄片工艺中， 实现稳定的剥 离的注塑成形方法以及用于实现该注塑成形

27、方法的注塑成形模具装置。 0019 在本发明的注塑成形方法的一技术方案中， 将具有基体层和层叠在该基体层上的 转印层的多层薄膜配置于注塑成形模具的成形空间内， 在朝配置有该多层薄膜的上述成形 空间内填充完树脂之后， 将上述注塑成形模具开模， 来获得转印有从上述基体层剥离的上 述转印层的成形件， 其包括 ： 朝开模的上述注塑成形模具内输送上述多层薄膜的工序 ； 将 上述注塑成形模具合模以形成上述成形空间的工序 ； 朝上述成形空间内注入树脂的工序 ； 利用设于上述成形空间附近的冷却回路来对上述多层薄膜进行冷却的工序 ； 以及将上述注 塑成形模具开模以获得转印有从上述基体层剥离的上述转印层的成形件的

28、工序。 0020 在本发明的注塑成形方法的另一技术方案中， 构成上述成形空间的型腔形成面的 平坦面的外周部具有多个直线部和将这多个直线部连接的角部， 在利用冷却回路对上述多 层薄膜进行冷却的工序中， 位于上述角部附近的冷却回路的温度比其它位置的冷却回路的 温度低。 0021 在本发明的注塑成形方法的又一技术方案中， 上述角部具有曲率半径。 0022 在本发明的注塑成形方法的又一技术方案中， 在利用冷却回路对上述多层薄膜进 行冷却的工序中， 距上述注塑成形模具的分型面较近位置的冷却回路的温度比其它位置的 说 明 书 CN 103507208 A 7 5/12 页 8 冷却回路的温度低。 0023

29、 在本发明的注塑成形方法的又一技术方案中， 在利用冷却回路对上述多层薄膜进 行冷却的工序中， 与朝上述成形空间注入树脂的浇口部的开口端面相对的冷却回路的温度 比其它位置的冷却回路的温度低。 0024 在本发明的注塑成形模具装置的一技术方案中， 在将树脂从浇口部注入至配置有 具有基体层和层叠在该基体层上的转印层的多层薄膜的注塑成形模具的成形空间内之后， 将上述注塑成形模具开模， 来获得转印有从上述基体层剥离的上述转印层的成形件， 其包 括 ： 位于上述成形空间附近的加热回路 ； 以及位于比上述加热回路更靠近上述成形空间的 位置的冷却回路， 在树脂被注入至上述成形空间内之后、 且在上述注塑成形模具

30、开模之前， 利用上述冷却回路对上述多层薄膜进行冷却。 0025 在本发明的注塑成形模具装置的另一技术方案中， 构成上述成形空间的型腔形成 面的平坦面的外周部具有多个直线部和将这多个直线部连接的角部， 位于上述角部附近的 冷却回路的温度比其它位置的冷却回路的温度低。 0026 在本发明的注塑成形模具装置的又一技术方案中， 上述角部具有曲率半径。 0027 在本发明的注塑成形模具装置的又一技术方案中， 距上述注塑成形模具的分型面 较近位置的冷却回路的温度比其它位置的冷却回路的温度低。 0028 在本发明的注塑成形模具装置的又一技术方案中， 与面向上述成形空间的上述浇 口部的开口端面相对的位置的冷却

31、回路的温度比其它位置的冷却回路的温度低。 0029 根据本发明， 即便在朝注塑成形模具的成形空间内注入的熔融树脂的温度比在一 般的注塑成形同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高、 且构成成形空间的型腔形成 面的温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中设定的温度高的成形条件下， 转印层也 能容易地在期望的层间从基体层上剥离。 由此， 可削减印刷于转印层的颜色、 图案等外观不 良的发生， 从而能获得颜色、 图案等外观不良较少的成形件。 此外， 即便在上述成形条件下， 转印于成形件的表面的转印层与成形件之间的紧贴强度也能达到足够的紧贴强度。因此， 根据本发明， 能实现使用具有高强度等特性的附加价值

32、较高的工程塑料的注塑成形同时转 印薄片工艺。 附图说明 0030 图 1 是表示实施方式一的注塑成形模具装置的一结构例的主要部分的侧剖图。 0031 图 2A 是表示实施方式一的注塑成形模具装置的开模结束状态的侧剖图。 0032 图 2B 是表示在实施方式一的注塑成形模具装置的开模结束时位于凹形状的型腔 形成面的基体层的局部放大侧剖图。 0033 图 2C 是表示在实施方式一的注塑成形模具装置的开模结束时位于成形件的表面 的转印层的局部放大侧剖图。 0034 图 3 是表示实施方式一的注塑成形方法的一例的流程图。 0035 图 4 是表示实施方式二的凹形状的型腔形成面的一构成例的概略的俯视图。

33、 0036 图 5 是表示实施方式三的注塑成形模具装置的一结构例的主要部分的侧剖图。 0037 图 6 是表示现有的蒸汽介质方式的合成树脂成形用模具的主要部分的剖视图。 0038 图 7 是表示现有的电加热器方式的合成树脂成形用模具的主要部分的剖视图。 说 明 书 CN 103507208 A 8 6/12 页 9 0039 图 8A 是表示一般的多层薄膜的层结构的一例的图。 0040 图 8B 是表示转印层从基体层剥离且转印层转印于树脂成型件的表面时的转印层 和基体层的一般的层结构的图。 0041 图 9 是表示现有的注塑成形模具装置的开模结束状态的侧剖图。 0042 图 10 是通过现有的

34、注塑成形薄片转印工艺获得的成形件的侧剖图。 0043 图 10B 是通过现有的注塑成形薄片转印工艺获得的成形件的局部放大侧剖图。 具体实施方式 0044 以下， 参照附图对本发明的实施方式进行说明。 不过， 对相同的构成要素标注相同 的符号来省略重复的说明。另外， 为了容易理解附图， 示意地示出了各构成要素。另外， 为 了作图的方便， 图示出的各构成要素的形状、 厚度、 长度、 个数等与实际不同。另外， 以下实 施方式所示的各构成要素的材质或形状、 尺寸等是一例， 并没有特别限定， 能从本发明的效 果在实质不脱离的范围中进行各种变更。 0045 ( 实施方式一 ) 0046 图 1 是表示实施

35、方式一的注塑成形模具装置的一结构例的主要部分的侧剖图。该 注塑成形模具装置构成为能实施注塑成形同时转印薄片方法 ( 日文 ： 射出成形同時箔転写 法 )。具体而言， 该注塑成形模具装置构成为 ： 在通过朝注塑成形模具的成形空间 ( 型腔 ) 内注入熔融树脂 ( 工程树脂 ) 而获得成形件的同时， 能将配置于该型腔内的多层薄膜的转 印层转印到该成形件的表面 ( 转印面 ) 上。以下， 对该注塑成形模具装置进行详细说明。 0047 如图1所示， 该注塑成形模具装置包括第一模具的一例即可动侧模具11和第二模 具的一例即固定侧模具 12。对于注塑成形模具的材质一般使用钢材 ( 钢铁 )。 0048 可

36、动侧模具 11 包括第一型腔形成面的一例即凹形状的型腔形成面 11a。在该实 施方式一中， 凹形状的型腔形成面 11a 由底面和环状的侧面构成。底面由平坦面和将该平 坦面围住的外周部构成。底面的外周部是将底面连接至侧面的部分， 其是具有曲率半径的 弯曲部 ( 弯曲面 )。凹形状的型腔形成面 11a 的侧面将底面围住， 并与底面一起形成凹部。 另外， 该侧面被设成相对于底面的平坦面垂直。 0049 固定侧模具12包括第二型腔形成面的一例即凸形状的型腔形成面12a。 凸形状的 型腔形成面12a对应于可动侧模具11的凹形状的型腔形成面11a。 当利用未图示的模具驱 动元件将可动侧模具 11 和固定侧

37、模具 12 合模时， 凸形状的型腔形成面 12a 与凹形状的型 腔形成面 11a 一起形成型腔。在该实施方式一中， 凸形状的型腔形成面 12a 由上表面和环 状的侧面构成。上表面由平坦面和将该平坦面围住的外周部构成。上表面的外周部是将上 表面连接至侧面的部分， 其是具有曲率半径的弯曲部 ( 弯曲面 )。凸形状的型腔形成面 12a 的侧面将上表面围住， 并与上表面一起形成凸部。 另外， 该侧面被设成相对于上表面的平坦 面垂直。 0050 另外， 该实施方式一的注塑成形模具包括形成于固定侧模具12的浇口部13。 熔融 树脂被从该浇口部 13 注入至型腔内。在该实施方式一中， 浇口部 13 在凸形状

38、的型腔形成 面 12a 的上表面的中心具有开口端 ( 端面 )。 0051 另外， 该实施方式一的注塑成形模具包括环状的薄片按压板 14。当利用未图示的 薄片输送元件将多层薄膜 15 送入可动侧模具 11 与固定侧模具 12 之间时， 环状的薄片按压 说 明 书 CN 103507208 A 9 7/12 页 10 板 14 朝可动侧模具 11 侧移动， 以将多层薄膜 15 限制于在可动侧模具 11 上形成的注塑成 形模具的分型面 18 上。因此， 多层薄膜 15 被限制在可动侧模具 11 的凹形状的型腔形成面 11a 的周围。 0052 当利用薄片按压板 14 限制多层薄膜 15 时， 该实

39、施方式一的注塑成形模具装置从 在可动侧模具 11 的凹形状的型腔形成面 11a 上开口的真空吸引孔 ( 未图示 ) 吸引多层薄 膜15， 以使多层薄膜15沿着凹形状的型腔形成面11a沿伸。 然而， 仅通过真空吸引， 多层薄 膜 15 并不能完全沿着凹形状的型腔形成面 11a， 会在凹形状的型腔形成面 11a 的底面的外 周部 ( 弯曲部 ) 与多层薄膜 15 之间产生间隙。 0053 另外， 该实施方式一的注塑成形模具包括设于可动侧模具 11 的加热回路 16 和冷 却回路 17。加热回路 16 配置于凹形状的型腔形成面 11a 附近， 冷却回路 17 配置于比加热 回路 16 更靠近凹形状的

40、型腔形成面 11a 的位置。 0054 加热回路 16 对凹形状的型腔形成面 11a 进行加热， 以使凹形状的型腔形成面 11a 的温度 ( 模具表面的温度 ) 达到朝型腔内注入的熔融树脂的玻璃化转变温度 (glass transition temperature) 以上 ( 比玻璃化转变温度高 10左右 )。藉此， 可确保朝型腔 内注入的熔融树脂的流动性。另外， 为了使凹形状的型腔形成面 11a 的温度达到工程塑料 的玻璃化转变温度以上的温度而在加热回路 16 中使用电加热器等。例如， 也可以以电加热 器的中心轴从凹形状的型腔形成面 11a 远离 5mm 左右的方式配置直径为 6mm 左右的

41、电加热 器。在该情况下， 将相邻的电加热器的中心轴间的间隔设为 20mm 左右。 0055 在熔融树脂朝型腔内的填充结束之后， 冷却回路 17 使模具表面的温度降低， 直至 多层薄膜 15 中含有的剥离层能充分发挥出剥离功能的温度为止。藉此， 多层薄膜 15 中含 有的转印层能稳定地附着于成形件的表面。例如， 在冷却水流过冷却回路 17 的情况下， 也 可在从电加热器 ( 加热回路 16) 的中心轴到冷却回路 ( 通水孔 )17 的中心轴为止的距离为 5mm 左右的位置上配置直径为 10mm 左右的冷却回路 ( 通水孔 )17， 并使 20左右的冷却水 流过冷却回路 ( 通水孔 )17。另外，

42、 在从凹形状的型腔形成面 11a 到电加热器 ( 加热回路 16)的中心轴为止的距离为5mm左右的情况下， 冷却回路17配置在从加热回路16斜着朝向 凹形状的型腔形成面 11a 的方向上。 0056 此外， 在该实施方式一的注塑成形模具装置中， 当使模具表面的温度降低至多层 薄膜 15 中含有的剥离层能充分发挥出剥离功能的温度为止时， 使距形成于可动侧模具 11 的注塑成形模具的分型面 18 较近位置的冷却回路 17a 的温度比其它位置的冷却回路 17 的 温度低 10左右。例如， 也可从距分型面 18 较近的位置对从距分型面 18 较近的位置朝凹 形状的型腔形成面 11a 的中心呈螺旋状延伸

43、的冷却回路 17 注入冷却水。或者， 也可利用与 其它位置的冷却回路 17 不同的回路来设置距分型面 18 较近位置的冷却回路 17a。 0057 图2A是实施方式一的注塑成形模具装置的开模结束状态的侧剖图。 另外， 图2B是 表示在实施方式一的注塑成形模具装置的开模结束时位于凹形状的型腔形成面的基体层 的局部放大侧剖图， 图 2B 将图 2A 的部分 B 放大表示。另外， 图 2C 是表示在实施方式一的 注塑成形模具装置的开模结束时位于成形件的表面的转印层的局部放大侧剖图， 图 2C 将 图 2A 的部分 C 放大表示。在图 2A 图 2C 中， 对于与图 1 及图 8 所示的构成要素相同的

44、构 成要素标注与图 1 及图 8 所示的构成要素所标注的符号相同的符号， 并省略重复的说明。 0058 在该实施方式一中， 在多层薄膜 15 中使用已经说明的图 8 所示的多层薄膜。即， 说 明 书 CN 103507208 A 10 8/12 页 11 如图 8 所示， 多层薄膜 15 具有基体薄膜 81、 剥离层 82、 硬涂层 83、 结合层 84、 着色层 85、 隐 蔽层 86、 粘接层 87 依次层叠的结构。 0059 在该实施方式一的注塑成形模具装置中， 如图 2 所示， 当利用未图示的模具驱动 元件进行可动侧模具 11 与固定侧模具 12 的开模时， 在可动侧模具 11 的凹形

45、状的型腔形成 面 11a 的整个面上， 基体层 15a 在剥离层 82 与硬涂层 83 之间的边界处从转印层 15b 上剥 离。藉此， 基体层 15a 从附着于固定侧模具 12 的凸形状的型腔形成面 12a 的成形件 19 上 剥离， 转印层 15b 被转印至成形件 19 的表面 ( 转印面 ) 上。因此， 在可动侧模具 11 的凹形 状的型腔形成面 11a 上残留有被从转印层 15b 剥离的基体层 15a。 0060 然而， 在通常的注塑成形同时转印薄片方法中， 与开模同时， 在可动侧模具的凹形 状的型腔形成面的整个面上， 大致同时地将转印层在剥离层和硬涂层之间的边界处从基体 层上剥离。然而

46、， 在朝注塑成形模具的型腔内注入的熔融树脂的温度比在一般的注塑成形 同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高、 且凹形状的型腔形成面的温度比在一般的 注塑成形同时转印薄片工艺中设定的温度高的成形条件下， 会产生未意料到的剥离现象。 具体而言， 由于剥离层的剥离粘接强度比一般的注塑成形同时转印薄片工艺中的剥离层的 剥离粘接强度大， 因此， 会在硬涂层与剥离层之间以外的其它层间、 构成转印层的多个层中 的任一层内产生剥离现象。 例如， 在熔融树脂为工程塑料的情况下， 朝型腔内注入的熔融树 脂的温度为 280 340， 为了不阻碍注入型腔内的熔融树脂的流动性， 将凹形状的型腔 形成面的温度设定为 8

47、0 140， 因此， 剥离层的剥离粘接强度比一般的注塑成形同时 转印薄片工艺中的剥离层的剥离粘接强度大。 0061 在该实施方式一中， 在可动侧模具11的凹形状的型腔形成面11a的最近位置配置 有冷却回路 17。藉此， 在熔融树脂朝型腔内的填充结束之后、 且注塑成形模具被开模之前， 能将配置于型腔内的多层薄膜15的温度降低至剥离层82能发挥出规定的剥离功能的温度 以下。因此， 能实现为冷却多层薄膜 15 所需的时间的缩短化。另外， 在剥离层 82 与硬涂层 83 之间的边界处， 转印层 15b 容易从基体层 15a 上剥离， 因此， 可削减在未意料到的层间或 层内产生剥离的可能。因此， 能实现

48、稳定的剥离。 0062 此外， 通过使距形成于可动侧模具 11 的注塑成形模具的分型面 18 较近位置的冷 却回路 17a 的温度比其它位置的冷却回路 17 的温度低， 从而在型腔内， 距分型面 18 较近位 置的多层薄膜 15 的剥离性能比距分型面 18 较远位置的多层薄膜 15 的剥离性能高。由此， 在注塑成形模具开模时， 转印层 15b 的剥离从距分型面 18 较近的部位开始， 且转印层 15b 的剥离从距分型面 18 较近的部位朝较远的部位逐渐展开。这样， 通过在型腔内调节或控制 多层薄膜 15 的温度分布， 与现有的注塑成形同时转印薄片方法那样转印层的剥离在凹形 状的型腔形成面的整个

49、面上大致同时产生的情况相比， 注塑成形模具开模时转印层 15b 的 内部层所承受的应力变小。由此， 能实现进一步稳定的剥离。 0063 根据以上说明的结构， 在朝注塑成形模具的型腔内注入的熔融树脂的温度比在一 般的注塑成形同时转印薄片工艺中注入的熔融树脂的温度高、 且凹形状的型腔形成面 11a 的温度比在一般的注塑成形同时转印薄片工艺中设定的温度高的成形条件下， 转印层 15b 也能在剥离层 82 与硬涂层 83 之间的边界处从基体层 15a 稳定地剥离。因此， 可削减印刷 于转印层 15b 的颜色、 图案等外观不良的情况的发生， 从而能获得颜色、 图案等外观不良较 少的成形件。 说 明 书 CN 103507208 A 11 9/12 页 12 0064 另外， 冷却回路 17 也可设于固定侧模具 12。通过在可动侧模具 11 和固定侧模具 12 中的一个模具上设置冷却回路 17， 可实现上述效果。或者， 为了进一步提高效果， 也可在 可动侧模