專利名稱：合成樹脂成形品及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種合成樹脂成形品及其制造方法，該合成樹脂成形品用作汽車速度計和轉速計等的儀表盤、空調設備中控制面板、時鐘刻度盤、家電產品的顯示板、和音響產品的前面板等，在其表面具有被裝飾的合成樹脂板。
背景技術：
迄今為止，作為制造如上述產品那樣，表面具有合成樹脂板的合成樹脂成形品的方法，使用注射成形法，其中在注射成形模具中，插入裝飾后的合成樹脂板并注入熔融樹脂。
作為這種成形方法的例子，通過專利文獻1的記載進行說明。在該文獻中，公開了在模具內插入修整過的合成樹脂板，關閉模具后，通過在模具間注射溶融成形樹脂，得到表面具有合成樹脂板的合成樹脂成形品的方法。
但是，在這種方法中，由于使用具有直接澆口(從注道直接連接腔的澆口)的模具，當模具內的合成樹脂板上設置有孔時，注入到模具內的熔融樹脂通過合成樹脂板上的孔而繞到合成樹脂板的背面，不能作成產品。
此外，也存在使用具有側向澆口(從腔側面填充成形材料的澆口)的模具的成形法，但由于在成形品的端面殘留切割澆口的痕跡，因此不適于強調端面外觀的產品，此外，當進行處理或者研磨上述澆口痕跡的加工時，存在成本太高的問題。進而，通過使用這種側向澆口的方法，從制造方法上是不可能得到在端面的全周具有合成樹脂板的成形品的。
此外，也存在專利文獻2所記載的，使用具有隧道式澆口(澆道的末端沉到模具的分界線以下，從腔下部的突起填充成形材料的方式的澆口)的模具的成形方法。該文獻所記載的成形方法，在隧道式澆口的側面設置合成樹脂板，而當合成樹脂板上設置有孔的時候，為了使熔融樹脂不流到合成樹脂板的背面而使用滑動芯，由于需要在其中嵌入合成樹脂板，因此存在模具昂貴的缺點。
專利文獻1特開平6-106562號公報(第1、2頁)專利文獻2特開平7-290497號公報(第1、2頁)發明內容根據本發明得到的合成樹脂成形品，表面以及端面的一部分或者全部具有合成樹脂板，在背面側的合成樹脂成形部具有比形成于該合成樹脂板上的孔直徑大的孔。
作為其具體例，可以列舉汽車速度計和轉速計等的儀表盤、或者時鐘刻度盤等中，用于插入旋轉指針的軸而設置的插孔。特別是，在可以背面襯光的速度計等中，如果從儀表盤中央的插孔漏光，則不能作為產品，因此必須使設置于正面的合成樹脂板上的孔直徑小，使設置于背面的合成樹脂成形部上的孔直徑大，通過在該大直徑部安裝密封部件，防止漏光。
上述列舉了專利文獻1、2涉及的技術和問題點，而作為與本發明關聯的現有技術，存在分別制造具有小直徑孔的合成樹脂板和具有大直徑孔的合成樹脂成形部，再通過連接它們來獲得的制造方法，而與一體成形相比，具有工序增多、成本變高的問題。
進而，作為其他問題點，在澆口位于模具中央附近以外而構成的側向澆口的情況下，如果將熔融樹脂注射到合成樹脂板的背面，則由于熔融樹脂注入時的流動和壓力，合成樹脂板向著流動的方向被不均勻地拉伸。在這種情況下，將合成樹脂板插入到模具中以使裝飾后的表面與可動模具接觸，但在合成樹脂板上進行印刷時該圖案和花樣發生位置偏移，由于要反復進行多次修正，因此成本升高。
此外，作為其他問題點，如果使用針形澆口(ピンゲ一ト)，在澆口處理上，使周圍熔融樹脂的厚度變薄，而變薄會導致合成樹脂板發生收縮，外觀變差。進而，在上述情況下，如果在可動模具上設置突出銷，則合成樹脂板上帶有銷的痕跡而影響外觀，如果是在固定模具上設置突出銷的結構，則模具變得復雜，成本升高。
此外，在專利文獻2中列舉的隧道式澆口方式下，合成樹脂板以垂直狀態在側面，所以當熔融樹脂部的孔比合成樹脂板的孔直徑大的時候，不能使用滑芯而得不到產品。
此外，即使在表面設置了合成樹脂板的合成樹脂成形部的端面上一部分不存在合成樹脂板的情況下，當背面襯光時，存在從周圍發生漏光的問題。
本發明鑒于上述情況而提出，目的是提供一種合成樹脂成形品及其制造方法，該合成樹脂成形品的表面以及端面的一部分或者全部具有合成樹脂板，能夠以高精度得到在與合成樹脂板上形成的小直徑孔對應的位置上具有大直徑孔的合成樹脂成形品，在其表面設置的合成樹脂板上裝飾的圖案和其他花樣很少發生不均勻。
為了實現上述目的，本發明的第1項的合成樹脂成形品，形成比在合成樹脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上設置的被裝飾后的合成樹脂板的小直徑孔更大的大直徑孔，其特征在于在設置于固定模具上的澆道襯套的突出部外周與所述合成樹脂板的小直徑孔嵌合的狀態下，該合成樹脂板被安裝在所述固定模具和可動模具之間，同時，在所述合成樹脂板的小直徑孔周圍，在所述可動模具上形成比該小直徑孔更大的大直徑孔形成部，通過與所述澆道襯套連通的多個隧道式澆口，將熔融樹脂注入到在該大直徑孔形成部的周圍形成的規定形狀的模具內，從而形成所述大直徑孔。
此外，第2項的發明是第1項所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板具有單層時厚至少4μ的油墨薄膜，以及/或者至少兩層時厚至少8μ的油墨薄膜。
此外，第3項發明是根據第1或2項所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板的厚度為0.1mm～1.0mm。
此外，第4項發明是根據第1、2或3項所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板具有可見光線透射率為1％～50％的金屬或者金屬色調的箔。
此外，第5項發明是根據第1、2、3或4項所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板具有利用模具而賦形的立體圖案或花樣。
進而，第6項發明是合成樹脂成形品的制造方法，用來形成比在合成樹脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上設置的合成樹脂板的小直徑孔大的大直徑孔，其特征在于在設置于固定模具上的澆道襯套的突出部外周與所述合成樹脂板的小直徑孔嵌合的狀態下，該合成樹脂板被安裝在所述固定模具和可動模具之間，同時，在所述合成樹脂板的小直徑孔周圍，在所述可動模具上形成比該小直徑孔更大的大直徑孔形成部，通過與所述澆道襯套連通的多個隧道式澆口，將熔融樹脂注入到在該大直徑孔形成部的周圍形成的規定形狀的模具內，從而形成所述大直徑孔。
此外，第7項發明是根據第6項所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，通過在至少兩個位置設置在所述固定模具上設置的所述澆道襯套和在所述可動模具上設置的所述大直徑孔形成部以及所述多個隧道式澆口的構造，形成多個合成樹脂成形品。
此外，第8項發明是根據第6或7項所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，所述合成樹脂板被預先賦形。
此外，第9項發明是根據第6、7或8項所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中對所述合成樹脂板設置需要賦予的形狀。
進而，第10項發明是根據第6、7、8或9項所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中設置埋設所述合成樹脂板的挖入式凹部(掘込み凹部)。
根據以上本發明，可以通過一次模具關閉來獲得具有小直徑孔的合成樹脂板和具有大直徑孔的合成樹脂成形部一體形成的合成樹脂成形品，與將分開的具有小直徑孔的合成樹脂板和具有大直徑孔的合成樹脂成形部連接的現有方法相比較，工序數減少，可以低成本地制造。
并且，在合成樹脂成形部上形成的大直徑孔，由于通過在可動模具上設置的大直徑孔形成部來成形，所以成形痕跡美觀，并且由于使用隧道式澆口，成形品整體也美觀。
此外，根據本發明，在成形品的外周部上在覆蓋合成樹脂板的狀態下進行擠壓加工，與現有的使用側向澆口的成形方法不同，成形品的端面沒有澆口痕跡，不需要成形品端面的研磨加工，可以降低成本。
此外，根據本發明，不會發生以下現有技術中的問題，即，在使用澆口位于模具中央附近以外而構成的側向澆口時所發生的，合成樹脂板向熔融樹脂的流動方向被不均勻拉伸的問題，在合成樹脂板上進行印刷等后的圖案和花樣發生位置偏移的問題，以及反復進行修正，進行再次印刷而導致的成本升高的問題。
即，根據本發明，熔融樹脂的注入路徑通過設置于成形品大致中央位置的澆口以及多個隧道式澆口進行，因此，成形品整體均勻成形，產品的波動少，由于不需要現有技術那樣進行多次修正，所以大幅提高了品質和生產性。
此外，根據本發明的制造方法，既可以利用模具進行良好的賦形，也減少圖案外觀差異，得到形狀及圖案外觀優良的合成樹脂成形品。
此外，可以使用金屬箔作為構成成形品表面的合成樹脂板的裝飾，可以得到優良的金屬色調外觀和進行良好背面襯光的合成樹脂成形品。
圖1是本發明實施例1的合成樹脂成形品的正面平面圖。
圖2是圖1的A-A線斷面圖。
圖3是從背側看本發明實施例1的合成樹脂成形品的透視圖。
圖4是表示本發明實施例1的合成樹脂成形品的制造方法的斷面圖，表示模具關閉后的狀態。
圖5是表示本發明實施例1的合成樹脂成形品的制造方法的斷面圖，表示向模具內注入熔融樹脂后的狀態。
圖6是表示本發明實施例1的合成樹脂成形品的制造方法的斷面圖，表示模具打開后的狀態。
圖7是從背側看本發明實施例2的合成樹脂成形品的透視圖。
圖8是相當于本發明實施例2的合成樹脂成形品的直徑位置的斷面圖。
圖9是表示本發明實施例3的合成樹脂成形品的制造方法的斷面圖，表示模具關閉后的狀態。
具體實施例方式
以下，通過本發明的實施例參照附圖進行說明。
實施例1如圖1、2所示，在作為本實施例的合成樹脂成形品1所示的汽車速度計用面板的正面設置的合成樹脂板2上，在其中心形成用于插入儀表指針用的旋轉軸6的小直徑孔4，并在其周圍形成刻度及數值7，進而在下部形成行駛里程表用的窗8。
此外，在合成樹脂板2的中央形成上述小直徑孔4的同時，對應該小直徑孔4的形成部位，在合成樹脂成形部3的中央形成比小直徑孔4大的大直徑孔5。
如圖2所示，合成樹脂板2的小直徑孔4與合成樹脂成形部3的大直徑孔5的內徑不同是由于，在將儀表指針的旋轉軸6插入到該小直徑孔4及大直徑孔5中的狀態下，為了不從構成表面的合成樹脂板2的小直徑孔4向外部漏光，在合成樹脂成形部3的大直徑孔5的內周邊上需要存在用于嵌合防止漏光的環9的空間。
此外，在上述合成樹脂成形品1中，如圖2所示，構成表面的合成樹脂板2從外周形狀2a向內具有凹陷，同時，形成朝向中央逐漸隆起形狀的賦形。如后述，這樣的合成樹脂板2的形狀，可以通過將合成樹脂板2預先賦形為規定的形狀，或是在模具中設置需要賦予合成樹脂板2的形狀來形成。
此外，雖然沒有圖示，但合成樹脂板2也可以具有利用模具所賦予的立體圖案或花樣。作為例子，將合成樹脂成形品1表面的刻度及數值7立體化。
如上述，為了賦予合成樹脂板2各種形狀，優選合成樹脂板2的厚度為0.1mm～1.0mm。如果該合成樹脂板2的厚度比0.1mm薄，則賦形時合成樹脂板2有破裂的危險，如果比1.0mm厚，則很難清晰地賦予規定的形狀。
此外，如圖1所示，合成樹脂成形品1的表面使用由透明的聚碳酸酯等制成的合成樹脂板2，并在該合成樹脂板2的表面形成全部黑色的油墨薄膜11，油墨薄膜11的外側構成非成形部13。
對于油墨薄膜11而言，當設置在合成樹脂板2上的油墨薄膜厚度是刻度及數值7那樣的單層時，油墨薄膜11的厚度至少為4μ；是黑背景那樣的至少兩層時，油墨薄膜11的厚度至少為8μ，從而可以背面襯光(バツクライテイング)。在這種情況下，如果油墨薄膜厚度在單層時比4μ薄，在至少兩層時比8μ薄，會產生針孔，透過照明時漏光而不能背面襯光。
此外，合成樹脂板2可以具有可見光透射率1％～50％的鋁、鉻、銀、鎳等的金屬箔或金屬色調的箔。這種情況下，如果可見光透射率比1％低，則透過照明時由于過暗而不實用。如果可見光透射率比50％高，則反射少而破壞金屬色調的外觀。
另一方面，如圖3所示，如果從上述合成樹脂成形品1的背面看，合成樹脂成形部3形成規定形狀，在其中心附近的周圍形成安裝用的腿部12。該合成樹脂成形部3由透明的合成樹脂構成，使光可以入射到具有上述透光性的速度刻度及數值7上。但是，為了不從該合成樹脂成形品1的周圍漏光，該外周形狀2a的側部與前面部分同樣進行黑色的著色。
如上述，列舉了速度計用面板來作為本發明的合成樹脂成形品1的一例，而圖1～圖3的成形品中，周圍具有非成形部13，該非成形部13上形成了在成形加工時使用的定位銷用的插孔14。但是，通過沖壓加工等將該非成形部13除去。此外，如后述那樣，根據本發明，從成形加工最初開始，就可以得到周圍沒有非成形部13的形狀，即成形品的最終外形。
以下，對利用本發明制造上述合成樹脂成形品1的方法進行說明。本實施例中，合成樹脂板2在未賦形的平坦狀態下使用，不沖壓加工為規定的外形形狀，并且在左右的規定位置上形成定位用的插孔14。
如圖4所示，固定模具15上形成了需要賦予合成樹脂板2的模具形狀，在其中央設置澆道襯套16。該澆道襯套16的端部具有從分界面向腔27一側突出的突出部16b，在該突出部16b的外周，嵌合預先形成在合成樹脂板2上的中央小直徑孔4，在該狀態下將合成樹脂板2安裝在固定模具15和可動模具17之間。即，澆道襯套16的突出部16b具有可以與合成樹脂板2的中央小直徑孔4緊密嵌合的外徑。
此外，固定模具15上固定著從分界面向可動模具17側突出的定位銷18。當關閉模具時，該定位銷18插入到形成于可動模具17上的銷孔18a中。
另一方面，在可動模具17上形成比合成樹脂板2中央的小直徑孔4更大直徑(即，比澆道襯套16的突出部16b的外徑更大的大直徑)的大直徑孔形成部19。此外，該大直徑孔形成部19的周圍形成具有需要賦予合成樹脂成形部3的規定形狀的腔27的成形模具20。
進而，在可動模具17上設置埋設合成樹脂板2的周圍部分(非成形部13)的挖入式凹部26。
此外，合成樹脂成形品1的合成樹脂成形部3具備上述用于安裝產品的腿部12，因此，在可動模具17上形成與腿部12的形狀對應的模具形狀12b(參照圖4)。但是，由于該腿部12的端部具有鉤形狀的底切(アンダカツト)部12a，因此以可動模具17上具備未圖示的滑芯的結構來對應。
進而，可動模具17上設置與上述澆道襯套16的下端部連通的隧道式澆口21。該隧道式澆口21與垂直于合成樹脂成形部3設置的突起(ボス)22連接，構成經過該突起22到達腔27內的流通路徑。此外，由于模具開閉時，由突起22構成的成形部(圖5的突起部22a)和由隧道式澆口21構成的成形部(圖5的隧道式澆口21a)如圖6所示那樣自動切斷，所以需要將圖示的隧道式澆口21設置為相對于分界面具有45°～60°的傾斜角。
此外，可動模具17上，在從上述澆道襯套16的下端部少許間隔的位置處設置Z銷23，成為通過該端部的Z形部23a鉤住注道部16a下部的狀態(參照圖5)。進而，在可動模具17上與腔27對應的位置設置突出的銷25。
如圖5所示，通過上述的模具結構，從未圖示的注射成形機的圓筒供給的熔融樹脂24從未圖示的噴嘴經澆道襯套16流過隧道式澆口21，進而經過突起21注入腔27內。
這樣，如果將熔融樹脂24注入到腔27內，通過熔融樹脂具有的溫度和注入壓力，合成樹脂板2變形，被賦形為對應固定模具15的模具形狀(成形模具20)。此外，在合成樹脂成形品1的外周形狀的側部上在覆蓋合成樹脂板2的狀態下進行擠壓加工。
之后，如圖6所示，腔27內的熔融樹脂24冷卻固化，操作未圖示的滑芯并解除腿部12的底切部12a后，如果打開分界面，稍后突出稍25和Z銷23啟動。此時，利用突出銷25使合成樹脂成形品1從可動模具17突出，利用Z銷23使注道部16a與隧道式澆口21a一體地從可動模具17突出，通過這種突出操作，隧道式澆口21a從突起部22a自動切斷。
如圖6所示，在打開模具的狀態下，首先取出合成樹脂成形品1，接著取出注道部16a和隧道式澆口部21a。此外，由于殘留在合成樹脂成形品1上的突起部22a是不需要的，所以可以通過后加工來將其切斷。
實施例2如圖7、圖8所示，本實施例的合成樹脂成形品1，適用于例如汽車速度計用的面板，在構成其表面的合成樹脂板2的中心位置形成用于插入儀表指針用的旋轉軸6的小直徑孔4，在其周圍形成刻度及數值7，進而在下部形成行駛里程表用的窗8等，以上各點與上述實施例構成相同。
但是，本實施例中，對合成樹脂板2的外周預先進行擠壓加工，并進行沖壓加工，使其不具備如上述實施例那樣的周圍的非成形部13，在合成樹脂成形品1的外周形狀2a側部上以合成樹脂板2被覆蓋的狀態成形。
此外，如圖9所示，在該制造方法中，固定模具15和可動模具17的成形模具20具有與合成樹脂成形品1的最終形狀一致的腔形狀，不形成如實施例1那樣的用于埋設周圍的非成形部13的挖入式凹部26(參照圖5)。除此以外，可以與實施例1相同，使用具有澆道襯套16或隧道式澆口21的模具，在合成樹脂成形品1的中央，一體形成具有合成樹脂板2的小直徑孔4和比它更大的大直徑孔5的合成樹脂成形部3。
此外，在該實施例中，成形時，也可以使用不僅外周而且全體被預先賦形為規定形狀的合成樹脂板2，或是在模具中對合成樹脂板2設置需要賦予的形狀，來賦形為規定的形狀。
如上述，對實施例1和實施例2進行了說明，但各個實施例中，通過將設置于固定模具15一側的澆道襯套16和設置于可動模具17一側的大直徑孔形成部19以及隧道式澆口21等的結構在至少兩個位置上設置，可以形成多個合成樹脂成形品1。
此外，本發明的合成樹脂成形品，在各個實施例中，以汽車的速度計用的面板為具體例，而本發明不限定于此，可以適用于其他合成樹脂產品中，合成樹脂板上具有小直徑孔，同時合成樹脂成形部具有比它更大的大直徑孔的合成樹脂成形品及其制造方法。
本發明的合成樹脂成形品及其加工方法，可以被用作汽車速度計和轉速計等的儀表盤、空調設備中的控制面板、時鐘刻度盤、家電產品的顯示板、進而其他合成樹脂成形品中，合成樹脂板上具有小直徑孔，同時合成樹脂成形部具有比它更大的大直徑孔的合成樹脂成形品及其制造方法。
權利要求
1.一種合成樹脂成形品，形成了比在合成樹脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上設置的被裝飾后的合成樹脂板的小直徑孔更大的大直徑孔，其特征在于在將所述合成樹脂板的小直徑孔與設置于固定模具上的澆道襯套的突出部外周嵌合的狀態下，該合成樹脂板被安裝在所述固定模具和可動模具之間，同時，在所述合成樹脂板的小直徑孔周圍，比該小直徑孔更大的大直徑孔形成部在所述可動模具上形成，通過與所述澆道襯套連通的多個隧道式澆口，將熔融樹脂注入到在該大直徑孔形成部的周圍形成的規定形狀的模具內，從而形成所述大直徑孔。
2.根據權利要求1所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板具有單層時厚度至少4μ的油墨薄膜，以及/或者至少兩層時厚度至少8μ的油墨薄膜。
3.根據權利要求1或2所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板的厚度為0.1mm～1.0mm。
4.根據權利要求1、2或3所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板具有可見光線透射率為1％～50％的金屬箔或者金屬色調的箔。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的合成樹脂成形品，其特征在于，所述合成樹脂板具有利用模具而賦形的立體圖案或花樣。
6.一種合成樹脂成形品的制造方法，用來形成比在合成樹脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上設置的合成樹脂板的小直徑孔大的大直徑孔，其特征在于在將所述合成樹脂板的小直徑孔與設置于固定模具上的澆道襯套的突出部外周嵌合的狀態下，該合成樹脂板被安裝在所述固定模具和可動模具之間，同時，在所述合成樹脂板的小直徑孔周圍，比該小直徑孔更大的大直徑孔形成部在所述可動模具上形成，通過與所述澆道襯套連通的多個隧道式澆口，將熔融樹脂注入到在該大直徑孔形成部的周圍形成的規定形狀的模具內，從而形成所述大直徑孔。
7.根據權利要求6所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，通過在至少兩個位置上設置在所述固定模具一側設置的所述澆道襯套和在所述可動模具一側設置的所述大直徑孔形成部以及所述多個隧道式澆口的結構，形成多個合成樹脂成形品。
8.根據權利要求6或7所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，所述合成樹脂板被預先賦形。
9.根據權利要求6、7或8所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中設置需要賦予所述合成樹脂板的形狀。
10.根據權利要求6、7、8或9所述的合成樹脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中設置埋設所述合成樹脂板的挖入式凹部。
全文摘要
提供一種合成樹脂成形品及其制造方法，該合成樹脂成形品的表面以及端面的一部分或者全部具有裝飾后的合成樹脂板，能夠以高精度得到在與合成樹脂板上形成的小直徑孔同軸位置上具有大直徑孔的合成樹脂成形品，在其表面設置的合成樹脂板上裝飾后的圖案和其他花樣不會產生不均勻。在將所述合成樹脂板(2)的小直徑孔(4)設置于固定模具(15)上的澆道襯套(16)的突出部外周嵌合的狀態下，該合成樹脂板(2)被安裝在固定模具(15)和可動模具之間，同時，在合成樹脂板(2)的小直徑孔(4)周圍，比該小直徑孔更大的大直徑孔形成部(19)在可動模具(17)上形成，通過與所述澆道襯套(16)連通的多個隧道式澆口(21)，將熔融樹脂(24)注入到在該大直徑孔形成部的周圍形成的規定形狀的模具內，從而形成所述大直徑孔(5)。
文檔編號B29L31/34GK1654184SQ20041004452
公開日2005年8月17日 申請日期2004年5月12日 優先權日2004年2月12日
發明者中村浩之, 松田章夫 申請人:堺谷銘版株式會社