专利名称：合成树脂成形品及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种合成树脂成形品及其制造方法，该合成树脂成形品用作汽车速度计和转速计等的仪表盘、空调设备中控制面板、时钟刻度盘、家电产品的显示板、和音响产品的前面板等，在其表面具有被装饰的合成树脂板。
背景技术：
迄今为止，作为制造如上述产品那样，表面具有合成树脂板的合成树脂成形品的方法，使用注射成形法，其中在注射成形模具中，插入装饰后的合成树脂板并注入熔融树脂。
作为这种成形方法的例子，通过专利文献1的记载进行说明。在该文献中，公开了在模具内插入修整过的合成树脂板，关闭模具后，通过在模具间注射溶融成形树脂，得到表面具有合成树脂板的合成树脂成形品的方法。
但是，在这种方法中，由于使用具有直接浇口(从注道直接连接腔的浇口)的模具，当模具内的合成树脂板上设置有孔时，注入到模具内的熔融树脂通过合成树脂板上的孔而绕到合成树脂板的背面，不能作成产品。
此外，也存在使用具有侧向浇口(从腔侧面填充成形材料的浇口)的模具的成形法，但由于在成形品的端面残留切割浇口的痕迹，因此不适于强调端面外观的产品，此外，当进行处理或者研磨上述浇口痕迹的加工时，存在成本太高的问题。进而，通过使用这种侧向浇口的方法，从制造方法上是不可能得到在端面的全周具有合成树脂板的成形品的。
此外，也存在专利文献2所记载的，使用具有隧道式浇口(浇道的末端沉到模具的分界线以下，从腔下部的突起填充成形材料的方式的浇口)的模具的成形方法。该文献所记载的成形方法，在隧道式浇口的侧面设置合成树脂板，而当合成树脂板上设置有孔的时候，为了使熔融树脂不流到合成树脂板的背面而使用滑动芯，由于需要在其中嵌入合成树脂板，因此存在模具昂贵的缺点。
专利文献1特开平6-106562号公报(第1、2页)专利文献2特开平7-290497号公报(第1、2页)发明内容根据本发明得到的合成树脂成形品，表面以及端面的一部分或者全部具有合成树脂板，在背面侧的合成树脂成形部具有比形成于该合成树脂板上的孔直径大的孔。
作为其具体例，可以列举汽车速度计和转速计等的仪表盘、或者时钟刻度盘等中，用于插入旋转指针的轴而设置的插孔。特别是，在可以背面衬光的速度计等中，如果从仪表盘中央的插孔漏光，则不能作为产品，因此必须使设置于正面的合成树脂板上的孔直径小，使设置于背面的合成树脂成形部上的孔直径大，通过在该大直径部安装密封部件，防止漏光。
上述列举了专利文献1、2涉及的技术和问题点，而作为与本发明关联的现有技术，存在分别制造具有小直径孔的合成树脂板和具有大直径孔的合成树脂成形部，再通过连接它们来获得的制造方法，而与一体成形相比，具有工序增多、成本变高的问题。
进而，作为其他问题点，在浇口位于模具中央附近以外而构成的侧向浇口的情况下，如果将熔融树脂注射到合成树脂板的背面，则由于熔融树脂注入时的流动和压力，合成树脂板向着流动的方向被不均匀地拉伸。在这种情况下，将合成树脂板插入到模具中以使装饰后的表面与可动模具接触，但在合成树脂板上进行印刷时该图案和花样发生位置偏移，由于要反复进行多次修正，因此成本升高。
此外，作为其他问题点，如果使用针形浇口(ピンゲ一ト)，在浇口处理上，使周围熔融树脂的厚度变薄，而变薄会导致合成树脂板发生收缩，外观变差。进而，在上述情况下，如果在可动模具上设置突出销，则合成树脂板上带有销的痕迹而影响外观，如果是在固定模具上设置突出销的结构，则模具变得复杂，成本升高。
此外，在专利文献2中列举的隧道式浇口方式下，合成树脂板以垂直状态在侧面，所以当熔融树脂部的孔比合成树脂板的孔直径大的时候，不能使用滑芯而得不到产品。
此外，即使在表面设置了合成树脂板的合成树脂成形部的端面上一部分不存在合成树脂板的情况下，当背面衬光时，存在从周围发生漏光的问题。
本发明鉴于上述情况而提出，目的是提供一种合成树脂成形品及其制造方法，该合成树脂成形品的表面以及端面的一部分或者全部具有合成树脂板，能够以高精度得到在与合成树脂板上形成的小直径孔对应的位置上具有大直径孔的合成树脂成形品，在其表面设置的合成树脂板上装饰的图案和其他花样很少发生不均匀。
为了实现上述目的，本发明的第1项的合成树脂成形品，形成比在合成树脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上设置的被装饰后的合成树脂板的小直径孔更大的大直径孔，其特征在于在设置于固定模具上的浇道衬套的突出部外周与所述合成树脂板的小直径孔嵌合的状态下，该合成树脂板被安装在所述固定模具和可动模具之间，同时，在所述合成树脂板的小直径孔周围，在所述可动模具上形成比该小直径孔更大的大直径孔形成部，通过与所述浇道衬套连通的多个隧道式浇口，将熔融树脂注入到在该大直径孔形成部的周围形成的规定形状的模具内，从而形成所述大直径孔。
此外，第2项的发明是第1项所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板具有单层时厚至少4μ的油墨薄膜，以及/或者至少两层时厚至少8μ的油墨薄膜。
此外，第3项发明是根据第1或2项所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板的厚度为0.1mm～1.0mm。
此外，第4项发明是根据第1、2或3项所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板具有可见光线透射率为1％～50％的金属或者金属色调的箔。
此外，第5项发明是根据第1、2、3或4项所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板具有利用模具而赋形的立体图案或花样。
进而，第6项发明是合成树脂成形品的制造方法，用来形成比在合成树脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上设置的合成树脂板的小直径孔大的大直径孔，其特征在于在设置于固定模具上的浇道衬套的突出部外周与所述合成树脂板的小直径孔嵌合的状态下，该合成树脂板被安装在所述固定模具和可动模具之间，同时，在所述合成树脂板的小直径孔周围，在所述可动模具上形成比该小直径孔更大的大直径孔形成部，通过与所述浇道衬套连通的多个隧道式浇口，将熔融树脂注入到在该大直径孔形成部的周围形成的规定形状的模具内，从而形成所述大直径孔。
此外，第7项发明是根据第6项所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，通过在至少两个位置设置在所述固定模具上设置的所述浇道衬套和在所述可动模具上设置的所述大直径孔形成部以及所述多个隧道式浇口的构造，形成多个合成树脂成形品。
此外，第8项发明是根据第6或7项所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，所述合成树脂板被预先赋形。
此外，第9项发明是根据第6、7或8项所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中对所述合成树脂板设置需要赋予的形状。
进而，第10项发明是根据第6、7、8或9项所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中设置埋设所述合成树脂板的挖入式凹部(掘込み凹部)。
根据以上本发明，可以通过一次模具关闭来获得具有小直径孔的合成树脂板和具有大直径孔的合成树脂成形部一体形成的合成树脂成形品，与将分开的具有小直径孔的合成树脂板和具有大直径孔的合成树脂成形部连接的现有方法相比较，工序数减少，可以低成本地制造。
并且，在合成树脂成形部上形成的大直径孔，由于通过在可动模具上设置的大直径孔形成部来成形，所以成形痕迹美观，并且由于使用隧道式浇口，成形品整体也美观。
此外，根据本发明，在成形品的外周部上在覆盖合成树脂板的状态下进行挤压加工，与现有的使用侧向浇口的成形方法不同，成形品的端面没有浇口痕迹，不需要成形品端面的研磨加工，可以降低成本。
此外，根据本发明，不会发生以下现有技术中的问题，即，在使用浇口位于模具中央附近以外而构成的侧向浇口时所发生的，合成树脂板向熔融树脂的流动方向被不均匀拉伸的问题，在合成树脂板上进行印刷等后的图案和花样发生位置偏移的问题，以及反复进行修正，进行再次印刷而导致的成本升高的问题。
即，根据本发明，熔融树脂的注入路径通过设置于成形品大致中央位置的浇口以及多个隧道式浇口进行，因此，成形品整体均匀成形，产品的波动少，由于不需要现有技术那样进行多次修正，所以大幅提高了品质和生产性。
此外，根据本发明的制造方法，既可以利用模具进行良好的赋形，也减少图案外观差异，得到形状及图案外观优良的合成树脂成形品。
此外，可以使用金属箔作为构成成形品表面的合成树脂板的装饰，可以得到优良的金属色调外观和进行良好背面衬光的合成树脂成形品。
图1是本发明实施例1的合成树脂成形品的正面平面图。
图2是图1的A-A线断面图。
图3是从背侧看本发明实施例1的合成树脂成形品的透视图。
图4是表示本发明实施例1的合成树脂成形品的制造方法的断面图，表示模具关闭后的状态。
图5是表示本发明实施例1的合成树脂成形品的制造方法的断面图，表示向模具内注入熔融树脂后的状态。
图6是表示本发明实施例1的合成树脂成形品的制造方法的断面图，表示模具打开后的状态。
图7是从背侧看本发明实施例2的合成树脂成形品的透视图。
图8是相当于本发明实施例2的合成树脂成形品的直径位置的断面图。
图9是表示本发明实施例3的合成树脂成形品的制造方法的断面图，表示模具关闭后的状态。
具体实施例方式
以下，通过本发明的实施例参照附图进行说明。
实施例1如图1、2所示，在作为本实施例的合成树脂成形品1所示的汽车速度计用面板的正面设置的合成树脂板2上，在其中心形成用于插入仪表指针用的旋转轴6的小直径孔4，并在其周围形成刻度及数值7，进而在下部形成行驶里程表用的窗8。
此外，在合成树脂板2的中央形成上述小直径孔4的同时，对应该小直径孔4的形成部位，在合成树脂成形部3的中央形成比小直径孔4大的大直径孔5。
如图2所示，合成树脂板2的小直径孔4与合成树脂成形部3的大直径孔5的内径不同是由于，在将仪表指针的旋转轴6插入到该小直径孔4及大直径孔5中的状态下，为了不从构成表面的合成树脂板2的小直径孔4向外部漏光，在合成树脂成形部3的大直径孔5的内周边上需要存在用于嵌合防止漏光的环9的空间。
此外，在上述合成树脂成形品1中，如图2所示，构成表面的合成树脂板2从外周形状2a向内具有凹陷，同时，形成朝向中央逐渐隆起形状的赋形。如后述，这样的合成树脂板2的形状，可以通过将合成树脂板2预先赋形为规定的形状，或是在模具中设置需要赋予合成树脂板2的形状来形成。
此外，虽然没有图示，但合成树脂板2也可以具有利用模具所赋予的立体图案或花样。作为例子，将合成树脂成形品1表面的刻度及数值7立体化。
如上述，为了赋予合成树脂板2各种形状，优选合成树脂板2的厚度为0.1mm～1.0mm。如果该合成树脂板2的厚度比0.1mm薄，则赋形时合成树脂板2有破裂的危险，如果比1.0mm厚，则很难清晰地赋予规定的形状。
此外，如图1所示，合成树脂成形品1的表面使用由透明的聚碳酸酯等制成的合成树脂板2，并在该合成树脂板2的表面形成全部黑色的油墨薄膜11，油墨薄膜11的外侧构成非成形部13。
对于油墨薄膜11而言，当设置在合成树脂板2上的油墨薄膜厚度是刻度及数值7那样的单层时，油墨薄膜11的厚度至少为4μ；是黑背景那样的至少两层时，油墨薄膜11的厚度至少为8μ，从而可以背面衬光(バツクライテイング)。在这种情况下，如果油墨薄膜厚度在单层时比4μ薄，在至少两层时比8μ薄，会产生针孔，透过照明时漏光而不能背面衬光。
此外，合成树脂板2可以具有可见光透射率1％～50％的铝、铬、银、镍等的金属箔或金属色调的箔。这种情况下，如果可见光透射率比1％低，则透过照明时由于过暗而不实用。如果可见光透射率比50％高，则反射少而破坏金属色调的外观。
另一方面，如图3所示，如果从上述合成树脂成形品1的背面看，合成树脂成形部3形成规定形状，在其中心附近的周围形成安装用的腿部12。该合成树脂成形部3由透明的合成树脂构成，使光可以入射到具有上述透光性的速度刻度及数值7上。但是，为了不从该合成树脂成形品1的周围漏光，该外周形状2a的侧部与前面部分同样进行黑色的着色。
如上述，列举了速度计用面板来作为本发明的合成树脂成形品1的一例，而图1～图3的成形品中，周围具有非成形部13，该非成形部13上形成了在成形加工时使用的定位销用的插孔14。但是，通过冲压加工等将该非成形部13除去。此外，如后述那样，根据本发明，从成形加工最初开始，就可以得到周围没有非成形部13的形状，即成形品的最终外形。
以下，对利用本发明制造上述合成树脂成形品1的方法进行说明。本实施例中，合成树脂板2在未赋形的平坦状态下使用，不冲压加工为规定的外形形状，并且在左右的规定位置上形成定位用的插孔14。
如图4所示，固定模具15上形成了需要赋予合成树脂板2的模具形状，在其中央设置浇道衬套16。该浇道衬套16的端部具有从分界面向腔27一侧突出的突出部16b，在该突出部16b的外周，嵌合预先形成在合成树脂板2上的中央小直径孔4，在该状态下将合成树脂板2安装在固定模具15和可动模具17之间。即，浇道衬套16的突出部16b具有可以与合成树脂板2的中央小直径孔4紧密嵌合的外径。
此外，固定模具15上固定着从分界面向可动模具17侧突出的定位销18。当关闭模具时，该定位销18插入到形成于可动模具17上的销孔18a中。
另一方面，在可动模具17上形成比合成树脂板2中央的小直径孔4更大直径(即，比浇道衬套16的突出部16b的外径更大的大直径)的大直径孔形成部19。此外，该大直径孔形成部19的周围形成具有需要赋予合成树脂成形部3的规定形状的腔27的成形模具20。
进而，在可动模具17上设置埋设合成树脂板2的周围部分(非成形部13)的挖入式凹部26。
此外，合成树脂成形品1的合成树脂成形部3具备上述用于安装产品的腿部12，因此，在可动模具17上形成与腿部12的形状对应的模具形状12b(参照图4)。但是，由于该腿部12的端部具有钩形状的底切(アンダカツト)部12a，因此以可动模具17上具备未图示的滑芯的结构来对应。
进而，可动模具17上设置与上述浇道衬套16的下端部连通的隧道式浇口21。该隧道式浇口21与垂直于合成树脂成形部3设置的突起(ボス)22连接，构成经过该突起22到达腔27内的流通路径。此外，由于模具开闭时，由突起22构成的成形部(图5的突起部22a)和由隧道式浇口21构成的成形部(图5的隧道式浇口21a)如图6所示那样自动切断，所以需要将图示的隧道式浇口21设置为相对于分界面具有45°～60°的倾斜角。
此外，可动模具17上，在从上述浇道衬套16的下端部少许间隔的位置处设置Z销23，成为通过该端部的Z形部23a钩住注道部16a下部的状态(参照图5)。进而，在可动模具17上与腔27对应的位置设置突出的销25。
如图5所示，通过上述的模具结构，从未图示的注射成形机的圆筒供给的熔融树脂24从未图示的喷嘴经浇道衬套16流过隧道式浇口21，进而经过突起21注入腔27内。
这样，如果将熔融树脂24注入到腔27内，通过熔融树脂具有的温度和注入压力，合成树脂板2变形，被赋形为对应固定模具15的模具形状(成形模具20)。此外，在合成树脂成形品1的外周形状的侧部上在覆盖合成树脂板2的状态下进行挤压加工。
之后，如图6所示，腔27内的熔融树脂24冷却固化，操作未图示的滑芯并解除腿部12的底切部12a后，如果打开分界面，稍后突出稍25和Z销23启动。此时，利用突出销25使合成树脂成形品1从可动模具17突出，利用Z销23使注道部16a与隧道式浇口21a一体地从可动模具17突出，通过这种突出操作，隧道式浇口21a从突起部22a自动切断。
如图6所示，在打开模具的状态下，首先取出合成树脂成形品1，接着取出注道部16a和隧道式浇口部21a。此外，由于残留在合成树脂成形品1上的突起部22a是不需要的，所以可以通过后加工来将其切断。
实施例2如图7、图8所示，本实施例的合成树脂成形品1，适用于例如汽车速度计用的面板，在构成其表面的合成树脂板2的中心位置形成用于插入仪表指针用的旋转轴6的小直径孔4，在其周围形成刻度及数值7，进而在下部形成行驶里程表用的窗8等，以上各点与上述实施例构成相同。
但是，本实施例中，对合成树脂板2的外周预先进行挤压加工，并进行冲压加工，使其不具备如上述实施例那样的周围的非成形部13，在合成树脂成形品1的外周形状2a侧部上以合成树脂板2被覆盖的状态成形。
此外，如图9所示，在该制造方法中，固定模具15和可动模具17的成形模具20具有与合成树脂成形品1的最终形状一致的腔形状，不形成如实施例1那样的用于埋设周围的非成形部13的挖入式凹部26(参照图5)。除此以外，可以与实施例1相同，使用具有浇道衬套16或隧道式浇口21的模具，在合成树脂成形品1的中央，一体形成具有合成树脂板2的小直径孔4和比它更大的大直径孔5的合成树脂成形部3。
此外，在该实施例中，成形时，也可以使用不仅外周而且全体被预先赋形为规定形状的合成树脂板2，或是在模具中对合成树脂板2设置需要赋予的形状，来赋形为规定的形状。
如上述，对实施例1和实施例2进行了说明，但各个实施例中，通过将设置于固定模具15一侧的浇道衬套16和设置于可动模具17一侧的大直径孔形成部19以及隧道式浇口21等的结构在至少两个位置上设置，可以形成多个合成树脂成形品1。
此外，本发明的合成树脂成形品，在各个实施例中，以汽车的速度计用的面板为具体例，而本发明不限定于此，可以适用于其他合成树脂产品中，合成树脂板上具有小直径孔，同时合成树脂成形部具有比它更大的大直径孔的合成树脂成形品及其制造方法。
本发明的合成树脂成形品及其加工方法，可以被用作汽车速度计和转速计等的仪表盘、空调设备中的控制面板、时钟刻度盘、家电产品的显示板、进而其他合成树脂成形品中，合成树脂板上具有小直径孔，同时合成树脂成形部具有比它更大的大直径孔的合成树脂成形品及其制造方法。
权利要求
1.一种合成树脂成形品，形成了比在合成树脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上设置的被装饰后的合成树脂板的小直径孔更大的大直径孔，其特征在于在将所述合成树脂板的小直径孔与设置于固定模具上的浇道衬套的突出部外周嵌合的状态下，该合成树脂板被安装在所述固定模具和可动模具之间，同时，在所述合成树脂板的小直径孔周围，比该小直径孔更大的大直径孔形成部在所述可动模具上形成，通过与所述浇道衬套连通的多个隧道式浇口，将熔融树脂注入到在该大直径孔形成部的周围形成的规定形状的模具内，从而形成所述大直径孔。
2.根据权利要求1所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板具有单层时厚度至少4μ的油墨薄膜，以及/或者至少两层时厚度至少8μ的油墨薄膜。
3.根据权利要求1或2所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板的厚度为0.1mm～1.0mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板具有可见光线透射率为1％～50％的金属箔或者金属色调的箔。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的合成树脂成形品，其特征在于，所述合成树脂板具有利用模具而赋形的立体图案或花样。
6.一种合成树脂成形品的制造方法，用来形成比在合成树脂成形部的表面及端面的一部分或者全部上设置的合成树脂板的小直径孔大的大直径孔，其特征在于在将所述合成树脂板的小直径孔与设置于固定模具上的浇道衬套的突出部外周嵌合的状态下，该合成树脂板被安装在所述固定模具和可动模具之间，同时，在所述合成树脂板的小直径孔周围，比该小直径孔更大的大直径孔形成部在所述可动模具上形成，通过与所述浇道衬套连通的多个隧道式浇口，将熔融树脂注入到在该大直径孔形成部的周围形成的规定形状的模具内，从而形成所述大直径孔。
7.根据权利要求6所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，通过在至少两个位置上设置在所述固定模具一侧设置的所述浇道衬套和在所述可动模具一侧设置的所述大直径孔形成部以及所述多个隧道式浇口的结构，形成多个合成树脂成形品。
8.根据权利要求6或7所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，所述合成树脂板被预先赋形。
9.根据权利要求6、7或8所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中设置需要赋予所述合成树脂板的形状。
10.根据权利要求6、7、8或9所述的合成树脂成形品的制造方法，其特征在于，在模具中设置埋设所述合成树脂板的挖入式凹部。
全文摘要
提供一种合成树脂成形品及其制造方法，该合成树脂成形品的表面以及端面的一部分或者全部具有装饰后的合成树脂板，能够以高精度得到在与合成树脂板上形成的小直径孔同轴位置上具有大直径孔的合成树脂成形品，在其表面设置的合成树脂板上装饰后的图案和其他花样不会产生不均匀。在将所述合成树脂板(2)的小直径孔(4)设置于固定模具(15)上的浇道衬套(16)的突出部外周嵌合的状态下，该合成树脂板(2)被安装在固定模具(15)和可动模具之间，同时，在合成树脂板(2)的小直径孔(4)周围，比该小直径孔更大的大直径孔形成部(19)在可动模具(17)上形成，通过与所述浇道衬套(16)连通的多个隧道式浇口(21)，将熔融树脂(24)注入到在该大直径孔形成部的周围形成的规定形状的模具内，从而形成所述大直径孔(5)。
文档编号B29L31/34GK1654184SQ20041004452
公开日2005年8月17日 申请日期2004年5月12日 优先权日2004年2月12日
发明者中村浩之, 松田章夫 申请人:堺谷铭版株式会社