本發(fā)明涉及一種熱固性樹脂成型品的制造方法。
背景技術(shù):
例如,網(wǎng)球拍(熱固性樹脂成型品的一個(gè)例子)是通過將由熱固性樹脂形成的母材配置在模具上并進(jìn)行加熱加壓而成型的。這樣的網(wǎng)球拍有時(shí)會(huì)實(shí)施能夠在拍框的外表面產(chǎn)生美麗外觀(印記、光澤、著色等)的裝飾。通常在上述情況下,在產(chǎn)品成型后再對(duì)其外表面進(jìn)行涂裝(例如參照專利文件1)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平09-154982
然而,由于網(wǎng)球拍的表面形狀是立體的,因此,當(dāng)如上所述對(duì)外表面進(jìn)行涂裝時(shí),該操作花費(fèi)工時(shí)。另外,在利用涂裝以外的方法(例如粘貼貼紙等)進(jìn)行裝飾時(shí),也同樣地花費(fèi)工時(shí)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的,其目的在于實(shí)現(xiàn)裝飾作業(yè)的簡(jiǎn)化。
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的主要發(fā)明為一種熱固性樹脂成型品的制造方法,其特征在于,具有下述工序:
薄膜配置工序,在該工序中,在具有與產(chǎn)品的凹凸形狀對(duì)應(yīng)的凹陷部的模具中,配置與所述凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的已印刷完畢的薄膜;
母材配置工序,在該工序中,在所述模具的所述凹陷部中,隔著所述薄膜配置由熱固性樹脂形成的母材;以及
成型工序,在該工序中,通過加熱及加壓而將所述薄膜和所述母材一體成型。
本發(fā)明的其他特征通過本說明書以及附圖的記載能夠更加明確。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的熱固性樹脂成型品的制造方法,能夠?qū)崿F(xiàn)裝飾作業(yè)的簡(jiǎn)化。
附圖說明
圖1的圖1a~圖1c是針對(duì)網(wǎng)球拍的母材形成的說明圖。
圖2a是針對(duì)本實(shí)施方式中的球拍進(jìn)行模具成型的說明圖。
圖2b是針對(duì)本實(shí)施方式中的球拍進(jìn)行模具成型的說明圖。
圖2c是針對(duì)本實(shí)施方式中的球拍進(jìn)行模具成型的說明圖。
圖2d是針對(duì)本實(shí)施方式中的球拍進(jìn)行模具成型的說明圖。
圖3的圖3a~圖3g是表示本實(shí)施方式中的球拍進(jìn)行模具成型的情況的剖面圖。
附圖標(biāo)號(hào)的說明
1母材,3芯棒,
10纖維片筒,12管,
14樹脂片(碳纖維片),16軛部,
18樹脂片(碳纖維片),
20下側(cè)模具,22凹陷部,
30上側(cè)模具,32凹陷部,
40側(cè)面模具,
50下側(cè)薄膜,50a彎曲部,
50b外側(cè)延伸部,50c內(nèi)側(cè)延伸部,
60上側(cè)薄膜,60a彎曲部,
60b外側(cè)延伸部,60c內(nèi)側(cè)延伸部
具體實(shí)施方式
通過本說明書以及附圖的記載,至少以下事項(xiàng)能夠明確。
能夠明確一種熱固性樹脂成型品的制造方法,其特征在于,具有下述工序:
薄膜配置工序,在該工序中,在具有與產(chǎn)品的凹凸形狀對(duì)應(yīng)的凹陷部的模具中,配置與所述凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的已印刷完畢的薄膜;
母材配置工序,在該工序中,在所述模具的所述凹陷部中,隔著所述薄膜配置由熱固性樹脂形成的母材;以及
成型工序,在該工序中,通過加熱及加壓而將所述薄膜和所述母材一體成型。
根據(jù)上述熱固性樹脂成型品的制造方法,無需在產(chǎn)品成型后進(jìn)行涂裝等作業(yè),能夠?qū)崿F(xiàn)裝飾作業(yè)的簡(jiǎn)化。
上述熱固性樹脂成型品的制造方法中,所述薄膜還可以具有從所述模具的所述凹陷部向一側(cè)延伸出的延伸部,所述制造方法還可以具有切除工序,在該工序中,在所述成型工序之后將所述延伸部切除。
根據(jù)上述熱固性樹脂成型品的制造方法,能夠?qū)⒈∧し€(wěn)定地配置在模具中。
另外,也可以具有在所述成型工序后將所述薄膜剝離去除而只留下轉(zhuǎn)印至所述母材上的印刷圖案的工序。
根據(jù)上述熱固性樹脂成型品的制造方法,由于具有延伸部而使得薄膜的取除作業(yè)變得容易。
上述熱固性樹脂成型品的制造方法中,優(yōu)選在所述薄膜的所述延伸部中設(shè)置用于相對(duì)于所述模具進(jìn)行定位的定位部。
根據(jù)上述熱固性樹脂成型品的制造方法,能夠抑制薄膜的位置偏移。
上述熱固性樹脂成型品的制造方法中,優(yōu)選在薄膜的與所述母材正對(duì)側(cè)的表面上,設(shè)置通過加熱產(chǎn)生粘接性的粘接層。
根據(jù)上述熱固性樹脂成型品的制造方法,能夠更可靠地使薄膜和母材一體化。
上述熱固性樹脂成型品的制造方法中,優(yōu)選所述模具具有相對(duì)配置的成對(duì)的第1模具和第2模具,所述薄膜配置工序具有下述工序:第1薄膜配置工序,在該工序中,將與所述第1模具的所述凹陷部對(duì)應(yīng)的第1薄膜配置在所述第1模具中;以及第2薄膜配置工序,在該工序中,將與所述第2模具的所述凹陷部對(duì)應(yīng)的第2薄膜配置在所述第2模具中。
根據(jù)上述熱固性樹脂成型品的制造方法,能夠使得兩個(gè)薄膜(第1薄膜、第2薄膜)與母材一體化。
上述熱固性樹脂成型品的制造方法中,優(yōu)選對(duì)進(jìn)行了所述第1薄膜配置工序后的所述第1模具進(jìn)行所述母材配置工序,在所述成型工序之前,將進(jìn)行了所述第2薄膜配置工序后的所述第2模具與所述第1模具正對(duì)地配置。
上述熱固性樹脂成型品的制造方法中,也可以在所述第1薄膜配置工序和所述成型工序之間,在所述第1模具的規(guī)定部位處配置第3模具。
根據(jù)上述熱固性樹脂成型品的制造方法,能夠應(yīng)對(duì)僅采用所述第1模具和所述第2模具無法形成的更復(fù)雜的形狀。
上述熱固性樹脂成型品的制造方法中,優(yōu)選所述熱固性樹脂成型品為球拍。
在以下的實(shí)施方式中,參照附圖,對(duì)作為熱固性樹脂成型品的一個(gè)示例的網(wǎng)球拍的制造方法進(jìn)行說明。
實(shí)施方式
<<母材的形成>>
圖1a~圖1c是針對(duì)網(wǎng)球拍的母材的形成的說明圖。在這里,進(jìn)行纖維片筒形成工序和彎曲工序。
<纖維片筒形成工序>
首先,準(zhǔn)備熱固性的纖維強(qiáng)化樹脂(frp:fiberreinforcedplastics)的樹脂片14(碳纖維片)。另外,纖維強(qiáng)化樹脂是在環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂等熱固性樹脂中摻雜強(qiáng)化纖維后使其半固化而得到的,作為強(qiáng)化纖維,可以從碳纖維、玻璃纖維、有機(jī)纖維、陶瓷纖維等中進(jìn)行適當(dāng)選擇。本實(shí)施方式的樹脂片14采用碳纖維作為強(qiáng)化纖維。
然后,如圖1a所示,在芯棒3的外周嵌插管12,然后在管12的外周卷繞樹脂片14。另外,芯棒3是與橫跨網(wǎng)球拍的拍框(拍頭部、拍桿部、拍柄部)的全長的長度相當(dāng)?shù)膱A棒狀的部件(芯棒)。另外,管12是可撓性樹脂管(例如尼龍管)。之后,在將芯棒3拔除后,如圖1b所示,形成了圓筒形狀的筒體(以下也稱為纖維片筒10)。
<彎曲工序>
接下來,如圖1c所示,使纖維片筒10以按照網(wǎng)球拍的拍框的形狀的方式進(jìn)行彎曲。另外,在拍頭部和拍桿部之間的邊界部分處,安裝以與纖維片筒10相同的結(jié)構(gòu)而形成的軛部16。這樣便形成了網(wǎng)球拍的母材1。
<<模具成型>>
接下來,利用模具(后述的下側(cè)模具20、上側(cè)模具30、以及側(cè)面模具40)將母材1(纖維片筒10)成型為網(wǎng)球拍。
圖2a~圖2d是針對(duì)本實(shí)施方式中的網(wǎng)球拍進(jìn)行模具成型的說明圖。另外,圖3a~圖3g是表示本實(shí)施方式中的網(wǎng)球拍進(jìn)行模具成型的情況的剖面圖。此外,圖3a~圖3d分別示出圖2a~圖2d的各a-a剖面,圖3e~圖3f也示出同一位置的剖面。本實(shí)施方式中使用的下側(cè)模具20和上側(cè)模具30是上下成對(duì)的模具,分別具有與網(wǎng)球拍的凹凸形狀對(duì)應(yīng)的凹陷部22、32。本實(shí)施方式中,在上述模具(下側(cè)模具20、上側(cè)模具30)中配置母材1之前,預(yù)先配置與球拍的凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的已印刷(裝飾)完畢的薄膜。
<薄膜配置工序>
首先,準(zhǔn)備下側(cè)模具20(相當(dāng)于第1模具)。該下側(cè)模具20上形成有與網(wǎng)球拍的凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的凹陷部22(參照?qǐng)D2a、圖3a)。凹陷部22如圖2a所示,具有與網(wǎng)球拍的拍頭部對(duì)應(yīng)而環(huán)狀地設(shè)置的部位。在以下的說明中,也將環(huán)狀部位的外側(cè)這一部分稱為“外側(cè)”,將環(huán)狀部位的內(nèi)側(cè)這一部分稱為“內(nèi)側(cè)”。
在該下側(cè)模具20(更具體地是指球拍的拍頭部和拍桿部的這一部分)上配置薄膜50(相當(dāng)于第1薄膜)(參照?qǐng)D2b、圖3b)。薄膜50是與球拍的凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的,具有形狀與下側(cè)模具20的凹陷部22對(duì)應(yīng)的彎曲部50a、從彎曲部50a向外側(cè)延伸的外側(cè)延伸部50b、和從彎曲部50a向內(nèi)側(cè)延伸的內(nèi)側(cè)延伸部50c。由此,能夠?qū)⒈∧?0穩(wěn)定地配置在下側(cè)模具20上。
另外,在薄膜50的各部分(至少在彎曲部50a)處預(yù)先實(shí)施印刷(裝飾)。以將該薄膜50的彎曲部50a嵌入模具20的凹陷部22的方式,將薄膜50配置在下側(cè)模具20中。由此,薄膜50的外側(cè)延伸部50b從凹陷部22的外側(cè)邊緣向一側(cè)(外側(cè))延伸,內(nèi)側(cè)延伸部50c從凹陷部22的內(nèi)側(cè)邊緣向一側(cè)(內(nèi)側(cè))延伸。
另外,準(zhǔn)備上側(cè)模具30(相當(dāng)于第2模具)。在上側(cè)模具30中,與下側(cè)模具20同樣地,形成有與球拍的凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的凹陷部32(參照?qǐng)D3e)。在該上側(cè)模具30(具體地為覆蓋拍頭部和拍桿部的這一部分)中配置薄膜60(相當(dāng)于第2薄膜)。薄膜60與薄膜50同樣地,也是與球拍的凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的,具有形狀與上側(cè)模具30的凹陷部32對(duì)應(yīng)的彎曲部60a、從彎曲部60a向外側(cè)延伸的外側(cè)延伸部60b、和從彎曲部60a向內(nèi)側(cè)延伸的內(nèi)側(cè)延伸部60c。由此,能夠?qū)⒈∧?0穩(wěn)定地配置在上側(cè)模具30中。
另外,在薄膜60的各部分(至少在彎曲部60a)處預(yù)先實(shí)施印刷(裝飾)。以將該薄膜60的彎曲部60a嵌入上側(cè)模具30的凹陷部32的方式,將薄膜60配置在上側(cè)模具30中。由此,薄膜60的外側(cè)延伸部60b從凹陷部32的外側(cè)邊緣向一側(cè)(外側(cè))延伸,內(nèi)側(cè)延伸部60c從凹陷部32的內(nèi)側(cè)邊緣向一側(cè)(內(nèi)側(cè))延伸。
<側(cè)面模具配置工序>
本實(shí)施方式中,如圖3a所示,設(shè)計(jì)為下側(cè)模具20的凹陷部22的外側(cè)高度低于凹陷部22的內(nèi)側(cè),上側(cè)模具30的凹陷部32的外側(cè)高度低于凹陷部32的內(nèi)側(cè),為了形成上述部位(拍頭部的外周面)而使用側(cè)面模具40(相當(dāng)于第3模具)。由此,能夠應(yīng)對(duì)僅采用下側(cè)模具20和上側(cè)模具30無法形成的更復(fù)雜的形狀,形成所期望的形狀。
即,在薄膜配置工序之后,在下側(cè)模具20的凹陷部22的外側(cè)(薄膜50的外側(cè)延伸部50b的上方)配置用于形成拍頭部外周面的側(cè)面模具40(參照?qǐng)D2c、圖3c)。
<母材配置工序>
之后,在下側(cè)模具20的凹陷部22上,隔著薄膜50(具體地為彎曲部50a)配置母材1(參照?qǐng)D2d、圖3d)。
然后,以與下側(cè)模具20(以及薄膜50)正對(duì)的方式安裝上側(cè)模具30(以及薄膜60)(參照?qǐng)D3e)。由此,母材1被夾持在下側(cè)模具20的凹陷部22、上側(cè)模具30的凹陷部32、以及側(cè)面模具40的側(cè)表面之間。
<成型工序>
在配置好母材1后,進(jìn)行加熱,同時(shí)從母材1的拍柄部一端(后端)的開口向管12內(nèi)導(dǎo)入空氣(壓縮空氣)。母材1被加熱而發(fā)生塑性變形,這時(shí),管12由于空氣的導(dǎo)入而膨脹,將樹脂片14向外側(cè)推壓展開。這樣,管12將樹脂片14隔著薄膜50(彎曲部50a)按壓在下側(cè)模具20的凹陷部22上,另外,將樹脂片14隔著薄膜60(彎曲部60a)按壓在上側(cè)模具30的凹陷部32上。由此,塑性變形后的母材1以按照下側(cè)模具20的凹陷部22和上側(cè)模具30的凹陷部32的形狀成型,并且與薄膜50和薄膜60成為一體(參照?qǐng)D3f)。
<脫模工序>
成型工序后,將母材1(以及薄膜50、60)從下側(cè)模具20和上側(cè)模具30中脫模。然后,切除薄膜50的外側(cè)延伸部50b、內(nèi)側(cè)延伸部50c、以及薄膜60的外側(cè)延伸部60b、內(nèi)側(cè)延伸部60c(相當(dāng)于切除工序)。由此,如圖3g所示,得到在母材1的外表面上一體地具備薄膜50(彎曲部50a)和薄膜60(彎曲部60a)的網(wǎng)球拍。
如以上的說明所述,在本實(shí)施方式中,具有下述工序:薄膜配置工序,在該工序中,在具有與網(wǎng)球拍的凹凸形狀對(duì)應(yīng)的凹陷部22的下側(cè)模具20(上側(cè)模具30)中,配置與凹凸形狀對(duì)應(yīng)地形成的已印刷完畢的薄膜50(薄膜60);母材配置工序,在該工序中,在下側(cè)模具20的凹陷部22中,隔著薄膜50(彎曲部50a)配置由熱固性樹脂形成的母材1;以及成型工序,在該工序中,通過加熱及加壓將薄膜50(薄膜60)和母材1一體成型。
根據(jù)所需要的外觀,有時(shí)會(huì)與薄膜50(薄膜60)同樣地配置與側(cè)面模具40對(duì)應(yīng)的薄膜。
如果在球拍形成后通過涂裝等對(duì)外表面進(jìn)行裝飾的情況下,涂裝的作業(yè)花費(fèi)工時(shí)。另外,在粘貼貼紙等的情況下也同樣地花費(fèi)工時(shí)。與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,只需在模具成型時(shí)配置已印刷完畢的薄膜(薄膜50、60)即可,不用進(jìn)行涂裝等作業(yè)就能夠在網(wǎng)球拍上施行裝飾。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)裝飾作業(yè)的簡(jiǎn)化。
變形例
也可以在模具上設(shè)置用于定位的銷,在薄膜上設(shè)置與銷對(duì)應(yīng)的定位部。由此,能夠抑制薄膜的位置偏移。
例如,也可以對(duì)于前述的下側(cè)模具20和薄膜50,在下側(cè)模具20的凹陷部22之外的部位處設(shè)置向上方凸出的銷,在薄膜50上設(shè)置與該銷對(duì)應(yīng)的通孔(相當(dāng)于定位部)。由此,通過在薄膜50的通孔中穿過下側(cè)模具20的銷,從而進(jìn)行下側(cè)模具20和薄膜50之間的定位,能夠抑制位置偏移。另外,可以在下側(cè)模具20的凹陷部22的環(huán)狀部分外側(cè)設(shè)置銷(也可以在薄膜50的外側(cè)延伸部50b處形成通孔),也可以在凹陷部22的環(huán)狀部分內(nèi)側(cè)設(shè)置銷(也可以在薄膜50的內(nèi)側(cè)延伸部50c處上形成通孔)。上側(cè)模具30和薄膜60的情況也是與之相同的。
但是,在凹陷部22的內(nèi)側(cè)設(shè)置用于定位的銷的情況下,需要將上側(cè)模具30和下側(cè)模具20均形成為在它們之間與用于定位的銷發(fā)生干涉。例如,需要在與下側(cè)模具20的銷形成位置相對(duì)的上側(cè)模具30的下表面上設(shè)置收容銷的收容孔(直徑大于銷的孔),還需要在薄膜60上也設(shè)置直徑大于上述銷的通孔。此外,需要在與上側(cè)模具30的銷形成位置相對(duì)的下側(cè)模具20的上表面上設(shè)置收容上側(cè)模具30的銷的收容孔,還需要在薄膜50上設(shè)置直徑大于上述銷的通孔。
與此相對(duì),在凹陷部22的外側(cè)設(shè)置用于定位的銷(在薄膜50的外側(cè)延伸部50b上形成通孔)的情況下,只需在側(cè)面模具40的下表面設(shè)置與用于定位的銷相對(duì)(收容銷)的孔即可。對(duì)于上側(cè)也相同地,只需在上側(cè)模具30的凹陷部32的外側(cè)部分設(shè)置定位銷(在薄膜60的外側(cè)延伸部60b上形成定位孔),并在側(cè)面模具40的上表面設(shè)置與定位銷相對(duì)的(收容)孔即可。如果這樣在外側(cè)設(shè)置用于定位的銷,則用于定位的銷不會(huì)產(chǎn)生干涉。
其他實(shí)施方式
上述實(shí)施方式是為了容易理解本發(fā)明而舉出的例子,并非對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定解釋。當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的主旨的前提下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行變更、改良,并且變更、改良后的等價(jià)物都包括在本發(fā)明內(nèi)。
前述實(shí)施方式中,對(duì)網(wǎng)球拍的制造方法進(jìn)行了說明,但并不限定于此,也可以是其他熱固性樹脂成型品。例如,也可以適用于羽毛球的球拍、高爾夫球桿的桿頭、以及體育用品之外的產(chǎn)品。
另外,前述實(shí)施方式中,使用了3個(gè)模具(下側(cè)模具20、上側(cè)模具30、側(cè)面模具40),但并不限定于此,所使用的模具可以為2個(gè)以下(例如1個(gè)),也可以為4個(gè)以上。同樣地,雖然作為與各個(gè)模具對(duì)應(yīng)的薄膜而采用了2個(gè)薄膜(薄膜50、薄膜60),但也可以是1個(gè),還可以是3個(gè)以上。
前述實(shí)施方式中,薄膜50(薄膜60)分別設(shè)置了外側(cè)延伸部50b(外側(cè)延伸部60b)和內(nèi)側(cè)延伸部50c(內(nèi)側(cè)延伸部60c),但也可以不設(shè)置上述各個(gè)延伸部。但是,通過設(shè)置上述延伸部,能夠抑制在2個(gè)薄膜之間產(chǎn)生位置偏移或間隙。
另外,前述實(shí)施方式中,通過對(duì)由熱固性樹脂形成的母材1加熱而將其與薄膜50、60一體成型,但也可以在與母材1正對(duì)的薄膜50、60的表面上設(shè)置通過加熱產(chǎn)生粘接性的粘接層。由此,能夠更可靠地使各個(gè)薄膜和母材1一體化。
另外,前述實(shí)施方式中,在脫模工序之后切除薄膜50的外側(cè)延伸部50b、內(nèi)側(cè)延伸部50c、以及薄膜60的外側(cè)延伸部60b、內(nèi)側(cè)延伸部60c,但也可以將薄膜50和薄膜60剝離去除(取除)而只留下轉(zhuǎn)印至母材1上的印刷圖案。這時(shí),由于具有延伸部而使得取除作業(yè)容易進(jìn)行。