凹凸形成體的製作方法

2023-06-04 21:59:56 3

本發明涉及在凹部的側方配置凸部的凹凸形成體。

背景技術：

在日本特開平10-287361號公報所記載的包裝材料中，通過對分子取向熱塑性樹脂層照射雷射，從而在分子取向熱塑性樹脂層形成凹部，並在凹部的側方形成凸部。

這裡，在該包裝材料中，若為了增大凹部的深度尺寸和凸部的高度尺寸，增大向分子取向熱塑性樹脂層照射雷射的照射量，則存在分子取向熱塑性樹脂層的雷射照射部分急劇升溫而引燃的可能性。

技術實現要素：

本發明是考慮上述事實而完成的，其目的在於得到能夠增大凹部的深度尺寸和凸部的高度尺寸的凹凸形成體。

本發明的第一方式的凹凸形成體具備：樹脂體，其具有熱塑性；凹部，通過對上述樹脂體照射雷射，並在對上述樹脂體照射雷射時和停止向上述樹脂體照射雷射時中的至少一者，冷卻上述樹脂體，而在上述樹脂體上形成該凹部；以及凸部，通過在上述樹脂體上形成上述凹部，從而在上述凹部的側方，在上述樹脂體上形成該凸部。

本發明的第二方式的凹凸形成體是在本發明的第一方式的凹凸形成體的基礎之上，在停止向上述樹脂體照射雷射時，對上述樹脂體進行放置而使之冷卻。

本發明的第三方式的凹凸形成體是在本發明的第一方式或第二方式的凹凸形成體的基礎之上，通過對上述樹脂體放射氣體來冷卻上述樹脂體。

本發明的第四方式的凹凸形成體是在本發明的第一方式～第三方式中任一個凹凸形成體的基礎之上，通過冷卻支承上述樹脂體的支承體來冷卻上述樹脂體。

本發明的第五方式的凹凸形成體是在本發明的第一方式～第四方式中任一個凹凸形成體的基礎之上，通過對配置上述樹脂體的空間進行冷卻來冷卻上述樹脂體。

在本發明的第一方式的凹凸形成體中，樹脂體具有熱塑性，並且通過對樹脂體照射雷射，從而在樹脂體上形成凹部，並在凹部的側方形成凸部。

這裡，在對樹脂體照射雷射時和停止向樹脂體的雷射的照射時中的至少一者，冷卻樹脂體。因此，能夠抑制樹脂體的雷射照射部分引燃的情況出現，並能夠增大凹部的深度尺寸和凸部的高度尺寸。

在本發明的第二方式的凹凸形成體中，在停止向樹脂體照射雷射時，對樹脂體進行放置而使之冷卻。因此，能夠抑制樹脂體的雷射照射部分引燃的情況出現。

在本發明的第三方式的凹凸形成體中，通過對樹脂體放射氣體來冷卻樹脂體。因此，能夠抑制樹脂體的雷射照射部分引燃的情況出現。

在本發明的第四方式的凹凸形成體中，通過冷卻支承樹脂體的支承體來冷卻樹脂體。因此，能夠抑制樹脂體引燃的情況出現。

在本發明的第五方式的凹凸形成體中，通過對配置樹脂體的空間進行冷卻來冷卻樹脂體。因此，能夠抑制樹脂體的雷射照射部分引燃的情況出現。

附圖說明

圖1是表示本發明的第一實施方式所涉及的槽形成體的剖視圖。

圖2是表示本發明的第一實施方式所涉及的在槽形成體上形成槽的狀況的剖視圖。

圖3是表示本發明的第二實施方式所涉及的在槽形成體上形成槽的狀況的剖視圖。

圖4是表示本發明的第三實施方式所涉及的在槽形成體上形成槽的狀況的剖視圖。

圖5是表示本發明的第四實施方式所涉及的在槽形成體上形成槽的狀況的剖視圖。

具體實施方式

[第一實施方式]

在圖1中，通過剖視圖示出本發明的第一實施方式所涉及的槽形成體10(凹凸形成體)。

將本實施方式所涉及的槽形成體10例如設為作為車輛用部件的車輪裝飾罩，並安裝於車輛的車輪(省略圖示)的車寬方向外側。

如圖1所示，槽形成體10具備作為樹脂體的呈板狀的樹脂板12，樹脂板12為例如pp樹脂、pc樹脂、abs樹脂、pc-abs樹脂或者pa樹脂，其具有熱塑性。樹脂板12的厚度尺寸為例如1.5mm，厚度較大，樹脂板12為應對破裂、彎曲以及扭曲等的強度較高，且剛性較強。

在樹脂板12的表面(外觀表面)形成有截面呈大致半橢圓狀的凹部14，凹部14沿樹脂板12的表面延伸。在樹脂板12的表面，在凹部14的兩側，形成有截面呈大致半橢圓狀的凸部16，凸部16沿凹部14延伸。因此，在樹脂板12的表面，在凹部14內、凸部16之間形成有槽18，槽18的深度尺寸d為凹部14的深度尺寸e與凸部16的高度尺寸h之總和。此外，例如槽18的深度尺寸d為0.1mm以上(例如0.1mm)，槽18的寬度尺寸w(凸部16的頂部之間的尺寸)為0.5mm以上(例如0.7mm)。

另外，在對樹脂板12的表面進行噴塗之前，在樹脂板12上，從表面側安裝作為覆蓋部件的板狀的掩模20，從而樹脂板12的表面被掩模20所局部覆蓋。在掩模20的端部形成有卡鉤部20a，卡鉤部20a向樹脂板12側突出。因此，通過卡鉤部20a以發生了彈性變形的狀態卡鉤在樹脂板12的槽18，從而將掩模20安裝於樹脂板12。由此，在對樹脂板12的表面進行噴塗時，限制了對樹脂板12表面的由掩模20所覆蓋的覆蓋部分進行噴塗的情況出現。

接下來，對本實施方式的作用進行說明。

在以上的結構的槽形成體10中，在樹脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)時，如圖2所示，在樹脂板12受作為支承體的夾具22(參照圖4)支承(固定)的狀態下，通過從表面側對樹脂板12的槽18形成位置，照射雷射l(雷射)，從而樹脂板12的受雷射l照射部分發熱而熔融乃至升華。由此，通過樹脂板12的雷射l照射部分被蒸氣壓向樹脂板12的表面側擠壓而形成移動，從而在樹脂板12的表面形成凹部14，並在凹部14的兩側形成凸部16，進而形成槽18。並且，通過沿樹脂板12的表面掃描雷射l，從而沿樹脂板12的表面連續形成凹部14、凸部16，進而連續形成槽18。

另外，雷射l為co2雷射。並且，雷射l的輸出為例如1w以上10w以下，雷射l的光斑直徑為例如0.5mm以上2mm以下，雷射l的掃描速度為例如大於或等於5m/分鐘以上。因此，通過雷射l，使樹脂板12發熱到熔點以上且小於沸點的溫度。

這裡，在樹脂板12的表面形成槽18時，對樹脂板12的槽18形成位置反覆照射、掃描多次(例如三次以上)雷射l。因此，通過在對樹脂板12的槽18形成位置照射、掃描雷射l之後，到下一次在樹脂板12的槽18形成位置照射、掃描雷射l之前的這段期間，暫停向樹脂板12的槽18形成位置照射雷射l，從而對樹脂板12的槽18形成位置進行放置而使之冷卻。並且，即使增大向樹脂板12多次照射雷射l的總的照射量，也會減少向樹脂板12照射雷射l的每一次照射量。

由此，能夠抑制樹脂板12的雷射l照射部分急劇升溫(過度發熱)而引燃的情況出現，並能夠增大槽18的深度尺寸d(凹部14的深度尺寸e、凸部16的高度尺寸h)。因此，在將掩模20安裝於樹脂板12時，能夠增加掩模20的卡鉤部20a的向槽18卡鉤的卡鉤量，從而能夠防止噴塗從掩模20溢出。

並且，在樹脂板12不僅形成凹部14還形成凸部16，從而增大槽18的深度尺寸d。因此，能夠抑制應對樹脂板12的破裂、彎曲以及扭曲等的強度降低這種情況，並能夠抑制樹脂板12的剛性降低的情況出現。

另外，在通過模具來成型樹脂板12之後，在樹脂板12上形成槽18(凹部14、凸部16)。因此，能夠消除為了改變樹脂板12中的槽18的配置方式、形狀等而改變模具的需要，從而能夠以低成本實現槽形成體10的少量多品種生產。

[第二實施方式]

在圖3中，通過剖視圖示出本發明的第二實施方式所涉及的在槽形成體30(凹凸形成體)上形成槽18的狀況。

本實施方式所涉及的槽形成體30與上述第一實施方式為相同的結構，但在樹脂板12上形成槽的狀況在以下的點有所不同。

在本實施方式所涉及的槽形成體30中，在樹脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)時，如圖3所示，通過對樹脂板12的槽18形成位置(可以是樹脂板12、夾具22的整體)放射(噴射)作為氣體的冷卻用氣體g來冷卻樹脂板12的槽18形成位置(降溫)。另外，使冷卻用氣體g的溫度至少為照射雷射l之前的樹脂板12周圍的溫度以下。

這裡，即使在本實施方式中，也能夠起到與上述第一實施方式相同的作用、效果。

特別是如上所述，在樹脂板12的表面形成槽18時，對樹脂板12的槽18形成位置放射冷卻用氣體g。因此，在對樹脂板12照射雷射l時和暫時停止向樹脂板12照射雷射l時，利用冷卻用氣體g來冷卻樹脂板12的槽18形成位置。由此，能夠有效地抑制樹脂板12的雷射l照射部分急劇升溫(過度發熱)而引燃的情況出現，並能夠進一步增大槽18的深度尺寸d(凹部14的深度尺寸e、凸部16的高度尺寸h)。

[第三實施方式]

在圖4中，通過剖視圖示出本發明的第三實施方式所涉及的在槽形成體40(凹凸形成體)上形成槽18的狀況。

本實施方式所涉及的槽形成體40與上述第一實施方式為相同的結構，但在樹脂板12上形成槽的狀況在以下的點有所不同。

在本實施方式所涉及的槽形成體40中，在樹脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)時，如圖4所示，對夾具22的整體(也可以是局部)進行冷卻(降溫)。另外，夾具22覆蓋樹脂板12的背面、端面的整體，並夾具為金屬製成，從而熱傳導性較好。

這裡，即使在本實施方式中，也能夠起到與上述第一實施方式相同的作用、效果。

特別是如上所述，在樹脂板12的表面形成槽18時，對夾具22的整體進行冷卻。因此，在樹脂板12的槽18形成位置照射雷射l時和暫時停止向樹脂板12照射雷射l時，通過被冷卻的夾具22來冷卻進樹脂板12。由此，能夠有效地抑制樹脂板12的雷射l照射部分急劇升溫(過度發熱)而引燃的情況出現，並進一步增加槽18的深度尺寸d(凹部14的深度尺寸e、凸部16的高度尺寸h)。

[第四實施方式]

在圖5中，通過剖視圖示出本發明的第四實施方式所涉及的在槽形成體50(凹凸形成體)上形成槽18的狀況。

本實施方式所涉及的槽形成體50與上述第一實施方式為相同的結構，但在樹脂板12上形成槽的狀況在以下的點有所不同。

在本實施方式所涉及的槽形成體50中，在樹脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)時，如圖5所示，在作為配置體的冷卻箱52內的作為空間的冷卻空間52a中，配置樹脂板12、夾具22。另外，冷卻箱52為對冷卻空間52a進行封閉的箱狀，且其周壁具有隔熱性，對冷卻空間52a進行冷卻(降溫)，從而至少在雷射l照射樹脂板12之前使溫度低於冷卻箱52的周圍的溫度。

這裡，即使在本實施方式中，也能夠起到與上述第一實施方式相同的作用、效果。

特別是如上所述，在樹脂板12的表面形成槽18時，將樹脂板12、夾具22配置於冷卻箱52內的冷卻空間52a中。因此，在對樹脂板12的槽18形成位置照射雷射l時和暫時停止向樹脂板12照射雷射l時，通過被冷卻的冷卻空間52a來冷卻樹脂板12。由此，能夠有效地抑制樹脂板12的雷射l照射部分急劇升溫(過度發熱)而引燃的情況出現，並能夠進一步增大槽18的深度尺寸d(凹部14的深度尺寸e、凸部16的高度尺寸h)。

此外，在上述第二實施方式～第四實施方式中，對樹脂板12的槽18形成位置照射、掃描多次雷射l。然而，也可以對樹脂板12的槽18形成位置增大照射量而僅照射、掃描一次雷射l。

另外，在上述第一實施方式～第四實施方式中，對樹脂板12的槽18形成位置反覆照射、掃描多次雷射l。然而，也可以在每次對樹脂板12照射、掃描雷射l時，將樹脂板12的照射、掃描雷射l的位置錯開規定間隔(例如0.1mm)。

另外，在上述第一實施方式～第四實施方式中，對樹脂板12的槽18形成位置照射、掃描多次雷射l。然而，也可以在對樹脂板12的槽18形成位置照射、掃描雷射l的中途，暫時停止向樹脂板12照射雷射l。在該情況下，在暫時停止向樹脂板12照射雷射l時，也可以暫時停止雷射l的掃描，另外，也可以對樹脂板12的槽18形成位置增大照射量而僅照射、掃描一次雷射l。

另外，在上述第一實施方式～第四實施方式中，可以向樹脂板12中混入吸收雷射l發熱的發熱材料(例如炭黑)。

另外，在上述第一實施方式～第四實施方式中，雷射l為co2雷射。然而，也可以是，雷射l為yga雷射、yvo4雷射、光纖雷射、半導體雷射、或者它們的二次諧波雷射(日文：第2高調波のレーザ)。

將2015年2月24日申請的日本國特許申請2015-34369號記載的全部內容通過參照引入到本說明書中。

附圖標記說明：

10…槽形成體(凹凸形成體)；12…樹脂板(樹脂體)；14…凹部；16…凸部；22…夾具(支承體)；30…槽形成體(凹凸形成體)；40…槽形成體(凹凸形成體)；50…槽形成體(凹凸形成體)；52a…冷卻空間(空間)；g…冷卻用氣體(氣體)；l…雷射。