热固性树脂成型品的制造方法与流程

本发明涉及一种热固性树脂成型品的制造方法。

背景技术：

例如，网球拍(热固性树脂成型品的一个例子)是通过将由热固性树脂形成的母材配置在模具上并进行加热加压而成型的。这样的网球拍有时会实施能够在拍框的外表面产生美丽外观(印记、光泽、着色等)的装饰。通常在上述情况下，在产品成型后再对其外表面进行涂装(例如参照专利文件1)。

专利文献1：日本特开平09-154982

然而，由于网球拍的表面形状是立体的，因此，当如上所述对外表面进行涂装时，该操作花费工时。另外，在利用涂装以外的方法(例如粘贴贴纸等)进行装饰时，也同样地花费工时。

技术实现要素：

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于实现装饰作业的简化。

用于实现上述目的的主要发明为一种热固性树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，在该工序中，在具有与产品的凹凸形状对应的凹陷部的模具中，配置与所述凹凸形状对应地形成的已印刷完毕的薄膜；

母材配置工序，在该工序中，在所述模具的所述凹陷部中，隔着所述薄膜配置由热固性树脂形成的母材；以及

成型工序，在该工序中，通过加热及加压而将所述薄膜和所述母材一体成型。

本发明的其他特征通过本说明书以及附图的记载能够更加明确。

发明的效果

根据本发明的热固性树脂成型品的制造方法，能够实现装饰作业的简化。

附图说明

图1的图1a～图1c是针对网球拍的母材形成的说明图。

图2a是针对本实施方式中的球拍进行模具成型的说明图。

图2b是针对本实施方式中的球拍进行模具成型的说明图。

图2c是针对本实施方式中的球拍进行模具成型的说明图。

图2d是针对本实施方式中的球拍进行模具成型的说明图。

图3的图3a～图3g是表示本实施方式中的球拍进行模具成型的情况的剖面图。

附图标号的说明

1母材，3芯棒，

10纤维片筒，12管，

14树脂片(碳纤维片)，16轭部，

18树脂片(碳纤维片)，

20下侧模具，22凹陷部，

30上侧模具，32凹陷部，

40侧面模具，

50下侧薄膜，50a弯曲部，

50b外侧延伸部，50c内侧延伸部，

60上侧薄膜，60a弯曲部，

60b外侧延伸部，60c内侧延伸部

具体实施方式

通过本说明书以及附图的记载，至少以下事项能够明确。

能够明确一种热固性树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，在该工序中，在具有与产品的凹凸形状对应的凹陷部的模具中，配置与所述凹凸形状对应地形成的已印刷完毕的薄膜；

母材配置工序，在该工序中，在所述模具的所述凹陷部中，隔着所述薄膜配置由热固性树脂形成的母材；以及

成型工序，在该工序中，通过加热及加压而将所述薄膜和所述母材一体成型。

根据上述热固性树脂成型品的制造方法，无需在产品成型后进行涂装等作业，能够实现装饰作业的简化。

上述热固性树脂成型品的制造方法中，所述薄膜还可以具有从所述模具的所述凹陷部向一侧延伸出的延伸部，所述制造方法还可以具有切除工序，在该工序中，在所述成型工序之后将所述延伸部切除。

根据上述热固性树脂成型品的制造方法，能够将薄膜稳定地配置在模具中。

另外，也可以具有在所述成型工序后将所述薄膜剥离去除而只留下转印至所述母材上的印刷图案的工序。

根据上述热固性树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业变得容易。

上述热固性树脂成型品的制造方法中，优选在所述薄膜的所述延伸部中设置用于相对于所述模具进行定位的定位部。

根据上述热固性树脂成型品的制造方法，能够抑制薄膜的位置偏移。

上述热固性树脂成型品的制造方法中，优选在薄膜的与所述母材正对侧的表面上，设置通过加热产生粘接性的粘接层。

根据上述热固性树脂成型品的制造方法，能够更可靠地使薄膜和母材一体化。

上述热固性树脂成型品的制造方法中，优选所述模具具有相对配置的成对的第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，在该工序中，将与所述第1模具的所述凹陷部对应的第1薄膜配置在所述第1模具中；以及第2薄膜配置工序，在该工序中，将与所述第2模具的所述凹陷部对应的第2薄膜配置在所述第2模具中。

根据上述热固性树脂成型品的制造方法，能够使得两个薄膜(第1薄膜、第2薄膜)与母材一体化。

上述热固性树脂成型品的制造方法中，优选对进行了所述第1薄膜配置工序后的所述第1模具进行所述母材配置工序，在所述成型工序之前，将进行了所述第2薄膜配置工序后的所述第2模具与所述第1模具正对地配置。

上述热固性树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间，在所述第1模具的规定部位处配置第3模具。

根据上述热固性树脂成型品的制造方法，能够应对仅采用所述第1模具和所述第2模具无法形成的更复杂的形状。

上述热固性树脂成型品的制造方法中，优选所述热固性树脂成型品为球拍。

在以下的实施方式中，参照附图，对作为热固性树脂成型品的一个示例的网球拍的制造方法进行说明。

实施方式

＜＜母材的形成＞＞

图1a～图1c是针对网球拍的母材的形成的说明图。在这里，进行纤维片筒形成工序和弯曲工序。

＜纤维片筒形成工序＞

首先，准备热固性的纤维强化树脂(frp：fiberreinforcedplastics)的树脂片14(碳纤维片)。另外，纤维强化树脂是在环氧树脂或乙烯基酯树脂等热固性树脂中掺杂强化纤维后使其半固化而得到的，作为强化纤维，可以从碳纤维、玻璃纤维、有机纤维、陶瓷纤维等中进行适当选择。本实施方式的树脂片14采用碳纤维作为强化纤维。

然后，如图1a所示，在芯棒3的外周嵌插管12，然后在管12的外周卷绕树脂片14。另外，芯棒3是与横跨网球拍的拍框(拍头部、拍杆部、拍柄部)的全长的长度相当的圆棒状的部件(芯棒)。另外，管12是可挠性树脂管(例如尼龙管)。之后，在将芯棒3拔除后，如图1b所示，形成了圆筒形状的筒体(以下也称为纤维片筒10)。

＜弯曲工序＞

接下来，如图1c所示，使纤维片筒10以按照网球拍的拍框的形状的方式进行弯曲。另外，在拍头部和拍杆部之间的边界部分处，安装以与纤维片筒10相同的结构而形成的轭部16。这样便形成了网球拍的母材1。

＜＜模具成型＞＞

接下来，利用模具(后述的下侧模具20、上侧模具30、以及侧面模具40)将母材1(纤维片筒10)成型为网球拍。

图2a～图2d是针对本实施方式中的网球拍进行模具成型的说明图。另外，图3a～图3g是表示本实施方式中的网球拍进行模具成型的情况的剖面图。此外，图3a～图3d分别示出图2a～图2d的各a-a剖面，图3e～图3f也示出同一位置的剖面。本实施方式中使用的下侧模具20和上侧模具30是上下成对的模具，分别具有与网球拍的凹凸形状对应的凹陷部22、32。本实施方式中，在上述模具(下侧模具20、上侧模具30)中配置母材1之前，预先配置与球拍的凹凸形状对应地形成的已印刷(装饰)完毕的薄膜。

＜薄膜配置工序＞

首先，准备下侧模具20(相当于第1模具)。该下侧模具20上形成有与网球拍的凹凸形状对应地形成的凹陷部22(参照图2a、图3a)。凹陷部22如图2a所示，具有与网球拍的拍头部对应而环状地设置的部位。在以下的说明中，也将环状部位的外侧这一部分称为“外侧”，将环状部位的内侧这一部分称为“内侧”。

在该下侧模具20(更具体地是指球拍的拍头部和拍杆部的这一部分)上配置薄膜50(相当于第1薄膜)(参照图2b、图3b)。薄膜50是与球拍的凹凸形状对应地形成的，具有形状与下侧模具20的凹陷部22对应的弯曲部50a、从弯曲部50a向外侧延伸的外侧延伸部50b、和从弯曲部50a向内侧延伸的内侧延伸部50c。由此，能够将薄膜50稳定地配置在下侧模具20上。

另外，在薄膜50的各部分(至少在弯曲部50a)处预先实施印刷(装饰)。以将该薄膜50的弯曲部50a嵌入模具20的凹陷部22的方式，将薄膜50配置在下侧模具20中。由此，薄膜50的外侧延伸部50b从凹陷部22的外侧边缘向一侧(外侧)延伸，内侧延伸部50c从凹陷部22的内侧边缘向一侧(内侧)延伸。

另外，准备上侧模具30(相当于第2模具)。在上侧模具30中，与下侧模具20同样地，形成有与球拍的凹凸形状对应地形成的凹陷部32(参照图3e)。在该上侧模具30(具体地为覆盖拍头部和拍杆部的这一部分)中配置薄膜60(相当于第2薄膜)。薄膜60与薄膜50同样地，也是与球拍的凹凸形状对应地形成的，具有形状与上侧模具30的凹陷部32对应的弯曲部60a、从弯曲部60a向外侧延伸的外侧延伸部60b、和从弯曲部60a向内侧延伸的内侧延伸部60c。由此，能够将薄膜60稳定地配置在上侧模具30中。

另外，在薄膜60的各部分(至少在弯曲部60a)处预先实施印刷(装饰)。以将该薄膜60的弯曲部60a嵌入上侧模具30的凹陷部32的方式，将薄膜60配置在上侧模具30中。由此，薄膜60的外侧延伸部60b从凹陷部32的外侧边缘向一侧(外侧)延伸，内侧延伸部60c从凹陷部32的内侧边缘向一侧(内侧)延伸。

＜侧面模具配置工序＞

本实施方式中，如图3a所示，设计为下侧模具20的凹陷部22的外侧高度低于凹陷部22的内侧，上侧模具30的凹陷部32的外侧高度低于凹陷部32的内侧，为了形成上述部位(拍头部的外周面)而使用侧面模具40(相当于第3模具)。由此，能够应对仅采用下侧模具20和上侧模具30无法形成的更复杂的形状，形成所期望的形状。

即，在薄膜配置工序之后，在下侧模具20的凹陷部22的外侧(薄膜50的外侧延伸部50b的上方)配置用于形成拍头部外周面的侧面模具40(参照图2c、图3c)。

＜母材配置工序＞

之后，在下侧模具20的凹陷部22上，隔着薄膜50(具体地为弯曲部50a)配置母材1(参照图2d、图3d)。

然后，以与下侧模具20(以及薄膜50)正对的方式安装上侧模具30(以及薄膜60)(参照图3e)。由此，母材1被夹持在下侧模具20的凹陷部22、上侧模具30的凹陷部32、以及侧面模具40的侧表面之间。

＜成型工序＞

在配置好母材1后，进行加热，同时从母材1的拍柄部一端(后端)的开口向管12内导入空气(压缩空气)。母材1被加热而发生塑性变形，这时，管12由于空气的导入而膨胀，将树脂片14向外侧推压展开。这样，管12将树脂片14隔着薄膜50(弯曲部50a)按压在下侧模具20的凹陷部22上，另外，将树脂片14隔着薄膜60(弯曲部60a)按压在上侧模具30的凹陷部32上。由此，塑性变形后的母材1以按照下侧模具20的凹陷部22和上侧模具30的凹陷部32的形状成型，并且与薄膜50和薄膜60成为一体(参照图3f)。

＜脱模工序＞

成型工序后，将母材1(以及薄膜50、60)从下侧模具20和上侧模具30中脱模。然后，切除薄膜50的外侧延伸部50b、内侧延伸部50c、以及薄膜60的外侧延伸部60b、内侧延伸部60c(相当于切除工序)。由此，如图3g所示，得到在母材1的外表面上一体地具备薄膜50(弯曲部50a)和薄膜60(弯曲部60a)的网球拍。

如以上的说明所述，在本实施方式中，具有下述工序：薄膜配置工序，在该工序中，在具有与网球拍的凹凸形状对应的凹陷部22的下侧模具20(上侧模具30)中，配置与凹凸形状对应地形成的已印刷完毕的薄膜50(薄膜60)；母材配置工序，在该工序中，在下侧模具20的凹陷部22中，隔着薄膜50(弯曲部50a)配置由热固性树脂形成的母材1；以及成型工序，在该工序中，通过加热及加压将薄膜50(薄膜60)和母材1一体成型。

根据所需要的外观，有时会与薄膜50(薄膜60)同样地配置与侧面模具40对应的薄膜。

如果在球拍形成后通过涂装等对外表面进行装饰的情况下，涂装的作业花费工时。另外，在粘贴贴纸等的情况下也同样地花费工时。与此相对，在本实施方式中，只需在模具成型时配置已印刷完毕的薄膜(薄膜50、60)即可，不用进行涂装等作业就能够在网球拍上施行装饰。因此，能够实现装饰作业的简化。

变形例

也可以在模具上设置用于定位的销，在薄膜上设置与销对应的定位部。由此，能够抑制薄膜的位置偏移。

例如，也可以对于前述的下侧模具20和薄膜50，在下侧模具20的凹陷部22之外的部位处设置向上方凸出的销，在薄膜50上设置与该销对应的通孔(相当于定位部)。由此，通过在薄膜50的通孔中穿过下侧模具20的销，从而进行下侧模具20和薄膜50之间的定位，能够抑制位置偏移。另外，可以在下侧模具20的凹陷部22的环状部分外侧设置销(也可以在薄膜50的外侧延伸部50b处形成通孔)，也可以在凹陷部22的环状部分内侧设置销(也可以在薄膜50的内侧延伸部50c处上形成通孔)。上侧模具30和薄膜60的情况也是与之相同的。

但是，在凹陷部22的内侧设置用于定位的销的情况下，需要将上侧模具30和下侧模具20均形成为在它们之间与用于定位的销发生干涉。例如，需要在与下侧模具20的销形成位置相对的上侧模具30的下表面上设置收容销的收容孔(直径大于销的孔)，还需要在薄膜60上也设置直径大于上述销的通孔。此外，需要在与上侧模具30的销形成位置相对的下侧模具20的上表面上设置收容上侧模具30的销的收容孔，还需要在薄膜50上设置直径大于上述销的通孔。

与此相对，在凹陷部22的外侧设置用于定位的销(在薄膜50的外侧延伸部50b上形成通孔)的情况下，只需在侧面模具40的下表面设置与用于定位的销相对(收容销)的孔即可。对于上侧也相同地，只需在上侧模具30的凹陷部32的外侧部分设置定位销(在薄膜60的外侧延伸部60b上形成定位孔)，并在侧面模具40的上表面设置与定位销相对的(收容)孔即可。如果这样在外侧设置用于定位的销，则用于定位的销不会产生干涉。

其他实施方式

上述实施方式是为了容易理解本发明而举出的例子，并非对本发明进行限定解释。当然可以在不脱离本发明的主旨的前提下对本发明进行变更、改良，并且变更、改良后的等价物都包括在本发明内。

前述实施方式中，对网球拍的制造方法进行了说明，但并不限定于此，也可以是其他热固性树脂成型品。例如，也可以适用于羽毛球的球拍、高尔夫球杆的杆头、以及体育用品之外的产品。

另外，前述实施方式中，使用了3个模具(下侧模具20、上侧模具30、侧面模具40)，但并不限定于此，所使用的模具可以为2个以下(例如1个)，也可以为4个以上。同样地，虽然作为与各个模具对应的薄膜而采用了2个薄膜(薄膜50、薄膜60)，但也可以是1个，还可以是3个以上。

前述实施方式中，薄膜50(薄膜60)分别设置了外侧延伸部50b(外侧延伸部60b)和内侧延伸部50c(内侧延伸部60c)，但也可以不设置上述各个延伸部。但是，通过设置上述延伸部，能够抑制在2个薄膜之间产生位置偏移或间隙。

另外，前述实施方式中，通过对由热固性树脂形成的母材1加热而将其与薄膜50、60一体成型，但也可以在与母材1正对的薄膜50、60的表面上设置通过加热产生粘接性的粘接层。由此，能够更可靠地使各个薄膜和母材1一体化。

另外，前述实施方式中，在脱模工序之后切除薄膜50的外侧延伸部50b、内侧延伸部50c、以及薄膜60的外侧延伸部60b、内侧延伸部60c，但也可以将薄膜50和薄膜60剥离去除(取除)而只留下转印至母材1上的印刷图案。这时，由于具有延伸部而使得取除作业容易进行。