JP2009154345A - 成膜成形体およびその製造方法、製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表面に基礎成膜１０が施された基礎基材９から電気回路が形成された基板１を簡単に製造する。
【解決手段】基礎基材９を射出成形した後、該基礎基材９の表面に成膜装置８によって基礎成膜１０を施し、次いで前記基礎基材９を成形するための射出用型面６ａ、７ａに設けた金型（子金型）６ｃ、７ｂを出没させ、これによって基礎基材９に、基礎成膜１０が分断された段差面部２ｃを介するようにして成膜３、４を有する二段の凹面部２ａ、凸面部２ｂを形成してそれぞれの上面に電気回路を有する基板１を製造するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気回路が形成された基板や車両に取り付けたりするエンブレムに用いることができる成膜成形体およびその製造方法、製造装置に関するものである。

従来、射出成形された基材の表面に成膜を施す場合、射出成形用の金型から取出した射出成形体の複数を成膜室に搬入し、その表面に成膜を施した後、搬出するようにしていた。ところがこのものでは、作業効率が悪いだけでなく、搬入、搬出の工程で埃が表面に付着したり指が触れたりするようなことがあり、このような場合、該部位で成膜不良になるという問題がある。
そこで成膜装置を射出成形用の金型に組み込み、射出成形された基材の表面に成膜を施すという一連の加工工程で射出成形、成膜成形を行うようにし、これによって作業効率を大幅にアップすると共に、成膜面に埃が付着したり指で触るようなことがないようにして不良率の著しい低減が図れ、大きなコストダウンを達成できるようにしたものが提唱されている（例えば特許文献１、２）。
国際公開ＷＯ２００４−１０１２５３号公報 国際公開ＷＯ２００４−１０１２５４号公報

ところが前記何れのものも表面全体に成膜を施すものであり、このため、例えば凹凸面部があるものについて、凹面部および凸面部にのみ成膜を施し、凹面部と凸面部とのあいだにある段差面部には成膜を施さないようにして上下二段の立体感があるエンブレムを製造したり上下二段の電気回路用の基板を製造したいような場合、該段差面をマスキングする等して成膜が施されないようにする必要があるが、このようなマスキングは面倒かつ煩雑であり、特に凹凸面の形状が複雑になったり小さくなったりするとマスキングが事実上できなくなるという問題があり、ここに本発明の解決すべき課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、射出成形された基材の表面に成膜が施されたものであって、該基材の成膜部位を、金型の押圧で形成された段差面部を介して成膜が分断された少なくとも二段の凹面部、凸面部が形成されていることを特徴とする成膜成形体である。
請求項２の発明は、成膜は導電性素材により形成され、凹面部、凸面部の少なくとも一つは電気回路になっていることを特徴とする請求項１記載の成膜成形体である。
請求項３の発明は、エンブレムであることを特徴とする請求項１記載の成膜成形体である。
請求項４の発明は、基材を射出成形する射出工程と、射出成形された基材の表面を成膜する成膜工程と、基材の成膜部位を金型で押圧することで成膜が分断された段差面部を介して少なくとも二段の凹面部、凸面部を形成する成膜分断工程とを有することを特徴とする成膜成形体の製造方法である。
請求項５の発明は、互いに型合わせされて基材を射出成形するための射出用型面と、該成形された基材の表面に成膜を施すための成膜用型面とが形成された金型を備えて構成される成膜成形体の製造装置であって、前記金型には、基材の成膜部位を押圧することで少なくとも二段の凹面部、凸面部を成膜が分断された段差面部を介して形成するための金型が設けられていることを特徴とする成膜成形体の製造装置である。

請求項１、４、５の発明とすることにより、凹凸面部にのみ成膜が施され、段差面部には成膜が施されていない成膜成形体を、面倒なマスキングをすることなく簡単に製造できることになる。

次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は電気回路の基板であって、該基板１は、絶縁性樹脂材で形成され、凹面部２ａ、凸面部２ｂを段差面部２ｃを介する状態で備えた基材２と、前記凹面部２ａ、凸面部２ｂにそれぞれ施された導電性金属からなってそれぞれ電気回路を構成する成膜３、４と、基板１の表面に施される保護膜５とを備えて構成されている。そして斯かる基板１は、次のようにして製造される。

図２、３に本発明の実施の形態を示すが、このものにおいて、６、７は互いに対向する金型面に対して垂直な方向と平行な方向とに互いに相対移動するように構成された第一、第二の金型（ベース金型）であって、本実施の形態では第一金型６が固定金型、第二金型７が移動金型となっているが、固定、移動を逆にしても良く、また両者を移動するものにしても構成できる。

そして本実施の形態では第一金型６に、基板１の表面側を形成するため凹型になった射出用型面６ａと、基板１の表面に成膜を施すための成膜装置（真空蒸着やスパッタリング等の通常知られた成膜装置を用いることができる）８を組込んだ（内装した）成膜用型面６ｂとが形成され、第二金型７には基板１の裏面側を形成するため凹型になった射出用型面７ａが形成されているが、前記射出用型面６ａ、７ａには、前記凹凸面部２ａ、２ｂを形成するための射出用型面６ａ、７ａに対して出没移動できる金型（第一、第二金型６、７と区別するため、以降「子金型」という）６ｃ、７ｂがそれぞれ設けられているが、これら子金型６ｃ、７ｂは、本実施の形態では互いに対向するようにして設けられている。

そしてこのものでは、まず図２（Ａ）に示すように、子金型６ｃ、７ｂが各型面６ａ、７ａに対して突出したり没入したりすることがない状態、つまり面一状になった状態で射出用型面６ａ、７ａ同士が対向している姿勢から、第一、第二金型６、７を型合わせして型面６ａ、７ａ同士を付き合わせ、ここに樹脂材を射出して基礎基板９を形成する（図２（Ｂ）参照）。ついで第一、第二金型６、７を型離れさせることになるが、このとき基礎基板９は第二金型７に残るように型設計されている。この状態で第二金型７の射出用型面７ａを第一金型６の成膜用型面６ｂとが型合わせされるよう型移動させた後、成膜装置８によって基礎基板９の表面（型面６ａからの脱型表面）に銅や銀、金等の導電性金属を素材とした基礎成膜１０を施す（図２（Ｃ）参照）。基礎成膜１０は、電気を通電するに充分な厚さになるようにして成膜される。

しかる後、第一、第二金型６、７の相対移動によって、前記基礎成膜１０が施された基礎基板９を第一金型の射出用型面６ａに型入れする（図３（Ａ）参照）。そして第二金型７側の子金型７ｂを射出用型面７ａから没入（退避）移動させる（図３（Ｂ）参照）と共に、第一金型６側の子金型７ｃを射出用型面６ａから突出移動させる（図３（Ｃ）参照）。これによって前記基礎成膜１０が施された基礎基板９は、打ち抜きまでされない状態での剪断が施されることになって、前記成膜３が施された凹面部２ａと成膜４が施された凸面部２ｂとが、成膜が施されていない段差面部２ｃを介して形成されることになって上下二段の電気回路が形成された基板１を構成するようになっている。因みに、子金型によって段差面部２ｃを形成する工程では、射出した樹脂材の温度がまだ高く、子金型による押圧で樹脂材がまだ流動できる状態、つまりゲル状態に維持されていることが必要である。また保護膜５は、必要である場合に施されるが、この保護膜５は、成膜分断工程後、必要な電気、電子部品を取付けた後に施すことが好ましい。

叙述の如く構成された本発明の実施の形態にすることで、基礎基板９の表面に基礎成膜１０を施したものについて、子金型６ｃによる押圧で基礎成膜１０を分断した状態の段差面部２ｃが形成されることになり、この結果、導電性の成膜３、４がそれぞれ形成された凹面部２ａ、凸面部２ｂが互いに絶縁された状態で形成される。

このように本発明が実施されたものにおいては、互いに絶縁され、電気回路としてそれぞれ成り立つ成膜３、４が施されたものでありながら、斯かる成膜３、４は、成膜時に面倒なマスキングをする必要がなく、単に子金型６ｃによる押圧で段差面部２ｃを形成することでできることになり、作業性が向上する。

尚、本発明は前記実施の形態のものに限定されるものでないことは勿論であって、図４に示す第二の実施の形態のように車両のボンネット等に取付けるエンブレム１１としても形成することができる。このものは、凹凸面部１１ａ、１１ｂ、１１ｃが上、中、下の三段になったものである。そしてこの場合、凹凸面部１１ａ、１１ｂ、１１ｃを形成するため子金型を最初に射出形成される基礎基材に押し入れることになるが、該押し入れることによって流れる樹脂材について、前記第一の実施の形態のように裏面に突出させることなくフラットにしたものであり、このため、基礎基材の裏面側に流れる樹脂材分に相当する凹形状をしたスペース１１ｆを型形成しておき、このスペース１１ｆに樹脂材を流すようにしている。そしてこのようにして形成したエンブレムは、二つの段差面部１１ｄ、１１ｅに基材自体が露出した立体感のある凹凸面部を提供できることになる。そしてエンブレムとして使用する場合、成膜分断工程の後、透明な保護材１２を射出する等して施すことが好ましいが、この場合には、第一金型に保護材射出用の型面を形成しておき、成膜分断工程の後、分断基板を保護膜射出用型面に型入れし、保護材を射出して施すようにすれば、一連の工程で保護材まで施されたエンブレムを製造することができ、作業性が向上する。

また前記実施の形態では、基材の射出成形するための第一金型の射出用型面６ａに子金型６ｃを設けたが、これに限定されることなく、成膜分断をするため専用の型面を設け、該型面に分断用の子金型を形成したものとしても実施することができる。また第二金型側に形成される没入用の子金型としては、第一金型側に形成される押圧用の子金型と同一形状をする必要はなく、樹脂材に流動性があることを考慮すれば、例えば一部に纏まったものを流動させるようにしても実施することができる。

（Ａ）（Ｂ）は第一の実施の形態である回路基板の正面図、断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は回路基板の前半の製造工程を示す工程図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は回路基板の前半の製造工程を示す工程図である。 （Ａ）（Ｂ）は第二の実施の形態であるエンブレムの正面図、断面図である。

符号の説明

１ 基板
２ 基材
２ａ 凹面部
２ｂ 凸面部
２ｃ 段差面部
３、４ 成膜
６ 第一金型
６ｃ 子金型
７ 第二金型
７ｂ 子金型

Claims (5)

1. 射出成形された基材の表面に成膜が施されたものであって、該基材の成膜部位を、金型の押圧で形成された段差面部を介して成膜が分断された少なくとも二段の凹面部、凸面部が形成されていることを特徴とする成膜成形体。
2. 成膜は導電性素材により形成され、凹面部、凸面部の少なくとも一つは電気回路になっていることを特徴とする請求項１記載の成膜成形体。
3. エンブレムであることを特徴とする請求項１記載の成膜成形体。
4. 基材を射出成形する射出工程と、射出成形された基材の表面を成膜する成膜工程と、基材の成膜部位を金型で押圧することで成膜が分断された段差面部を介して少なくとも二段の凹面部、凸面部を形成する成膜分断工程とを有することを特徴とする成膜成形体の製造方法。
5. 互いに型合わせされて基材を射出成形するための射出用型面と、該成形された基材の表面に成膜を施すための成膜用型面とが形成された金型を備えて構成される成膜成形体の製造装置であって、前記金型には、基材の成膜部位を押圧することで少なくとも二段の凹面部、凸面部を成膜が分断された段差面部を介して形成するための金型が設けられていることを特徴とする成膜成形体の製造装置。

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