CN107249855A - 凹凸形成体 - Google Patents

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Abstract

在槽形成体中，通过对树脂板照射激光来形成凹部和凸部。这里，在树脂板上形成凹部和凸部时，对树脂板照射多次激光。因此，由于通过暂时停止向树脂板照射激光来冷却树脂板，所以能够抑制树脂板的激光照射部分引燃的情况出现，并能够增大凹部的深度尺寸和凸部的高度尺寸。

Description

凹凸形成体
技术领域
本发明涉及在凹部的侧方配置凸部的凹凸形成体。
背景技术
在日本特开平10-287361号公报所记载的包装材料中，通过对分子取向热塑性树脂层照射激光，从而在分子取向热塑性树脂层形成凹部，并在凹部的侧方形成凸部。
这里，在该包装材料中，若为了增大凹部的深度尺寸和凸部的高度尺寸，增大向分子取向热塑性树脂层照射激光的照射量，则存在分子取向热塑性树脂层的激光照射部分急剧升温而引燃的可能性。
发明内容
本发明是考虑上述事实而完成的，其目的在于得到能够增大凹部的深度尺寸和凸部的高度尺寸的凹凸形成体。
本发明的第一方式的凹凸形成体具备：树脂体，其具有热塑性；凹部，通过对上述树脂体照射激光，并在对上述树脂体照射激光时和停止向上述树脂体照射激光时中的至少一者，冷却上述树脂体，而在上述树脂体上形成该凹部；以及凸部，通过在上述树脂体上形成上述凹部，从而在上述凹部的侧方，在上述树脂体上形成该凸部。
本发明的第二方式的凹凸形成体是在本发明的第一方式的凹凸形成体的基础之上，在停止向上述树脂体照射激光时，对上述树脂体进行放置而使之冷却。
本发明的第三方式的凹凸形成体是在本发明的第一方式或第二方式的凹凸形成体的基础之上，通过对上述树脂体放射气体来冷却上述树脂体。
本发明的第四方式的凹凸形成体是在本发明的第一方式～第三方式中任一个凹凸形成体的基础之上，通过冷却支承上述树脂体的支承体来冷却上述树脂体。
本发明的第五方式的凹凸形成体是在本发明的第一方式～第四方式中任一个凹凸形成体的基础之上，通过对配置上述树脂体的空间进行冷却来冷却上述树脂体。
在本发明的第一方式的凹凸形成体中，树脂体具有热塑性，并且通过对树脂体照射激光，从而在树脂体上形成凹部，并在凹部的侧方形成凸部。
这里，在对树脂体照射激光时和停止向树脂体的激光的照射时中的至少一者，冷却树脂体。因此，能够抑制树脂体的激光照射部分引燃的情况出现，并能够增大凹部的深度尺寸和凸部的高度尺寸。
在本发明的第二方式的凹凸形成体中，在停止向树脂体照射激光时，对树脂体进行放置而使之冷却。因此，能够抑制树脂体的激光照射部分引燃的情况出现。
在本发明的第三方式的凹凸形成体中，通过对树脂体放射气体来冷却树脂体。因此，能够抑制树脂体的激光照射部分引燃的情况出现。
在本发明的第四方式的凹凸形成体中，通过冷却支承树脂体的支承体来冷却树脂体。因此，能够抑制树脂体引燃的情况出现。
在本发明的第五方式的凹凸形成体中，通过对配置树脂体的空间进行冷却来冷却树脂体。因此，能够抑制树脂体的激光照射部分引燃的情况出现。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的槽形成体的剖视图。
图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的在槽形成体上形成槽的状况的剖视图。
图3是表示本发明的第二实施方式所涉及的在槽形成体上形成槽的状况的剖视图。
图4是表示本发明的第三实施方式所涉及的在槽形成体上形成槽的状况的剖视图。
图5是表示本发明的第四实施方式所涉及的在槽形成体上形成槽的状况的剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
在图1中，通过剖视图示出本发明的第一实施方式所涉及的槽形成体10(凹凸形成体)。
将本实施方式所涉及的槽形成体10例如设为作为车辆用部件的车轮装饰罩，并安装于车辆的车轮(省略图示)的车宽方向外侧。
如图1所示，槽形成体10具备作为树脂体的呈板状的树脂板12，树脂板12为例如PP树脂、PC树脂、ABS树脂、PC-ABS树脂或者PA树脂，其具有热塑性。树脂板12的厚度尺寸为例如1.5mm，厚度较大，树脂板12为应对破裂、弯曲以及扭曲等的强度较高，且刚性较强。
在树脂板12的表面(外观表面)形成有截面呈大致半椭圆状的凹部14，凹部14沿树脂板12的表面延伸。在树脂板12的表面，在凹部14的两侧，形成有截面呈大致半椭圆状的凸部16，凸部16沿凹部14延伸。因此，在树脂板12的表面，在凹部14内、凸部16之间形成有槽18，槽18的深度尺寸D为凹部14的深度尺寸E与凸部16的高度尺寸H之总和。此外，例如槽18的深度尺寸D为0.1mm以上(例如0.1mm)，槽18的宽度尺寸W(凸部16的顶部之间的尺寸)为0.5mm以上(例如0.7mm)。
另外，在对树脂板12的表面进行喷涂之前，在树脂板12上，从表面侧安装作为覆盖部件的板状的掩模20，从而树脂板12的表面被掩模20所局部覆盖。在掩模20的端部形成有卡钩部20A，卡钩部20A向树脂板12侧突出。因此，通过卡钩部20A以发生了弹性变形的状态卡钩在树脂板12的槽18，从而将掩模20安装于树脂板12。由此，在对树脂板12的表面进行喷涂时，限制了对树脂板12表面的由掩模20所覆盖的覆盖部分进行喷涂的情况出现。
接下来，对本实施方式的作用进行说明。
在以上的结构的槽形成体10中，在树脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)时，如图2所示，在树脂板12受作为支承体的夹具22(参照图4)支承(固定)的状态下，通过从表面侧对树脂板12的槽18形成位置，照射激光L(激光)，从而树脂板12的受激光L照射部分发热而熔融乃至升华。由此，通过树脂板12的激光L照射部分被蒸气压向树脂板12的表面侧挤压而形成移动，从而在树脂板12的表面形成凹部14，并在凹部14的两侧形成凸部16，进而形成槽18。并且，通过沿树脂板12的表面扫描激光L，从而沿树脂板12的表面连续形成凹部14、凸部16，进而连续形成槽18。
另外，激光L为CO2激光。并且，激光L的输出为例如1W以上10W以下，激光L的光斑直径为例如0.5mm以上2mm以下，激光L的扫描速度为例如大于或等于5m/分钟以上。因此，通过激光L，使树脂板12发热到熔点以上且小于沸点的温度。
这里，在树脂板12的表面形成槽18时，对树脂板12的槽18形成位置反复照射、扫描多次(例如三次以上)激光L。因此，通过在对树脂板12的槽18形成位置照射、扫描激光L之后，到下一次在树脂板12的槽18形成位置照射、扫描激光L之前的这段期间，暂停向树脂板12的槽18形成位置照射激光L，从而对树脂板12的槽18形成位置进行放置而使之冷却。并且，即使增大向树脂板12多次照射激光L的总的照射量，也会减少向树脂板12照射激光L的每一次照射量。
由此，能够抑制树脂板12的激光L照射部分急剧升温(过度发热)而引燃的情况出现，并能够增大槽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，在将掩模20安装于树脂板12时，能够增加掩模20的卡钩部20A的向槽18卡钩的卡钩量，从而能够防止喷涂从掩模20溢出。
并且，在树脂板12不仅形成凹部14还形成凸部16，从而增大槽18的深度尺寸D。因此，能够抑制应对树脂板12的破裂、弯曲以及扭曲等的强度降低这种情况，并能够抑制树脂板12的刚性降低的情况出现。
另外，在通过模具来成型树脂板12之后，在树脂板12上形成槽18(凹部14、凸部16)。因此，能够消除为了改变树脂板12中的槽18的配置方式、形状等而改变模具的需要，从而能够以低成本实现槽形成体10的少量多品种生产。
[第二实施方式]
在图3中，通过剖视图示出本发明的第二实施方式所涉及的在槽形成体30(凹凸形成体)上形成槽18的状况。
本实施方式所涉及的槽形成体30与上述第一实施方式为相同的结构，但在树脂板12上形成槽的状况在以下的点有所不同。
在本实施方式所涉及的槽形成体30中，在树脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)时，如图3所示，通过对树脂板12的槽18形成位置(可以是树脂板12、夹具22的整体)放射(喷射)作为气体的冷却用气体G来冷却树脂板12的槽18形成位置(降温)。另外，使冷却用气体G的温度至少为照射激光L之前的树脂板12周围的温度以下。
这里，即使在本实施方式中，也能够起到与上述第一实施方式相同的作用、效果。
特别是如上所述，在树脂板12的表面形成槽18时，对树脂板12的槽18形成位置放射冷却用气体G。因此，在对树脂板12照射激光L时和暂时停止向树脂板12照射激光L时，利用冷却用气体G来冷却树脂板12的槽18形成位置。由此，能够有效地抑制树脂板12的激光L照射部分急剧升温(过度发热)而引燃的情况出现，并能够进一步增大槽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)。
[第三实施方式]
在图4中，通过剖视图示出本发明的第三实施方式所涉及的在槽形成体40(凹凸形成体)上形成槽18的状况。
本实施方式所涉及的槽形成体40与上述第一实施方式为相同的结构，但在树脂板12上形成槽的状况在以下的点有所不同。
在本实施方式所涉及的槽形成体40中，在树脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)时，如图4所示，对夹具22的整体(也可以是局部)进行冷却(降温)。另外，夹具22覆盖树脂板12的背面、端面的整体，并夹具为金属制成，从而热传导性较好。
这里，即使在本实施方式中，也能够起到与上述第一实施方式相同的作用、效果。
特别是如上所述，在树脂板12的表面形成槽18时，对夹具22的整体进行冷却。因此，在树脂板12的槽18形成位置照射激光L时和暂时停止向树脂板12照射激光L时，通过被冷却的夹具22来冷却进树脂板12。由此，能够有效地抑制树脂板12的激光L照射部分急剧升温(过度发热)而引燃的情况出现，并进一步增加槽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)。
[第四实施方式]
在图5中，通过剖视图示出本发明的第四实施方式所涉及的在槽形成体50(凹凸形成体)上形成槽18的状况。
本实施方式所涉及的槽形成体50与上述第一实施方式为相同的结构，但在树脂板12上形成槽的状况在以下的点有所不同。
在本实施方式所涉及的槽形成体50中，在树脂板12的表面形成槽18(凹部14、凸部16)时，如图5所示，在作为配置体的冷却箱52内的作为空间的冷却空间52A中，配置树脂板12、夹具22。另外，冷却箱52为对冷却空间52A进行封闭的箱状，且其周壁具有隔热性，对冷却空间52A进行冷却(降温)，从而至少在激光L照射树脂板12之前使温度低于冷却箱52的周围的温度。
这里，即使在本实施方式中，也能够起到与上述第一实施方式相同的作用、效果。
特别是如上所述，在树脂板12的表面形成槽18时，将树脂板12、夹具22配置于冷却箱52内的冷却空间52A中。因此，在对树脂板12的槽18形成位置照射激光L时和暂时停止向树脂板12照射激光L时，通过被冷却的冷却空间52A来冷却树脂板12。由此，能够有效地抑制树脂板12的激光L照射部分急剧升温(过度发热)而引燃的情况出现，并能够进一步增大槽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，在上述第二实施方式～第四实施方式中，对树脂板12的槽18形成位置照射、扫描多次激光L。然而，也可以对树脂板12的槽18形成位置增大照射量而仅照射、扫描一次激光L。
另外，在上述第一实施方式～第四实施方式中，对树脂板12的槽18形成位置反复照射、扫描多次激光L。然而，也可以在每次对树脂板12照射、扫描激光L时，将树脂板12的照射、扫描激光L的位置错开规定间隔(例如0.1mm)。
另外，在上述第一实施方式～第四实施方式中，对树脂板12的槽18形成位置照射、扫描多次激光L。然而，也可以在对树脂板12的槽18形成位置照射、扫描激光L的中途，暂时停止向树脂板12照射激光L。在该情况下，在暂时停止向树脂板12照射激光L时，也可以暂时停止激光L的扫描，另外，也可以对树脂板12的槽18形成位置增大照射量而仅照射、扫描一次激光L。
另外，在上述第一实施方式～第四实施方式中，可以向树脂板12中混入吸收激光L发热的发热材料(例如炭黑)。
另外，在上述第一实施方式～第四实施方式中，激光L为CO2激光。然而，也可以是，激光L为YGA激光、YVO4激光、光纤激光、半导体激光、或者它们的二次谐波激光(日文：第2高調波のレーザ)。
将2015年2月24日申请的日本国特许申请2015-34369号记载的全部内容通过参照引入到本说明书中。
附图标记说明：
10…槽形成体(凹凸形成体)；12…树脂板(树脂体)；14…凹部；16…凸部；22…夹具(支承体)；30…槽形成体(凹凸形成体)；40…槽形成体(凹凸形成体)；50…槽形成体(凹凸形成体)；52A…冷却空间(空间)；G…冷却用气体(气体)；L…激光。

Claims (9)

1.一种凹凸形成体，其特征在于，具备：
树脂体，其具有热塑性；
凹部，通过对所述树脂体照射激光，并在对所述树脂体照射激光时和停止向所述树脂体的激光的照射时中的至少一者，冷却所述树脂体，从而在所述树脂体上形成该凹部；以及
凸部，通过在所述树脂体上形成所述凹部，从而在所述凹部的侧方，在所述树脂体上形成该凸部。
2.根据权利要求1所述的凹凸形成体，其特征在于，
在停止向所述树脂体照射激光时，对所述树脂体进行放置而使之冷却。
3.根据权利要求1或2所述的凹凸形成体，其特征在于，
通过对所述树脂体放射气体来冷却所述树脂体。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的凹凸形成体，其特征在于，
通过冷却支承所述树脂体的支承体来冷却所述树脂体。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的凹凸形成体，其特征在于，
通过对配置所述树脂体的空间进行冷却来冷却所述树脂体。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的凹凸形成体，其特征在于，
对所述树脂体照射多次激光。
7.根据权利要求6所述的凹凸形成体，其特征在于，
对所述树脂体反复照射多次激光。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的凹凸形成体，其特征在于，
在通过模具成型所述树脂体之后，在所述树脂体上形成所述凹部和所述凸部。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的凹凸形成体，其特征在于，
在所述树脂体中混入吸收激光发热的发热材料。
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