インモールド成形方法とその装置

【課題】加飾性のフィルムが表面に一体成形された樹脂成形品を、高歩留まりで製造できるインモールド成形方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第２空間１１６の範囲外のフィルム１０１を、第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂにて押さえ、その後、第２空間１１６の外周部と第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂとの間に配置されている第１，第２の摺動体と１０９ａ，１０９ｂにてフィルム１０１を変形させることで、フィルム１０１の皺を減少させる。金型を閉じたとき、第１入れ子１０４と第２入れ子１１５の合わせ面は、樹脂が流れ込まない隙間を設定しておき、射出成形が完了する直前に、第１〜第４の摺動体１０９ａ，１０９ｂ，１１１ａ，１１１ｂによる押さえを開放させると、成形時に発生するフィルムの皺を、成形品の外周部に逃がして、皺が無い状態でフィルム１０１を成形品に転写する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムに印刷された絵柄を、射出成形と同時に、射出成形品の表面に転写させるインモールド成形方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
射出成形によって得られた樹脂部品の表面に加飾を施す場合、塗装により色、模様付けを行うのが一般的である。しかしながら、デザイン性の多様化、塗装による環境問題などにより、塗装に変わる加飾工法が求められている。そこで近年、フィルムに加飾された絵柄を樹脂部品に転写させたり、また、絵柄が加飾されたフィルム自体を樹脂部品に貼り合わせたりする工法が注目を集めてきている。これらのフィルムの加飾はおもに印刷にて行われているため、木目調、大理石調など、従来の塗装ではできなかったデザインを表現することが可能である。
【０００３】
また、フィルムの表面に凹凸を付ける事により、木目調などの手触り感も表現することができる。これらの絵柄もしくはフィルムを樹脂成形部品に貼り合わせる方法としては、フィルムを、貼り合わせる樹脂成形部品と同じ形状に真空成形工法などを用いて予備成形し、その後、そのフィルムを射出成形金型内に挿入し、フィルムと一緒に射出成形を行い、フィルムと樹脂を熱溶着にて接合させる方法が行われている。しかしながら、フィルムを予備成形する工程が必要で、生産性向上のため、射出成形金型内で、射出成形と同時に、成形品の表面に絵柄を転写したり、フィルムを貼り合わせたりする取り組みが行われている。
【０００４】
図１５〜図２３は、インモールド成形方法の各工程での金型断面図を示す。
金型は、入れ子２０１を有する第１金型２００Ａと入れ子２０５を有する第２金型２００Ｂとで構成されている。
【０００５】
図１５では、第１金型２００Ａと第２金型２００Ｂの間に、絵柄２１１が印刷されたフィルム２１０が挿入されている。このフィルム２１０は、射出成形の１工程が終了すると、未転写部の次の絵柄が現れるまで、フィルム送り装置（図示せず）にて金型内に送り込まれ、そのたびに新しい絵柄２１１が入れ子２０１に形成されているキャビ側空間２０２と、入れ子２０５に形成されているコア側空間２０６の間に配置される。このフィルム２１０は、フィルム送り装置の引っ張り応力により、テンションがかかった状態となるが、引っ張り応力の度合いやバランスにより、皺２１２が残った状態となってしまう。
【０００６】
次に図１６では、第２金型２００Ｂを可動させて金型を閉じる。
このときフィルム２１０は、入れ子２０１と入れ子２０５にはさまれた状態になるが、キャビ空間２０２とコア空間２０６の間の部分においては、皺２１２が残ったままとなってしまう。
【０００７】
図１７では、第２金型２００Ｂに設置されたエア吸引孔２０９を通して、エアを吸引する。エアを吸引することによりコア側空間２０６の入れ子２０５とフィルム２１０に囲まれた部分が真空状態となり、フィルム２１０が入れ子２０５の形状に張り付き、フィルム２１０が成形品の形状に予備成形される。予備成形されることで、フィルム２１０が樹脂の形状に貼り付きやすくなる。しかしながら、フィルム２１０に発生している皺２１２は、エアの吸引力においても残ったままとなり、また形状のコーナ部においては空間が発生してしまう。さらに、金型が昇温（４０℃〜６０℃）されているため、フィルム２１０がコア側に張り付くと、フィルム２１０の熱膨張により図１８に示すように、さらに大きな皺２１２となってしまう。
【０００８】
図１９では、キャビ金型側２００Ａからキャビ側空間２０２とコア側空間２０６に溶融樹脂２１４を流し込む。溶融樹脂２１４が流し込まれるにしたがって、図２０に示すように、溶融樹脂２１４と接する部分のフィルム２１０に発生している皺２１２は引き伸ばされ、さらに、図２１に示すように、引き伸ばされた部分の皺２１２は、樹脂流動先端部２１５に集まってくる。
【０００９】
図２２では、キャビ側空間２０２とコア側空間２０６への溶融樹脂２１４の充填が完了すると、射出成形が完了するが、このとき、樹脂流動末端に集められたフィルム２１０の皺２１２は、逃げ場が無いためにそのまま残ってしまう。
【００１０】
射出成形が終了すると樹脂は冷却固化され、図２３では、第１金型２００Ａと第２金型２００Ｂが開き、フィルム２１０に印刷された絵柄２１１が転写された成形品２１６が取り出される。しかしながら、樹脂流動末端の皺を残したまま冷却固化されるため、成形品２１６にもその皺がそのまま転写されてしまう。
【００１１】
図１６の型閉め工程でフィルム２１０に発生していた皺２１２を解消する技術が特許文献１に記載されている。この特許文献１では図２４に示すように、第２金型２００Ｂのコアプレート２０７に突起２２０を設け、第１金型２００Ａには突起２２０に対応して凹部２１３が形成されている。
【００１２】
第２金型２００Ｂが可動し金型が閉じるにしたがって、突起２０２はフィルム２１０を第１金型２００Ａの凹部２１３に挿入されていく。図２５は第１金型２００Ａと第２金型２００Ｂが閉じた状態である。
【００１３】
このようにコアプレート２０７に設置された突起２２０によってフィルム２１０が変形され、その変形される長さ分のフィルムが、突起２２０の周囲より第１金型２００Ａの方向へ引き込まれ、フィルム２１０の皺２１２が解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平２−５９３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１の方法においてもいくつかの問題が発生し、フィルムの皺を除去するには十分な方法とは言えない。つまり、コアプレート２０７に設置された突起２２０によって、突起部の周囲より第１金型２００Ａの方向へフィルム２１０が引き込まれるときに、入れ子側空間の方向からのフィルムが引き込まれるとは限らない。
【００１６】
具体的には、図２６に示すように、突起２２０よりも外側（キャビ側空間２０２とコア側空間２０６とで形成される入れ子空間部と反対側）のフィルム２１０が突起２２０によって第１金型２００Ａの方向へフィルム２１０が引き込まれた場合には、入れ子空間部のフィルム２１０には引っ張り応力は作用しないため、フィルム２１０に発生している皺２１２は解消されないままとなってしまう。その結果、皺が残ったまま射出成形が行われ、皺が残ったままの成形品になってしまう。
【００１７】
また突起２２０の効果により、入れ子空間部のフィルム２１０に引っ張り応力が作用し、皺２１２が解消したとしても、図２７に示すように、エアの吸引でフィルム２１０がキャビ入れ子の空間に密着し、フィルム２１０の熱膨張により、皺２１２が発生してしまう。この状態で溶融樹脂を流し込んでも、発生している皺２１２の逃げ場が無いため、最後まで皺２１２が残ってしまう。
【００１８】
本発明は、フィルム皺の影響が無い状態で、成形品にフィルムの絵柄をきれいに転写させて、加飾性のある樹脂部品を高歩留まりで製造できるインモールド成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のインモールド成形方法は、第１金型と第２金型の間にフィルムを配置するフィルム配置工程と、前記フィルムを前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けるフィルム押さえ工程と、前記第１金型と前記第２金型を閉じ成形空間を形成する型締め工程と、前記成形空間に樹脂を流し込む射出工程と、前記射出工程中に前記フィルムを前記成形空間の外側へ逃がすフィルム逃がし工程と、前記樹脂を冷却固化させ、前記第１金型と前記第２金型を開いて、前記成形空間内の成形品に前記フィルムに加飾された絵柄を転写した製品を取り出す冷却・転写・成形品取り出し工程とからなることを特徴とする。
【００２０】
また、前記フィルム逃がし工程では、型締め状態の前記第１金型と前記第２金型の間に形成した隙間から、前記フィルムを前記成形空間の外側へ逃がすことを特徴とする。
また、前記フィルム押さえ工程では、前記第１金型と前記第２金型を閉じて形成された成形空間より外側の前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて拘束し、前記フィルム逃がし工程では、前記フィルムの前記拘束を解除することを特徴とする。
【００２１】
また、前記フィルム押さえ工程では、前記第１金型と前記第２金型を閉じて形成された成形空間より外側の前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて拘束し、その後に前記成形空間より外側で前記拘束した位置よりも内側の前記フィルムを変形させて前記フィルムを伸張し、前記フィルムの前記拘束ならびに前記変形を前記フィルム逃がし工程で解除することを特徴とする。
【００２２】
また、前記フィルムを変形させて前記フィルムを伸張する工程では、前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて伸張させ、前記フィルム逃がし工程で前記伸張を解除することを特徴とする。
【００２３】
また、前記フィルム逃がし工程での前記フィルムの変形の解除の後に、前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に再度押さえ付けて伸張させることを特徴とする。
本発明のインモールド成形装置は、第１金型と第２金型の間にフィルムを挟んだ状態で型締めし、前記第１金型と前記第２金型を閉じて形成された成形空間に樹脂を射出し、前記第１金型と前記第２金型を開いて、前記成形空間内の成形品に前記フィルムに加飾された絵柄を転写した製品を取り出すインモールド成形装置において、前記成形空間より外側の前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて拘束する第３，第４の摺動体と、前記成形空間より外側で第３，第４の摺動体が拘束した位置よりも内側の前記フィルムを前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて変形させて前記フィルムを伸張する第１，第２の摺動体とを設けたことを特徴とする。
【００２４】
また、型締めした状態で、第１金型の第１入れ子と第２金型の第２入れ子の間に、前記フィルムの厚さよりも０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ大きく樹脂バリが発生しない隙間を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この構成によると、第１金型と第２金型を閉じ成形空間を形成する型締め工程の前に、フィルムを第１金型あるいは第２金型に押さえ付けるフィルム押さえ工程を実行し、成形空間に樹脂を流し込む射出工程中にフィルムを成形空間の外側へ逃がすフィルム逃がし工程を有しているため、フィルムを変形させる事でフィルムに張力を与え、射出成形前のフィルム皺を減少させ、また、樹脂充填時におけるフィルムの伸びによる皺は、成形品の外側へ逃がすことができるので、成形品範囲でのフィルム皺の発生が少なくなる。その結果、成形品部にフィルムの絵柄をきれいに転写でき、加飾性のある樹脂の成形品を得られ、成形歩留まりも向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における金型を開いた状態の射出成形前の金型断面図
【図２】同実施の形態の第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂがフィルム１０１を第２金型に押し付けた状態の金型断面図
【図３】第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂと第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂがフィルム１０１を第２金型に押し付けた状態の金型断面図
【図４】金型を閉じた状態の金型断面図
【図５】コア金型側よりエアを吸引した状態の金型断面図
【図６】フィルムが熱膨張した状態の金型断面図
【図７】射出成形を開始した状態の金型断面図
【図８】溶融樹脂が広がって行く状態の金型断面図
【図９】樹脂充填完了直前の金型断面図
【図１０】樹脂充填完了直前の金型断面図
【図１１】別の例における第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂと第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂを解除するときの金型断面図
【図１２】射出成形が終了し、成形品を取り出す状態の金型断面図
【図１３】エアを吸引しコア入れ子の形状に予備成形したフィルム
【図１４】本発明の実施の形態２におけるストレート部のみを変形させたフィルムの斜視図
【図１５】従来の金型を開いた状態の射出成形前の金型断面図
【図１６】同従来例の金型を閉じた状態の射出成形前の金型断面図
【図１７】同従来例のコア金型側よりエアを吸引した状態の金型断面図
【図１８】同従来例のフィルムが熱膨張した状態の金型断面図
【図１９】同従来例の射出成形を開始した状態の金型断面図
【図２０】同従来例の溶融樹脂が広がって行く状態の金型断面図
【図２１】同従来例の樹脂充填完了直前の金型断面図
【図２２】同従来例の樹脂充填完了直後の金型断面図
【図２３】同従来例の射出成形が終了し成形品を取り出す状態の金型断面図
【図２４】別の従来例の金型断面図
【図２５】同従来例の金型を閉じた状態の断面図
【図２６】同従来例のフィルムが突起部方向に引き込まれる場合の金型断面図
【図２７】同従来例のフィルムが熱膨張した状態の金型断面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明のインモールド成形方法を具体的な実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図１２は金型が閉じた状態から射出成形が終了し、成形品を取り出すまでの各工程を示している。
【００２８】
まず図１は金型を開いた射出成形前の状態を示している。
射出成型を行う金型は、第１金型２００Ａと第２金型２００Ｂで構成されている。第１金型２００Ａが固定で、第２金型２００Ｂが動くことによって金型が閉じられる。
【００２９】
第１金型２００Ａは、主に成形品の裏側を形成する第１空間１０５を保有する第１入れ子１０４、その第１入れ子１０４を保持するプレート１０６、そのプレート１０６を保持するホルダープレート１０７、成形機との取り付けとなるベースプレート１０８から構成される。またそれぞれのホルダープレート１０７，ベースプレート１０８には、溶融樹脂の通路となるランナーゲート１１３が形成されている。
【００３０】
第２金型２００Ｂは、主に成形品の表側を形成する第２空間１１６を保有する第２入れ子１１５、第２入れ子１１５を保持するコアプレート１１７、コアプレート１１７を保持するホルダープレート１１８、成形機との取り付けとなるベースプレート１１９から構成される。
【００３１】
成形品への加飾を行うフィルム１０１は第１金型２００Ａと第２金型２００Ｂの間に配置され、フィルム１０１の表面には成形品に転写される絵柄１０２が印刷されている。フィルム１０１はおもにＰＥＴフィルムが用いられており、また印刷に関しては、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷などさまざまな方法にて印刷されている。このフィルム１０１はフィルム送り装置（図示せず）にて供給され、１回の成形が終わると、未転写部の次の絵柄が現れるまで、フィルム送り装置にてフィルムが送られる。フィルムはこの送り装置による引っ張り力が作用している。また、第２金型２００Ｂにはフィルム１０１を第２空間１１６に密着させるためのエア吸引孔１２１が加工されている。
【００３２】
第１金型２００Ａのプレート１０６には、第１入れ子１０４を中央にしてフィルム１０１の搬送方向の上手側と下手側に第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂが設けられている。第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂは、スプリングやエア駆動、油圧駆動などの駆動源により軸１１０を介して出退が駆動できる可動方式となっている。第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂの先端には、曲面形状の突起１０９ｃが形成されている。
【００３３】
さらにプレート１０６には、第１の摺動体１０９ａよりもフィルム１０１の搬送方向の上手側に第３の摺動体１１１ａが設けられ、第２の摺動体１０９ｂよりもフィルム１０１の搬送方向の下手側に第４の摺動体１１１ｂが設けられている。第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂは、スプリングやエア駆動、油圧駆動などの駆動源により軸１１２を介して出退が駆動できる可動方式となっている。第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂの先端は平面形状となっている。金型を開いたこの射出成形前の状態では、第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂの先端は、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂの先端よりも第２金型２００Ｂに近づいた状態に保持されている。
【００３４】
第２金型２００Ｂのコアプレート１１７には、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂに対応する位置に、受けピース１２０ａ，１２０ｂが設置されている。受けピース１２０ａ，１２０ｂの先端には、突起１０９ｃを収容する大きさの曲面形状の凹部１２０ｃが形成されている。
【００３５】
次に、図２に示すように型閉じが開始され、第２金型２００Ｂが第１金型２００Ａの方へ移動して行く。まず第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂがフィルム１０１を介してコアプレート１１７に接触する。第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂは駆動源により軸１１２を介して力を受けているので、フィルム１１０は第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂによりコアプレート１１７に押さえ付けられて動かない状態となる。
【００３６】
さらに第２金型２００Ｂが移動していくと図３に示すように、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂがフィルム１０１に接触し、受けピース１２０ａ，１２０ｂとともにフィルムを挟んだ状態となる。第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂは駆動源により軸１１２を介して力を受けているので、突起１０９ｃと受けピース１２０ａ，１２０ｂの凹部１２０ｃの形状により、フィルム１０１を変形させる。
【００３７】
フィルム１０１を変形させる場合、その突起１０９ｃの表面積（周長）に必要な分のフィルムが、その突起１０９ｃの周囲より引き込まれてくる。そのとき、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂの外側（入れ子空間と反対側）のフィルム１０１は、第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂにより拘束されているので、入れ子空間の範囲におけるフィルムが、受けピース１２０ａ，１２０ｂの凹部１２０ｃに引き込まれていくことになって、入れ子空間部のフィルムに引っ張り力が作用し、フィルムに発生していた皺が解消される。突起１０９ｃの大きさを変化させる事により、フィルムの引き込まれ量を調整することができ、皺の解消度合いも調整できる。皺を全く無くすことも可能であるが、後工程のことを考慮し、皺が多少残っているほうが良い。この理由は後で述べる。
【００３８】
さらに第２金型２００Ｂが移動して図４に示すような型締め状態となる。
このとき従来であれば、第１入れ子１０４の表面はフィルムを介して第２入れ子１１５と密着させるが、本発明では、第１入れ子１０４の表面と第２入れ子１１５の表面の隙間を、フィルム厚み＋０．０５ｍｍ〜フィルム厚み＋０．１ｍｍの樹脂が流れ込まない程度の若干の隙間、つまり、樹脂バリが発生しない程度に設定する。この理由も後で述べる。
【００３９】
この金型が閉じた状態で、第２金型２００Ｂのエア吸引孔１２１よりエアを吸引して、図５に示すようにフィルムを第２入れ子１１５の形状に密着させる。このように、射出成形前に成形品の形状にフィルムを予備成形することにより、フィルムの破れを防止することができる。フィルムをコア入れ子の形状に密着させる場合、平面状態のフィルムを立体的に予備成形させるため、フィルムの平面状態の表面積よりも、立体状態の表面積のほうが大きいので、フィルムがコア入れ子に密着できなかったり、破れたりすることがある。そのため、図３での第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂにてフィルムを変形させ皺を解消させるとき、完全にフィルムの皺を無くしてしまわずに、若干の皺を残しておく。その理由として、皺を含んだ平面状の表面積と立体状態の表面積を同じにすることで、エア吸引時におけるフィルム予備成形においても、フィルムが破れることなく第２入れ子１１５の形状に密着させることができるためである。フィルムが第２入れ子１１５に密着すると、金型が加熱されているので、フィルムが昇温され熱膨張が発生する。フィルムが常温の２０℃とすると、金型は６０℃程度に加熱されているので、４０℃分の熱膨張が発生する。その結果、図６に示したようにフィルムに伸びが発生する。
【００４０】
この状態で図７に示すように、第１金型２００Ａのランナーゲート１１３より溶融樹脂を流し込んで射出成形を開始する。
樹脂は２００℃くらいに加熱されているので、その熱影響でもフィルムは熱膨張を行う。例えば樹脂がＡＢＳの場合、樹脂は２２０℃に加熱されており、金型温度が６０℃の場合、フィルムも６０℃に加熱されるので、樹脂が接触したフィルムの部分は１６０℃の温度差分の熱膨張が発生することになる。
【００４１】
樹脂がキャビ入れ子空間とコア入れ子空間の間を流れていく様子を図８に示した。樹脂は空間を広がりながら流れていくが、フィルムに発生している皺１２２は、その流れとともに流動末端に追いやられていく。衣類にアイロン掛けを行っているのと同様に、皺が引き伸ばされていく。
【００４２】
さらに樹脂が広がり充填完了に近づくと、図９に示すように、フィルムの皺は流動最末端１２３（成形品の形状端面部）に集中してくる。
さらに樹脂が流し込まれて樹脂が入れ子空間に充填され図１０に示すような充填完了状態となる。このとき前述したように、第１入れ子１０４の表面と第２入れ子１１５の表面の隙間を、フィルム厚み＋０．０５ｍｍ〜フィルム厚み＋０．１ｍｍに設定しているので、流動末端に集められた皺１２４は、樹脂の充填完了に伴い、第１入れ子１０４の表面と第２入れ子１１５の表面の隙間に追いやられていく。この場合の、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂと第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂによる押し付けは、熱膨張によるフィルム皺の発生が少ない場合には、型開によって解除される。フィルム皺の発生が多い場合や、第１入れ子１０４と第２入れ子１１５との間の隙間だけでは皺１２４を逃がしきれない場合には、図１１に示すように、樹脂充填完了直前（充填完了前０．２秒程度）または、充填時間が短い場合には樹脂充填開始と同時に、駆動源によって軸１１０，１１２を可動させ、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂと第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂをフィルムから遠ざけてフィルムの拘束を開放することにより、フィルムの皺がより逃げ易くなる。
【００４３】
更なる別の方法としては、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂと第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂをフィルムから遠ざけてフィルムの拘束を開放した後、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂによりフィルムを再度変形させ、フィルムを引っ張る事により、流動末端に滞留しているフィルム皺を強制的に成形品外周部に逃がすこともできる。
【００４４】
樹脂が充填し射出成形が終了すると、金型が閉じた状態で金型内に充填された樹脂が冷却される。冷却が終了すると、コア側の金型が移動し型開きが行われ、その後、図１２に示すように成形品１３１が取り出される。
【００４５】
フィルム１０１と絵柄１０２の境界面には剥離層が設定されているので、その剥離層を境に、印刷絵柄が成形品に転写される。また、成形品に対応するフィルムの部分は皺が発生していないので、成形品に転写される絵柄にも皺が無く、絵柄がきれいに転写された成形品を得ることができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図１３は第２金型２００Ｂよりエアを吸引し、第２入れ子１１５の形状に予備成形したフィルムの状態を示す。成形品のストレート部は皺が発生しやすいので、実施の形態１では、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂによりフィルムに引っ張り方向１２７の引っ張り力を作用させ皺を解消させたが、製品深さが深い場合など、成形品コーナ部１２８においては、平面のフィルムを立体的に変形させる必要があるため、ストレート部より単位面積当たりの伸び量が大きく、フィルムが薄くなったり破れが発生したりする。
【００４７】
そのため、この実施の形態２では、ストレート部のようにフィルムに引っ張り力を作用させるよりも、コーナ部の外周より成形品方向へフィルムを流し込むことを実施する。
具体的には、図１４に示すように、成形品のストレート部の近傍のみを第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂにて変形させてフィルム変形部１２９を形成することで、ストレート部分に引っ張り力をかけフィルムの皺を解消し、また、成形品のコーナ部１３０においては、第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂと第３，第４の摺動体１１１ａ，１１１ｂは設置せず、第２入れ子１１５と第１入れ子１０４の間に隙間を設定して、常にフィルムを拘束しない状態で、エア吸引時での予備成形および樹脂充填時においても、フィルムがコーナ部の外周より製品コーナ部に流し込まれ、フィルム厚みの減少や破れを無くすことによって、製品深さが深い場合でも、成形品に転写される絵柄にも皺が無く、絵柄がきれいに転写された成形品を得ることができる。
【００４８】
上記の各実施の形態では、第１金型２００Ａに設けた第１，第２の摺動体１０９ａ，１０９ｂによってフィルム１０１を第２金型２００Ｂに押さえ付けてフィルムを拘束したり、変形させたが、フィルム１０１を第１金型２００Ａに押さえ付けてフィルムを拘束したり、変形させることもできる。
【００４９】
なお、上記の各実施の形態では、フィルムに印刷された絵柄を成形品に転写させる工法での説明であったが、フィルム自体を成形品に貼る付ける工法においても適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、各種の電化製品などの生産性の向上、ならびに従来では塗装によって加飾していた成型品であってもインモールド成形によって生産できるようになり、環境問題の改善にも寄与できる。
【符号の説明】
【００５１】
２００Ａ第１金型
２００Ｂ第２金型
１０１フィルム
１０２フィルム１０１の絵柄
１０４第１入れ子
１０５第１空間
１０６プレート
１０７ホルダープレート
１０８ベースプレート
１０９ａ，１０９ｂ第１，第２の摺動体
１０９ｃ突起
１１０軸
１１１ａ，１１１ｂ第３，第４の摺動体
１１２軸
１１３ランナーゲート
１１５第２入れ子
１１６第２空間
１１７コアプレート
１１８ホルダープレート
１１９ベースプレート
１２０ａ，１２０ｂ受けピース
１２０ｃ凹部
１２１エア吸引孔
１２２皺
１２３流動最末端
１２７ストレート部のフィルムの引っ張り方向
１２８引っ張り力成形品コーナ部
１２９フィルム変形部
１３０成形品のコーナ部
１３１成型品

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金型と第２金型の間にフィルムを配置するフィルム配置工程と、
前記フィルムを前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けるフィルム押さえ工程と、
前記第１金型と前記第２金型を閉じ成形空間を形成する型締め工程と、
前記成形空間に樹脂を流し込む射出工程と、
前記射出工程中に前記フィルムを前記成形空間の外側へ逃がすフィルム逃がし工程と、
前記樹脂を冷却固化させ、前記第１金型と前記第２金型を開いて、前記成形空間内の成形品に前記フィルムに加飾された絵柄を転写した製品を取り出す冷却・転写・成形品取り出し工程とからなる
インモールド成形方法。
【請求項２】
前記フィルム逃がし工程では、
型締め状態の前記第１金型と前記第２金型の間に形成した隙間から、前記フィルムを前記成形空間の外側へ逃がす
請求項１記載のインモールド成形方法。
【請求項３】
前記フィルム押さえ工程では、
前記第１金型と前記第２金型を閉じて形成された成形空間より外側の前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて拘束し、
前記フィルム逃がし工程では、前記フィルムの前記拘束を解除する
請求項１記載のインモールド成形方法。
【請求項４】
前記フィルム押さえ工程では、
前記第１金型と前記第２金型を閉じて形成された成形空間より外側の前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて拘束し、
その後に前記成形空間より外側で前記拘束した位置よりも内側の前記フィルムを変形させて前記フィルムを伸張し、
前記フィルムの前記拘束ならびに前記変形を前記フィルム逃がし工程で解除する
請求項１記載のインモールド成形方法。
【請求項５】
前記フィルムを変形させて前記フィルムを伸張する工程では、前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて伸張させ、
前記フィルム逃がし工程で前記伸張を解除する
請求項４に記載のインモールド成形方法。
【請求項６】
前記フィルム逃がし工程での前記フィルムの変形の解除の後に、前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に再度押さえ付けて伸張させる
請求項４記載のインモールド成形方法。
【請求項７】
第１金型と第２金型の間にフィルムを挟んだ状態で型締めし、前記第１金型と前記第２金型を閉じて形成された成形空間に樹脂を射出し、前記第１金型と前記第２金型を開いて、前記成形空間内の成形品に前記フィルムに加飾された絵柄を転写した製品を取り出すインモールド成形装置において、
前記成形空間より外側の前記フィルムを、前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて拘束する第３，第４の摺動体と、
前記成形空間より外側で第３，第４の摺動体が拘束した位置よりも内側の前記フィルムを前記第１金型あるいは前記第２金型に押さえ付けて変形させて前記フィルムを伸張する第１，第２の摺動体とを設けた
インモールド成形装置。
【請求項８】
型締めした状態で、第１金型の第１入れ子と第２金型の第２入れ子の間に、前記フィルムの厚さよりも０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ大きく樹脂バリが発生しない隙間を形成した
請求項７記載のインモールド成形装置。

【図１】