フィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型
【課題】フィルムの不要部分を切断する必要がなく、低コストにて高精度のフィルム付き樹脂成形体を提供する。
【解決手段】樹脂成形体６の表面の一部にフィルム２を付けたフィルム付き樹脂成形体１であって、樹脂成形体６は、内方に凹部を有し、フィルム２は凹部と反対側の天面から側面を覆って、少なくとも凹部の開口周端面９まで到り、フィルム２の端部１１は、側面から凹部の開口周端面９または凹部の内壁面に存在するフィルム付き樹脂成形体１とする。
【解決手段】樹脂成形体６の表面の一部にフィルム２を付けたフィルム付き樹脂成形体１であって、樹脂成形体６は、内方に凹部を有し、フィルム２は凹部と反対側の天面から側面を覆って、少なくとも凹部の開口周端面９まで到り、フィルム２の端部１１は、側面から凹部の開口周端面９または凹部の内壁面に存在するフィルム付き樹脂成形体１とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インサート用のフィルムを射出成形用金型内に配置し、そこに溶融樹脂を射出することにより、樹脂成形品とフィルムとを溶着させて一体化するフィルムインサート成形法は、例えば、次のような方法で行われている。
【０００３】
予めプリフォームされたインサート用のフィルムを用意すると共に、凹部を有する雌型と凸部を有する雄型とからなる射出成形用金型を用意する。次に、雌型の凹部にフィルムを配置し、射出成形用金型を型閉めする際に、雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とを交叉させ、フィルムの不要部分を切断する。その後、雌型の凹部と雄型の凸部により形成される空間（キャビティ）内に溶融樹脂を射出し、フィルムと、溶融樹脂からなる樹脂成形体とを一体化する。(例えば、特許文献１、特許文献２を参照)。
【０００４】
また、インサート用のフィルムの不要部分を切断しないまま、フィルムを射出成形用金型内に配置し、キャビティに溶融樹脂を射出し、溶融樹脂の固化後に金型を開けて、一体化した成形品からフィルムの不要部分を切断するという方法も知られている。 (例えば、特許文献３を参照)。
【０００５】
また、予めインサート用のフィルムの不要部分をレーザーあるいはカッター等の切断手段により切断し、そのフィルムを射出成形用金型内に配置し、そこに溶融樹脂を射出する方法も知られている。
【特許文献１】特開昭５７−１０２３２８号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開平９−２３４７６９号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開昭６０−０９７８１６号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の製造方法には、次のような問題がある。射出成形用金型の雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とを交叉させることによって、インサート用のフィルムの不要部分を切断する方法では、射出成形用金型の雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁の各寸法に高い精度が要求される。しかし、溶融樹脂を射出することにより、射出成形用金型の雄型と雌型との間に温度差が発生し、各金型の膨張率に差が生じる。このため、雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とが交叉する際に、雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とが衝突し、周縁部に傷がつく。また、逆に、交叉する場所に、隙間が生じることもある。したがって、高精度な成形体製品が得られないという問題がある。
【０００７】
また、インサート用のフィルムの不要部分を切断することによって発生したフィルムのかすが射出成形用金型の周縁部に付着することもある。このため、金型の周縁部が損傷する可能性が高くなる。したがって、頻繁に金型を交換する必要が生じ、金型の費用と金型交換の手間を要するという問題もある。さらに、フィルムのかすが射出される樹脂に付着し、成形品の不良率が高くなる危険性もある。
【０００８】
また、成形体の完成後に、インサート用のフィルムの不要部分を切断する場合、成形体を傷付けないように切断する必要がある。このため、非常に高い切断精度が要求され、高度な技術および設備が必要となるという問題がある。
【０００９】
また、レーザーあるいはカッター等の切断手段を利用する製造方法では、高価な設備が必要となり、工程も煩雑となるので、コスト高となるという問題がある。また、非常に高い切断精度が要求されるという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、インサート用のフィルムの不要部分を切断する必要がなく、低コストにて高精度のフィルム付き樹脂成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体であって、樹脂成形体は、内方に凹部を有し、フィルムは凹部と反対側の天面から側面を覆って、少なくとも凹部の開口周端面まで到り、フィルムの端部は、側面から凹部の開口周端面または凹部の内壁面に存在するフィルム付き樹脂成形体としている。
【００１２】
このように、フィルムの端部は、フィルム付き樹脂成形体の側面から凹部の開口周端面または凹部の内壁面に存在しているので、インサート用のフィルムの不要部分は生じない。このため、インサート用のフィルムの不要部分を切断する必要がない。したがって、高精度なフィルム付き樹脂成形体を得ることができる。フィルム付き樹脂成形体の凹部は、４方向の側面を有する空間でも、それら側面の一部を欠くものでも良い。
【００１３】
また、別の本発明は、少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行うための射出成形用金型を用いて、樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体を製造するフィルム付き樹脂成形体の製造方法であって、射出成形用金型のうち、凹部を有する一方の金型の当該凹部に、フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げてフィルムを配置するフィルム配置工程と、フィルムの配置の後に、射出成形用金型のうち、他方の金型を凹部に対向して配置する金型配置工程と、他方の金型とフィルムとから形成される空間に溶融樹脂を供給する溶融樹脂供給工程と、溶融樹脂の硬化後にフィルム付き樹脂成形体を取り出す成形体取り出し工程とを備えるフィルム付き樹脂成形体の製造方法としている。
【００１４】
このように、フィルムの切断工程を採用していないので、インサート用のフィルムの不要部分を切断することによって発生するフィルムのかすが、生じない。このため、フィルムのかすが、射出される樹脂に付着することによって、成形体の不良率が高くなるというような問題は生じない。また、レーザーやカッター等の切断手段を利用しないため、工程が煩雑、またはコストが高くなるという問題も生じない。したがって、製造工程を簡略化でき、かつ、効率よく高精度のフィルム付き樹脂成形体を製造することができる。
【００１５】
また、別の本発明は、先の発明におけるフィルム配置工程を、フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げる折り曲げ工程を含む工程とするフィルム付き樹脂成形体の製造方法としている。このため、筒状にプリフォームされたフィルムを用いた場合でも、当該フィルムを凹部に入れて、凹部開口面を狭くしてフィルムの開口側の端部を内側に折り曲げるようにすることで、フィルム付き樹脂成形体を製造することができる。したがって、プリフォームの段階で端部を折り曲げる必要がなく、射出成形の直前に折り曲げるようにするだけでフィルム付き樹脂成形体を製造することができるので、製造が容易になる。
【００１６】
また、別の本発明は、少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行う射出成形用金型であって、凹部を有する一方の金型と、凹部の開口面を狭くするための部材であって、射出成形時に一方の金型の開口端面の一部または全部に配置される狭口部材と、射出成形時に、一方の金型および狭口部材に対向配置される他方の金型とを備える射出成形用金型としている。
【００１７】
このように、狭口部材を設けることによって、フィルム付き樹脂成形体の側面より延長されるフィルム部分が凹部の側に折り曲げられている。このため、インサート用のフィルムの不要部分は生じない。また、頻繁に金型を交換する必要がなく、金型の費用と金型交換の手間がかかるという問題も生じない。
【００１８】
射出成形用金型へのフィルムの配置は、フィルムを射出成形用金型の凹部の形成面形状にほぼ合致するようにプリフォームしてから射出成形用金型に配置する方法の他、プリフォームせずにフィルムを射出成形用金型の凹部に配置するようにしても良い。また、前者の方法の場合、折り曲げ部分をプリフォームしておく方法と、金型にプリフォームされたフィルムを配置してから折り曲げ部を形成する方法とがある。
【００１９】
本発明において、樹脂成形体を形成する材料は、本発明の樹脂成形体として利用可能な限り特に限定されるものではない。本発明の樹脂成形体を形成する材料としては、特に、熱可塑性樹脂が好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン（ＰＢ）、アイオノマー、エチレン／酢酸ビニル樹脂（Ｅ／ＶＡＣ）、エチレン／ビニルアルコール樹脂（Ｅ／ＶＡＬ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）、塩素化ポリエチレン（ＰＥ−Ｃ）等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、エチレン／塩化ビニル樹脂（ＶＣ／Ｅ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ−Ｃ）等の塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン／アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、スチレン／Ｎ−フェニルマレイミド樹脂、スチレン／無水マレイン酸樹脂等のスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミドＭＸＤ６（ＰＡ ＭＸＤ６）、変性ポリアミド６Ｔ、モノマーキャスティングポリアミド等のポリアミド（ＰＡ）類、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）等の熱可塑性ポリエステル類、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）等のポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロポレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ／ＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂類、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）等の液晶ポリマー、ポリアクリレート（ＰＡＲ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の熱可塑性イミド系樹脂、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールケトン（ＰＡＥＫ）、脂肪族ポリケトン（ＡＰＫ）等のケトン系樹脂、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等のスルホン系樹脂、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）；ポリパラバン酸（ＰＰＡ）レーヨン、セロファン、セルロースエステル、酢酸セルロース、三酢酸セルロース、セルロースエーテル、エチルセルロース等の多糖類、ガラス繊維強化熱可塑性プラスチック（ＦＲＴＰ）類を挙げることができる。
【００２０】
また、本発明の樹脂成形体を構成するその他の材料としては、例えば、熱硬化性樹脂を採用することもできる。具体的には、フェノール樹脂（ＰＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、不飽和ポリエステル（ＵＰ）、アルキド樹脂、シリコーン樹脂（ＳＩ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ウレタン樹脂（ＰＵＲ）、ポリビニルエステル、ポリフタル酸ジアリル（ＰＤＡＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ビスマレイミド・トリアジン樹脂（ＢＴレジン）、フラン樹脂（ＦＦ）、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、マレイン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ）、熱硬化性強化プラスチック（ＦＲＰ）等を挙げることができる。
【００２１】
また、本発明において、フィルムを構成する材料としては、上記樹脂成形体に使用される各種樹脂材料のみならず、アルミニウム等の金属、アルミニウム合金等の合金あるいは布皮を使用しても良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、フィルムの不要部分を切断する必要がなく、低コストにて高精度のフィルム付き樹脂成形体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明に係るフィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型の好適な各実施の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。ただし、本発明はこれらの各実施の形態により何ら限定されるものではない。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１の斜視図である。また、図２は、図１に示すフィルム付き樹脂成形体１をＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。なお、図２を含めた以後に示す断面図において、適宜、見やすさを考慮して断面の一部領域のみを斜線で示すことにする。
【００２５】
図２に示すように、フィルム付き樹脂成形体１は、一方の面(図２で示す下側の面)から内部へとへこむ凹部を有する成形体である。フィルム付き樹脂成形体１は、フィルム２と樹脂成形体６により構成される。フィルム２はフィルム付き樹脂成形体１の天面を覆う天面層７と、当該天面層７から連接してフィルム付き樹脂成形体１の側面を覆う側面層８と、当該側面層８からフィルム付き樹脂成形体１の凹部の開口面に向かって水平方向に延びる周縁層１１と備えている。当該周縁層１１は、このフィルム２の端部となっている。樹脂成形体６は、フィルム付き樹脂成形体１とほぼ同じ形状に射出成形されたものである。樹脂成形体６の凹部の周囲に形成される開口周端面９は、フィルム２の周縁層１１と面一となり一つの略水平な開口周端面１０を形成している。
【００２６】
すなわち、周縁層１１は、樹脂成形体６の開口周端面９からはみ出さずに、当該開口周端面９にまわり込んだ状態で開口周端面１０の一部を形成する。なお、フィルム付き樹脂成形体１は、フィルム付き樹脂成形体１の天面に対して垂直でない側面を有する形態であっても良い。また、フィルム２が樹脂成形体６の開口周端面９を全面的に覆ったり、樹脂成形体６の凹部に入り込んだりするフィルム付き樹脂成形体１を製造しても良い。
【００２７】
図３は、図２に示すフィルム２のＢ部分の拡大図である。
【００２８】
図３に示すように、フィルム２は、基材シート３と、その直下の図柄層４と、さらに図柄層４の直下の接着層５とからなる。
【００２９】
基材シート３は、好適には、アクリル系、ポリカーボン系、ポリスチレン系、ポリエステル系、ウレタン系等の樹脂からなっている。但し、基材シート３の材料を他の樹脂としたり、アルミニウム等としても良い。
【００３０】
図柄層４は、フィルム付き樹脂成形体１の表面に模様または文字等の加飾を形成するために設けられている。図柄層４の形成方法としては、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、ロールコート法、グラビアコート法、真空蒸着法、スパッタ−リング法等の各種加飾方法を採用することができる。ただし、上述の加飾方法は一例に過ぎず、他の加飾方法を採用しても良い。
【００３１】
接着層５は、溶融樹脂を射出成形する際に、樹脂成形体６とフィルム２とを強固に接着させるためのものであり、樹脂成形体６に適した感熱性あるいは感圧性の材料を用いることができる。また、図柄層４を射出成形時の熱または圧力から保護するための保護層を、接着層５の外側に別途配置した構造、すなわち基材シート３から順に、図柄層４、接着層５、保護層と積層させた構造を採用しても良い。
【００３２】
また、樹脂成形体６の材料には、ポリカーボネート系、スチレン共重合体系、ポリスチレン系等の樹脂を好適に使用することができる。なお、樹脂成形体６の材料が基材シート３または図柄層４との親和性が高い場合には、必ずしも接着層５を採用しなくても良い。
【００３３】
図４は、第１の実施の形態に係る射出成形用金型１５の概略構成図である。図５は、第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１の製造工程を示すフローチャートである。また、図６および図７は、フィルム付き樹脂成形体１の製造工程を段階的に示す図である。
【００３４】
図４に示すように、射出成形用金型１５は、凹部２１を有する雌型（一方の金型）２０と、凸部３１を有する雄型（他方の金型）３０と、モーター等によって駆動可能な折り曲げ機構部２５とから構成されている。雌型２０と雄型３０とは、型閉めされることによって、前記フィルム付き樹脂成形体１の形状に合わせた空間（キャビティ）を形成する。折り曲げ機構部２５は、レール（不図示）を介して雌型２０と接合している。折り曲げ機構部２５は、図４中の実線と一点鎖線で示すように、モーター等によってレールに沿って凹部２１の開口面を狭めるように移動し、その逆方向にも移動できる狭口部材である。
【００３５】
フィルム付き樹脂成形体１を製造する場合、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、まず、雌型２０の凹部２１に、凹部２１の形状に対してほぼ合致するようにプリフォーム又は打ち抜き加工された状態のフィルム２を配置する（図５中のステップＳ１０１：フィルム配置工程の一部）。次に、折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を狭める方向（図６（Ｃ）の矢印Ａの方向）に移動させる（図５中のステップＳ１０２：折り曲げ工程（フィルム配置工程の一部））。この結果、図６（Ｃ）に示すように、凹部２１から突出しているフィルム２の周縁層１１が、折り曲げ機構部２５によって、凹部２１の開口面内方に向かって折り曲げられる。
【００３６】
次に、雄型３０の凸部３１を、フィルム２を配置した凹部２１に挿入するように雌型２０にセッティングする（図５中のステップＳ１０３：金型配置工程）。この結果、図７（Ａ）に示すように、雄型３０の凸部３１とフィルム２との間に空間（キャビティ）３２が形成される。次に、雄型３０の凸部３１に貫通する溶融樹脂射出口３５から空間（キャビティ）３２に溶融樹脂を供給する（図５中のステップＳ１０４：溶融樹脂供給工程）。その後、溶融樹脂を硬化させる（図５中のステップＳ１０５）。図７（Ｂ）に示すように、溶融樹脂が硬化すると、その部分が樹脂成形体６となる。その後、図７（Ｃ）に示すように、型開きを行い、折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を元の状態まで広くする方向（図７（Ｃ）の矢印Ｂの方向）に移動させ、樹脂成形体６の表面にフィルム２が形成されたフィルム付き樹脂成形体１を取り出す（図５中のステップＳ１０６：成形体取り出し工程）。
【００３７】
第１の実施の形態の製造方法によって、フィルム付き樹脂成形体１の周縁層１１は、折り曲げ機構部２５にて内方に折り曲げられた状態で成形されるので、インサート用のフィルム２の不要部分は生じない。フィルム２のプリフォームは、型押し成形や真空成形等の任意の加工方法により行われる。また、フィルム２のプリフォームは、周縁層１１を凹部２１の内方に折り曲げていない形状に成形する他、周縁層１１を折り曲げた形状に成形するようにしても良い。なお、プリフォームしないインサート用のフィルム２を採用しても良い。
【００３８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係るフィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型の第２の実施の形態について説明する。
【００３９】
第２の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体およびフィルム付き樹脂成形体の製造方法は、先に説明した第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体およびフィルム付き樹脂成形体の製造方法とそれぞれ同一である。また、第２の実施の形態に係る射出成形用金型は、第１の実施の形態に係る射出成形用金型と多くの共通部分を有する。このため、以後、第２の実施の形態以降の実施の形態の説明において、フィルム付き樹脂成形体、フィルム付き樹脂成形体の製造方法および射出成形用金型の各共通の部分については、第１の実施の形態と同じ符号で示すと共に、異なる部分については異なる符号で示す。また、共通部分については、重複する説明を省略する。
【００４０】
図８は、第２の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１の製造に用いられる射出成形用金型１５の型開き時（Ａ）および折り曲げ機構部２５を雌型２０から外すエジェクタ時（Ｂ）の状態を示す図である。
【００４１】
図８（Ａ）に示すように、第２の実施の形態に係る射出成形用金型１５は、凹部２１を有する雌型（一方の金型）２０と、凸部３１を有する雄型（他方の金型）３０と、折り曲げ機構部（狭口部材）２５により主に構成されている。雌型２０は、凹部２１と反対側に延びる２つの柱状部２６、２６と、これら柱状部２６、２６をつないで、雌型２０の凹部２１と反対側に空間４０を形成するための連接部２７とを備えている。また、凹部２１の周縁部に配置される折り曲げ機構部２５，２５にそれぞれ連接され、雌型２０の内部を可動に挿入される可動軸２８，２８が設けられている。これら可動軸２８，２８の端部は、空間４０において連接部２９に連接されている。
【００４２】
射出成形用金型１５を用いてフィルム付き樹脂成形体１を製造する場合、図８（Ａ）に示す雄型３０の凸部３１と、雌型２０の凹部２１に配置されるフィルム２との間に形成される空間に、雄型３０の凸部３１を貫通する溶融樹脂射出口３５から溶融樹脂を供給する。その後、溶融樹脂を硬化させ、図８（Ａ）に示すように、雌型２０と雄型３０とを互いに反対方向に引き離し、型開きを行う。その後、図８（Ｂ）に示すように、可動軸２８，２８をつなぐ連接部２９を凹部２１の方向に移動させることにより、可動軸２８，２８とつながる折り曲げ機構部２５，２５を雌型２０から外す。かかる状態において、樹脂成形体６の表面にフィルム２が形成されたフィルム付き樹脂成形体１を取り出す。なお、溶融樹脂射出口３５は、雌型２０の凹部２１に貫通する形態で設けられていても良い。
【００４３】
このように第２の実施の形態に係る射出成形用金型１５を用いることによって、特別な切断手段を採用する必要がなく、品質が優れ、歩留まりも良く、高精度のフィルム付き樹脂成形体１を製造することができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係るフィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型の第３の実施の形態について説明する。
【００４５】
図９は、第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１６の斜視図である。また、図１０は、図９に示すフィルム付き樹脂成形体１６をＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。
【００４６】
図９に示すように、フィルム付き樹脂成形体１６は、円柱形状であり、フィルム２と樹脂成形体６からなる。フィルム２は、フィルム付き樹脂成形体１６の天面を覆う天面層７と、当該天面層７から連接してフィルム付き樹脂成形体１６の側面を覆う側面層８と、当該側面層８からフィルム付き樹脂成形体１６の凹部２１の開口面に向かって水平方向に延びる周縁層１１と備えている。当該周縁層１１は、このフィルム２の端部となっている。樹脂成形体６は、フィルム付き樹脂成形体１６とほぼ同じ形状に射出成形されたものである。フィルム付き樹脂成形体１６は、樹脂成形体６の開口周端面９がフィルム２の周縁層１１に全面的に覆われた形態の開口周端面１０を有する。なお、フィルム付き樹脂成形体１６の形態は、かかる形態に限られない。フィルム付き樹脂成形体１６は、例えば、長方形、ひょうたん形、多角形等の任意の形態とすることができる。
【００４７】
図１１は、第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造に用いられる射出成形用金型の型開き時（Ａ）および折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を元の状態に広げる方向（図１１（Ｂ）の矢印Ｂの方向）に移動させるエジェクタ時（Ｂ）の状態を示す図である。
【００４８】
図１１（Ａ）に示すように、第３の実施の形態に係る射出成形用金型１５は、凹部２１を有する雌型（一方の金型）２０と、凸部３１を有する雄型（他方の金型）３０と、折り曲げ機構部（狭口部材）２５とから構成されている。折り曲げ機構部２５は、雄型３０から雌型２０に向かう方向に貫通する穴２５ａを有している。穴２５ａは、折り曲げ機構部２５における雄型３０側から雌型２０側に向かって広がる向きに、斜めに形成されている。また、雌型２０における折り曲げ機構部２５との接触面から内部には、凹部２０ａが設けられている。
【００４９】
一方、雄型３０の凸部３１の側方には、穴２５ａに挿入可能なアンギュラーピン１７が設けられている。アンギュラーピン１７が穴２５ａを貫通し、凹部２０ａに挿入された状態では、雄型３０は、折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を狭くする方向に移動させてキャビティを形成する。また、雄型３０を雌型２０から離していくと、アンギュラーピン１７は、凹部２０ａから抜け、折り曲げ機構部２５を図１１（Ｂ）に示す矢印Ｂの方向に移動させながら穴２５ａから抜ける。そして、アンギュラーピン１７が穴２５ａから抜けた時点で、折り曲げ機構部２５は、凹部２１の開口周端面のレール上の動きを止める。この状態で、フィルム付き樹脂成形体１６が取り出される。なお、溶融樹脂射出口３５は、雌型２０の凹部２１に貫通するものであっても良い。
【００５０】
以上、本発明の好適な各実施の形態について説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されることなく、種々変形を施した形態にて実施可能である。
【００５１】
例えば、フィルム２の端部は、樹脂成形体６の凹部の内壁面まで延出されていても良い。
【００５２】
図１２は、かかる形態のフィルム付き樹脂成形体１９を、図１に示すＡ−Ａ線と同様の線で切断した際の断面図である。
【００５３】
図１２に示すように、フィルム付き樹脂成形体１９は、フィルム２と樹脂成形体６からなる。フィルム２は、フィルム付き樹脂成形体１９の天面を覆う天面層７と、当該天面層７から連接してフィルム付き樹脂成形体１９の側面を覆う側面層８と、当該側面層８からフィルム付き樹脂成形体１９の凹部の開口面に向かって水平方向に延びる周縁層１１と、周縁層１１から樹脂成形体１９の凹部に入り込む内壁層１２とを備えている。当該内壁層１２は、このフィルム２の端部となっている。
【００５４】
また、本発明に係る射出成形用金型は、上述の各射出成形金型１５に限定されない。折り曲げ機構部２５を雌型２０の凹部２１の開口面を狭める方向にセットでき、フィルム付き樹脂成形体１等の取り出し時に当該セットした状態を解除できる金型であれば、その形態は特に限定されない。したがって、折り曲げ機構部２５は雄型３０に付いていても良い。また、折り曲げ機構部２５の解除は、雌型２０または雄型３０の任意の面をスライドするスライド式にて駆動されるものであっても、雌型２０または雄型３０から分離する分離式にて駆動されるものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、フィルム付き樹脂成形体を製造あるいは使用する産業において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の斜視図である。
【図２】図１に示すフィルム付き樹脂成形体を、図１に示すＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。
【図３】図２に示すフィルムのＢ部分の拡大図である。
【図４】第１の実施の形態に係る射出成形用金型の概略構成図である。
【図５】第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造方法の各工程の流れを示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造方法の各工程を段階的に示す図である。
【図７】図６に続いて、第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造方法の各工程を段階的に示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造に用いられる射出成形用金型の成形後の各段階における変化を示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の斜視図である。
【図１０】図９に示すフィルム付き樹脂成形体を、図１に示すＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造に用いられる射出成形用金型の成形後の各段階における変化を示す図である。
【図１２】その他の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体を、図１に示すＡ−Ａ線と同様の線で切断した際の断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ フィルム付き樹脂成形体
２ フィルム
３ 基体シート
４ 図柄層
５ 接着層
６ 樹脂成形体
７ 天面層
８ 側面層
９ 開口周端面
１０ 開口周端面
１１ 周縁層（端部）
１２ 内壁層（端部）
１５ 射出成形用金型
１６ フィルム付き樹脂成形体
１７ アンギュラーピン
１９ フィルム付き樹脂成形体
２０ 雌型（一方の金型）
２０ａ 凹部
２１ 凹部
２５ 折り曲げ機構部（狭口部材）
２５ａ 穴
２６ 柱状部
２７ 連接部
２８ 可動軸
２９ 連接部
３０ 雄型（他方の金型）
３１ 凸部
３２ 空間
３５ 溶融樹脂射出口
４０ 空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インサート用のフィルムを射出成形用金型内に配置し、そこに溶融樹脂を射出することにより、樹脂成形品とフィルムとを溶着させて一体化するフィルムインサート成形法は、例えば、次のような方法で行われている。
【０００３】
予めプリフォームされたインサート用のフィルムを用意すると共に、凹部を有する雌型と凸部を有する雄型とからなる射出成形用金型を用意する。次に、雌型の凹部にフィルムを配置し、射出成形用金型を型閉めする際に、雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とを交叉させ、フィルムの不要部分を切断する。その後、雌型の凹部と雄型の凸部により形成される空間（キャビティ）内に溶融樹脂を射出し、フィルムと、溶融樹脂からなる樹脂成形体とを一体化する。(例えば、特許文献１、特許文献２を参照)。
【０００４】
また、インサート用のフィルムの不要部分を切断しないまま、フィルムを射出成形用金型内に配置し、キャビティに溶融樹脂を射出し、溶融樹脂の固化後に金型を開けて、一体化した成形品からフィルムの不要部分を切断するという方法も知られている。 (例えば、特許文献３を参照)。
【０００５】
また、予めインサート用のフィルムの不要部分をレーザーあるいはカッター等の切断手段により切断し、そのフィルムを射出成形用金型内に配置し、そこに溶融樹脂を射出する方法も知られている。
【特許文献１】特開昭５７−１０２３２８号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開平９−２３４７６９号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開昭６０−０９７８１６号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の製造方法には、次のような問題がある。射出成形用金型の雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とを交叉させることによって、インサート用のフィルムの不要部分を切断する方法では、射出成形用金型の雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁の各寸法に高い精度が要求される。しかし、溶融樹脂を射出することにより、射出成形用金型の雄型と雌型との間に温度差が発生し、各金型の膨張率に差が生じる。このため、雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とが交叉する際に、雄型の凸部周縁と雌型の凹部周縁とが衝突し、周縁部に傷がつく。また、逆に、交叉する場所に、隙間が生じることもある。したがって、高精度な成形体製品が得られないという問題がある。
【０００７】
また、インサート用のフィルムの不要部分を切断することによって発生したフィルムのかすが射出成形用金型の周縁部に付着することもある。このため、金型の周縁部が損傷する可能性が高くなる。したがって、頻繁に金型を交換する必要が生じ、金型の費用と金型交換の手間を要するという問題もある。さらに、フィルムのかすが射出される樹脂に付着し、成形品の不良率が高くなる危険性もある。
【０００８】
また、成形体の完成後に、インサート用のフィルムの不要部分を切断する場合、成形体を傷付けないように切断する必要がある。このため、非常に高い切断精度が要求され、高度な技術および設備が必要となるという問題がある。
【０００９】
また、レーザーあるいはカッター等の切断手段を利用する製造方法では、高価な設備が必要となり、工程も煩雑となるので、コスト高となるという問題がある。また、非常に高い切断精度が要求されるという問題もある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、インサート用のフィルムの不要部分を切断する必要がなく、低コストにて高精度のフィルム付き樹脂成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体であって、樹脂成形体は、内方に凹部を有し、フィルムは凹部と反対側の天面から側面を覆って、少なくとも凹部の開口周端面まで到り、フィルムの端部は、側面から凹部の開口周端面または凹部の内壁面に存在するフィルム付き樹脂成形体としている。
【００１２】
このように、フィルムの端部は、フィルム付き樹脂成形体の側面から凹部の開口周端面または凹部の内壁面に存在しているので、インサート用のフィルムの不要部分は生じない。このため、インサート用のフィルムの不要部分を切断する必要がない。したがって、高精度なフィルム付き樹脂成形体を得ることができる。フィルム付き樹脂成形体の凹部は、４方向の側面を有する空間でも、それら側面の一部を欠くものでも良い。
【００１３】
また、別の本発明は、少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行うための射出成形用金型を用いて、樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体を製造するフィルム付き樹脂成形体の製造方法であって、射出成形用金型のうち、凹部を有する一方の金型の当該凹部に、フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げてフィルムを配置するフィルム配置工程と、フィルムの配置の後に、射出成形用金型のうち、他方の金型を凹部に対向して配置する金型配置工程と、他方の金型とフィルムとから形成される空間に溶融樹脂を供給する溶融樹脂供給工程と、溶融樹脂の硬化後にフィルム付き樹脂成形体を取り出す成形体取り出し工程とを備えるフィルム付き樹脂成形体の製造方法としている。
【００１４】
このように、フィルムの切断工程を採用していないので、インサート用のフィルムの不要部分を切断することによって発生するフィルムのかすが、生じない。このため、フィルムのかすが、射出される樹脂に付着することによって、成形体の不良率が高くなるというような問題は生じない。また、レーザーやカッター等の切断手段を利用しないため、工程が煩雑、またはコストが高くなるという問題も生じない。したがって、製造工程を簡略化でき、かつ、効率よく高精度のフィルム付き樹脂成形体を製造することができる。
【００１５】
また、別の本発明は、先の発明におけるフィルム配置工程を、フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げる折り曲げ工程を含む工程とするフィルム付き樹脂成形体の製造方法としている。このため、筒状にプリフォームされたフィルムを用いた場合でも、当該フィルムを凹部に入れて、凹部開口面を狭くしてフィルムの開口側の端部を内側に折り曲げるようにすることで、フィルム付き樹脂成形体を製造することができる。したがって、プリフォームの段階で端部を折り曲げる必要がなく、射出成形の直前に折り曲げるようにするだけでフィルム付き樹脂成形体を製造することができるので、製造が容易になる。
【００１６】
また、別の本発明は、少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行う射出成形用金型であって、凹部を有する一方の金型と、凹部の開口面を狭くするための部材であって、射出成形時に一方の金型の開口端面の一部または全部に配置される狭口部材と、射出成形時に、一方の金型および狭口部材に対向配置される他方の金型とを備える射出成形用金型としている。
【００１７】
このように、狭口部材を設けることによって、フィルム付き樹脂成形体の側面より延長されるフィルム部分が凹部の側に折り曲げられている。このため、インサート用のフィルムの不要部分は生じない。また、頻繁に金型を交換する必要がなく、金型の費用と金型交換の手間がかかるという問題も生じない。
【００１８】
射出成形用金型へのフィルムの配置は、フィルムを射出成形用金型の凹部の形成面形状にほぼ合致するようにプリフォームしてから射出成形用金型に配置する方法の他、プリフォームせずにフィルムを射出成形用金型の凹部に配置するようにしても良い。また、前者の方法の場合、折り曲げ部分をプリフォームしておく方法と、金型にプリフォームされたフィルムを配置してから折り曲げ部を形成する方法とがある。
【００１９】
本発明において、樹脂成形体を形成する材料は、本発明の樹脂成形体として利用可能な限り特に限定されるものではない。本発明の樹脂成形体を形成する材料としては、特に、熱可塑性樹脂が好ましい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン（ＰＢ）、アイオノマー、エチレン／酢酸ビニル樹脂（Ｅ／ＶＡＣ）、エチレン／ビニルアルコール樹脂（Ｅ／ＶＡＬ）、ポリメチルペンテン（ＰＭＰ）、環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）、塩素化ポリエチレン（ＰＥ−Ｃ）等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、エチレン／塩化ビニル樹脂（ＶＣ／Ｅ）、塩素化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ−Ｃ）等の塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン（ＰＳ）、スチレン／アクリロニトリル樹脂（ＳＡＮ）、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン樹脂（ＡＢＳ）、ＡＡＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、スチレン／Ｎ−フェニルマレイミド樹脂、スチレン／無水マレイン酸樹脂等のスチレン系樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂、ポリアミド６（ＰＡ６）、ポリアミド６６（ＰＡ６６）、ポリアミド６１０（ＰＡ６１０）、ポリアミド６１２（ＰＡ６１２）、ポリアミド１２（ＰＡ１２）、ポリアミド１１（ＰＡ１１）、ポリアミド４６（ＰＡ４６）、ポリアミドＭＸＤ６（ＰＡ ＭＸＤ６）、変性ポリアミド６Ｔ、モノマーキャスティングポリアミド等のポリアミド（ＰＡ）類、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）等の熱可塑性ポリエステル類、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）等のポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロポレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体（Ｅ／ＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）等のフッ素樹脂類、液晶ポリエステル（ＬＣＰ）等の液晶ポリマー、ポリアクリレート（ＰＡＲ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の熱可塑性イミド系樹脂、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアリールケトン（ＰＡＥＫ）、脂肪族ポリケトン（ＡＰＫ）等のケトン系樹脂、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等のスルホン系樹脂、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）；ポリパラバン酸（ＰＰＡ）レーヨン、セロファン、セルロースエステル、酢酸セルロース、三酢酸セルロース、セルロースエーテル、エチルセルロース等の多糖類、ガラス繊維強化熱可塑性プラスチック（ＦＲＴＰ）類を挙げることができる。
【００２０】
また、本発明の樹脂成形体を構成するその他の材料としては、例えば、熱硬化性樹脂を採用することもできる。具体的には、フェノール樹脂（ＰＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、不飽和ポリエステル（ＵＰ）、アルキド樹脂、シリコーン樹脂（ＳＩ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ウレタン樹脂（ＰＵＲ）、ポリビニルエステル、ポリフタル酸ジアリル（ＰＤＡＰ）、ポリイミド（ＰＩ）、ビスマレイミド・トリアジン樹脂（ＢＴレジン）、フラン樹脂（ＦＦ）、キシレン樹脂、グアナミン樹脂、マレイン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ）、熱硬化性強化プラスチック（ＦＲＰ）等を挙げることができる。
【００２１】
また、本発明において、フィルムを構成する材料としては、上記樹脂成形体に使用される各種樹脂材料のみならず、アルミニウム等の金属、アルミニウム合金等の合金あるいは布皮を使用しても良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、フィルムの不要部分を切断する必要がなく、低コストにて高精度のフィルム付き樹脂成形体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明に係るフィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型の好適な各実施の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。ただし、本発明はこれらの各実施の形態により何ら限定されるものではない。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１の斜視図である。また、図２は、図１に示すフィルム付き樹脂成形体１をＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。なお、図２を含めた以後に示す断面図において、適宜、見やすさを考慮して断面の一部領域のみを斜線で示すことにする。
【００２５】
図２に示すように、フィルム付き樹脂成形体１は、一方の面(図２で示す下側の面)から内部へとへこむ凹部を有する成形体である。フィルム付き樹脂成形体１は、フィルム２と樹脂成形体６により構成される。フィルム２はフィルム付き樹脂成形体１の天面を覆う天面層７と、当該天面層７から連接してフィルム付き樹脂成形体１の側面を覆う側面層８と、当該側面層８からフィルム付き樹脂成形体１の凹部の開口面に向かって水平方向に延びる周縁層１１と備えている。当該周縁層１１は、このフィルム２の端部となっている。樹脂成形体６は、フィルム付き樹脂成形体１とほぼ同じ形状に射出成形されたものである。樹脂成形体６の凹部の周囲に形成される開口周端面９は、フィルム２の周縁層１１と面一となり一つの略水平な開口周端面１０を形成している。
【００２６】
すなわち、周縁層１１は、樹脂成形体６の開口周端面９からはみ出さずに、当該開口周端面９にまわり込んだ状態で開口周端面１０の一部を形成する。なお、フィルム付き樹脂成形体１は、フィルム付き樹脂成形体１の天面に対して垂直でない側面を有する形態であっても良い。また、フィルム２が樹脂成形体６の開口周端面９を全面的に覆ったり、樹脂成形体６の凹部に入り込んだりするフィルム付き樹脂成形体１を製造しても良い。
【００２７】
図３は、図２に示すフィルム２のＢ部分の拡大図である。
【００２８】
図３に示すように、フィルム２は、基材シート３と、その直下の図柄層４と、さらに図柄層４の直下の接着層５とからなる。
【００２９】
基材シート３は、好適には、アクリル系、ポリカーボン系、ポリスチレン系、ポリエステル系、ウレタン系等の樹脂からなっている。但し、基材シート３の材料を他の樹脂としたり、アルミニウム等としても良い。
【００３０】
図柄層４は、フィルム付き樹脂成形体１の表面に模様または文字等の加飾を形成するために設けられている。図柄層４の形成方法としては、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、ロールコート法、グラビアコート法、真空蒸着法、スパッタ−リング法等の各種加飾方法を採用することができる。ただし、上述の加飾方法は一例に過ぎず、他の加飾方法を採用しても良い。
【００３１】
接着層５は、溶融樹脂を射出成形する際に、樹脂成形体６とフィルム２とを強固に接着させるためのものであり、樹脂成形体６に適した感熱性あるいは感圧性の材料を用いることができる。また、図柄層４を射出成形時の熱または圧力から保護するための保護層を、接着層５の外側に別途配置した構造、すなわち基材シート３から順に、図柄層４、接着層５、保護層と積層させた構造を採用しても良い。
【００３２】
また、樹脂成形体６の材料には、ポリカーボネート系、スチレン共重合体系、ポリスチレン系等の樹脂を好適に使用することができる。なお、樹脂成形体６の材料が基材シート３または図柄層４との親和性が高い場合には、必ずしも接着層５を採用しなくても良い。
【００３３】
図４は、第１の実施の形態に係る射出成形用金型１５の概略構成図である。図５は、第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１の製造工程を示すフローチャートである。また、図６および図７は、フィルム付き樹脂成形体１の製造工程を段階的に示す図である。
【００３４】
図４に示すように、射出成形用金型１５は、凹部２１を有する雌型（一方の金型）２０と、凸部３１を有する雄型（他方の金型）３０と、モーター等によって駆動可能な折り曲げ機構部２５とから構成されている。雌型２０と雄型３０とは、型閉めされることによって、前記フィルム付き樹脂成形体１の形状に合わせた空間（キャビティ）を形成する。折り曲げ機構部２５は、レール（不図示）を介して雌型２０と接合している。折り曲げ機構部２５は、図４中の実線と一点鎖線で示すように、モーター等によってレールに沿って凹部２１の開口面を狭めるように移動し、その逆方向にも移動できる狭口部材である。
【００３５】
フィルム付き樹脂成形体１を製造する場合、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、まず、雌型２０の凹部２１に、凹部２１の形状に対してほぼ合致するようにプリフォーム又は打ち抜き加工された状態のフィルム２を配置する（図５中のステップＳ１０１：フィルム配置工程の一部）。次に、折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を狭める方向（図６（Ｃ）の矢印Ａの方向）に移動させる（図５中のステップＳ１０２：折り曲げ工程（フィルム配置工程の一部））。この結果、図６（Ｃ）に示すように、凹部２１から突出しているフィルム２の周縁層１１が、折り曲げ機構部２５によって、凹部２１の開口面内方に向かって折り曲げられる。
【００３６】
次に、雄型３０の凸部３１を、フィルム２を配置した凹部２１に挿入するように雌型２０にセッティングする（図５中のステップＳ１０３：金型配置工程）。この結果、図７（Ａ）に示すように、雄型３０の凸部３１とフィルム２との間に空間（キャビティ）３２が形成される。次に、雄型３０の凸部３１に貫通する溶融樹脂射出口３５から空間（キャビティ）３２に溶融樹脂を供給する（図５中のステップＳ１０４：溶融樹脂供給工程）。その後、溶融樹脂を硬化させる（図５中のステップＳ１０５）。図７（Ｂ）に示すように、溶融樹脂が硬化すると、その部分が樹脂成形体６となる。その後、図７（Ｃ）に示すように、型開きを行い、折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を元の状態まで広くする方向（図７（Ｃ）の矢印Ｂの方向）に移動させ、樹脂成形体６の表面にフィルム２が形成されたフィルム付き樹脂成形体１を取り出す（図５中のステップＳ１０６：成形体取り出し工程）。
【００３７】
第１の実施の形態の製造方法によって、フィルム付き樹脂成形体１の周縁層１１は、折り曲げ機構部２５にて内方に折り曲げられた状態で成形されるので、インサート用のフィルム２の不要部分は生じない。フィルム２のプリフォームは、型押し成形や真空成形等の任意の加工方法により行われる。また、フィルム２のプリフォームは、周縁層１１を凹部２１の内方に折り曲げていない形状に成形する他、周縁層１１を折り曲げた形状に成形するようにしても良い。なお、プリフォームしないインサート用のフィルム２を採用しても良い。
【００３８】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係るフィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型の第２の実施の形態について説明する。
【００３９】
第２の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体およびフィルム付き樹脂成形体の製造方法は、先に説明した第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体およびフィルム付き樹脂成形体の製造方法とそれぞれ同一である。また、第２の実施の形態に係る射出成形用金型は、第１の実施の形態に係る射出成形用金型と多くの共通部分を有する。このため、以後、第２の実施の形態以降の実施の形態の説明において、フィルム付き樹脂成形体、フィルム付き樹脂成形体の製造方法および射出成形用金型の各共通の部分については、第１の実施の形態と同じ符号で示すと共に、異なる部分については異なる符号で示す。また、共通部分については、重複する説明を省略する。
【００４０】
図８は、第２の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１の製造に用いられる射出成形用金型１５の型開き時（Ａ）および折り曲げ機構部２５を雌型２０から外すエジェクタ時（Ｂ）の状態を示す図である。
【００４１】
図８（Ａ）に示すように、第２の実施の形態に係る射出成形用金型１５は、凹部２１を有する雌型（一方の金型）２０と、凸部３１を有する雄型（他方の金型）３０と、折り曲げ機構部（狭口部材）２５により主に構成されている。雌型２０は、凹部２１と反対側に延びる２つの柱状部２６、２６と、これら柱状部２６、２６をつないで、雌型２０の凹部２１と反対側に空間４０を形成するための連接部２７とを備えている。また、凹部２１の周縁部に配置される折り曲げ機構部２５，２５にそれぞれ連接され、雌型２０の内部を可動に挿入される可動軸２８，２８が設けられている。これら可動軸２８，２８の端部は、空間４０において連接部２９に連接されている。
【００４２】
射出成形用金型１５を用いてフィルム付き樹脂成形体１を製造する場合、図８（Ａ）に示す雄型３０の凸部３１と、雌型２０の凹部２１に配置されるフィルム２との間に形成される空間に、雄型３０の凸部３１を貫通する溶融樹脂射出口３５から溶融樹脂を供給する。その後、溶融樹脂を硬化させ、図８（Ａ）に示すように、雌型２０と雄型３０とを互いに反対方向に引き離し、型開きを行う。その後、図８（Ｂ）に示すように、可動軸２８，２８をつなぐ連接部２９を凹部２１の方向に移動させることにより、可動軸２８，２８とつながる折り曲げ機構部２５，２５を雌型２０から外す。かかる状態において、樹脂成形体６の表面にフィルム２が形成されたフィルム付き樹脂成形体１を取り出す。なお、溶融樹脂射出口３５は、雌型２０の凹部２１に貫通する形態で設けられていても良い。
【００４３】
このように第２の実施の形態に係る射出成形用金型１５を用いることによって、特別な切断手段を採用する必要がなく、品質が優れ、歩留まりも良く、高精度のフィルム付き樹脂成形体１を製造することができる。
【００４４】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係るフィルム付き樹脂成形体およびその製造方法ならびに射出成形用金型の第３の実施の形態について説明する。
【００４５】
図９は、第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体１６の斜視図である。また、図１０は、図９に示すフィルム付き樹脂成形体１６をＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。
【００４６】
図９に示すように、フィルム付き樹脂成形体１６は、円柱形状であり、フィルム２と樹脂成形体６からなる。フィルム２は、フィルム付き樹脂成形体１６の天面を覆う天面層７と、当該天面層７から連接してフィルム付き樹脂成形体１６の側面を覆う側面層８と、当該側面層８からフィルム付き樹脂成形体１６の凹部２１の開口面に向かって水平方向に延びる周縁層１１と備えている。当該周縁層１１は、このフィルム２の端部となっている。樹脂成形体６は、フィルム付き樹脂成形体１６とほぼ同じ形状に射出成形されたものである。フィルム付き樹脂成形体１６は、樹脂成形体６の開口周端面９がフィルム２の周縁層１１に全面的に覆われた形態の開口周端面１０を有する。なお、フィルム付き樹脂成形体１６の形態は、かかる形態に限られない。フィルム付き樹脂成形体１６は、例えば、長方形、ひょうたん形、多角形等の任意の形態とすることができる。
【００４７】
図１１は、第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造に用いられる射出成形用金型の型開き時（Ａ）および折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を元の状態に広げる方向（図１１（Ｂ）の矢印Ｂの方向）に移動させるエジェクタ時（Ｂ）の状態を示す図である。
【００４８】
図１１（Ａ）に示すように、第３の実施の形態に係る射出成形用金型１５は、凹部２１を有する雌型（一方の金型）２０と、凸部３１を有する雄型（他方の金型）３０と、折り曲げ機構部（狭口部材）２５とから構成されている。折り曲げ機構部２５は、雄型３０から雌型２０に向かう方向に貫通する穴２５ａを有している。穴２５ａは、折り曲げ機構部２５における雄型３０側から雌型２０側に向かって広がる向きに、斜めに形成されている。また、雌型２０における折り曲げ機構部２５との接触面から内部には、凹部２０ａが設けられている。
【００４９】
一方、雄型３０の凸部３１の側方には、穴２５ａに挿入可能なアンギュラーピン１７が設けられている。アンギュラーピン１７が穴２５ａを貫通し、凹部２０ａに挿入された状態では、雄型３０は、折り曲げ機構部２５を凹部２１の開口面を狭くする方向に移動させてキャビティを形成する。また、雄型３０を雌型２０から離していくと、アンギュラーピン１７は、凹部２０ａから抜け、折り曲げ機構部２５を図１１（Ｂ）に示す矢印Ｂの方向に移動させながら穴２５ａから抜ける。そして、アンギュラーピン１７が穴２５ａから抜けた時点で、折り曲げ機構部２５は、凹部２１の開口周端面のレール上の動きを止める。この状態で、フィルム付き樹脂成形体１６が取り出される。なお、溶融樹脂射出口３５は、雌型２０の凹部２１に貫通するものであっても良い。
【００５０】
以上、本発明の好適な各実施の形態について説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されることなく、種々変形を施した形態にて実施可能である。
【００５１】
例えば、フィルム２の端部は、樹脂成形体６の凹部の内壁面まで延出されていても良い。
【００５２】
図１２は、かかる形態のフィルム付き樹脂成形体１９を、図１に示すＡ−Ａ線と同様の線で切断した際の断面図である。
【００５３】
図１２に示すように、フィルム付き樹脂成形体１９は、フィルム２と樹脂成形体６からなる。フィルム２は、フィルム付き樹脂成形体１９の天面を覆う天面層７と、当該天面層７から連接してフィルム付き樹脂成形体１９の側面を覆う側面層８と、当該側面層８からフィルム付き樹脂成形体１９の凹部の開口面に向かって水平方向に延びる周縁層１１と、周縁層１１から樹脂成形体１９の凹部に入り込む内壁層１２とを備えている。当該内壁層１２は、このフィルム２の端部となっている。
【００５４】
また、本発明に係る射出成形用金型は、上述の各射出成形金型１５に限定されない。折り曲げ機構部２５を雌型２０の凹部２１の開口面を狭める方向にセットでき、フィルム付き樹脂成形体１等の取り出し時に当該セットした状態を解除できる金型であれば、その形態は特に限定されない。したがって、折り曲げ機構部２５は雄型３０に付いていても良い。また、折り曲げ機構部２５の解除は、雌型２０または雄型３０の任意の面をスライドするスライド式にて駆動されるものであっても、雌型２０または雄型３０から分離する分離式にて駆動されるものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、フィルム付き樹脂成形体を製造あるいは使用する産業において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の斜視図である。
【図２】図１に示すフィルム付き樹脂成形体を、図１に示すＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。
【図３】図２に示すフィルムのＢ部分の拡大図である。
【図４】第１の実施の形態に係る射出成形用金型の概略構成図である。
【図５】第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造方法の各工程の流れを示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造方法の各工程を段階的に示す図である。
【図７】図６に続いて、第１の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造方法の各工程を段階的に示す図である。
【図８】第２の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造に用いられる射出成形用金型の成形後の各段階における変化を示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の斜視図である。
【図１０】図９に示すフィルム付き樹脂成形体を、図１に示すＡ−Ａ線で切断した際の断面図である。
【図１１】第３の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体の製造に用いられる射出成形用金型の成形後の各段階における変化を示す図である。
【図１２】その他の実施の形態に係るフィルム付き樹脂成形体を、図１に示すＡ−Ａ線と同様の線で切断した際の断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ フィルム付き樹脂成形体
２ フィルム
３ 基体シート
４ 図柄層
５ 接着層
６ 樹脂成形体
７ 天面層
８ 側面層
９ 開口周端面
１０ 開口周端面
１１ 周縁層（端部）
１２ 内壁層（端部）
１５ 射出成形用金型
１６ フィルム付き樹脂成形体
１７ アンギュラーピン
１９ フィルム付き樹脂成形体
２０ 雌型（一方の金型）
２０ａ 凹部
２１ 凹部
２５ 折り曲げ機構部（狭口部材）
２５ａ 穴
２６ 柱状部
２７ 連接部
２８ 可動軸
２９ 連接部
３０ 雄型（他方の金型）
３１ 凸部
３２ 空間
３５ 溶融樹脂射出口
４０ 空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体であって、
上記樹脂成形体は、内方に凹部を有し、
上記フィルムは上記凹部と反対側の天面から側面を覆って、少なくとも上記凹部の開口周端面まで到り、
上記フィルムの端部は、上記側面から上記凹部の開口周端面または上記凹部の内壁面に存在することを特徴とするフィルム付き樹脂成形体。
【請求項２】
少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行うための射出成形用金型を用いて、樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体を製造するフィルム付き樹脂成形体の製造方法であって、
上記射出成形用金型のうち、凹部を有する一方の金型の当該凹部に、上記フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げて上記フィルムを配置するフィルム配置工程と、
上記フィルムの配置の後に、上記射出成形用金型のうち、他方の金型を上記凹部に対向して配置する金型配置工程と、
上記他方の金型と上記フィルムとから形成される空間に溶融樹脂を供給する溶融樹脂供給工程と、
上記溶融樹脂の硬化後に上記フィルム付き樹脂成形体を取り出す成形体取り出し工程と、
を有することを特徴とするフィルム付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記フィルム配置工程は、前記フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げる折り曲げ工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のフィルム付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行う射出成形用金型であって、
凹部を有する一方の金型と、
上記凹部の開口面を狭くするための部材であって、射出成形時に上記一方の金型の開口端面の一部または全部に配置される狭口部材と、
射出成形時に、上記一方の金型および上記狭口部材に対向配置される他方の金型と、
を備えることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項１】
樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体であって、
上記樹脂成形体は、内方に凹部を有し、
上記フィルムは上記凹部と反対側の天面から側面を覆って、少なくとも上記凹部の開口周端面まで到り、
上記フィルムの端部は、上記側面から上記凹部の開口周端面または上記凹部の内壁面に存在することを特徴とするフィルム付き樹脂成形体。
【請求項２】
少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行うための射出成形用金型を用いて、樹脂成形体の表面の一部にフィルムを付けたフィルム付き樹脂成形体を製造するフィルム付き樹脂成形体の製造方法であって、
上記射出成形用金型のうち、凹部を有する一方の金型の当該凹部に、上記フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げて上記フィルムを配置するフィルム配置工程と、
上記フィルムの配置の後に、上記射出成形用金型のうち、他方の金型を上記凹部に対向して配置する金型配置工程と、
上記他方の金型と上記フィルムとから形成される空間に溶融樹脂を供給する溶融樹脂供給工程と、
上記溶融樹脂の硬化後に上記フィルム付き樹脂成形体を取り出す成形体取り出し工程と、
を有することを特徴とするフィルム付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記フィルム配置工程は、前記フィルムの端部の一部または全部を内側に曲げる折り曲げ工程を含むことを特徴とする請求項２に記載のフィルム付き樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
少なくとも２つの金型を対向配置させて射出成形を行う射出成形用金型であって、
凹部を有する一方の金型と、
上記凹部の開口面を狭くするための部材であって、射出成形時に上記一方の金型の開口端面の一部または全部に配置される狭口部材と、
射出成形時に、上記一方の金型および上記狭口部材に対向配置される他方の金型と、
を備えることを特徴とする射出成形用金型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−１３６８４１（Ｐ２００７−１３６８４１Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３３６４３（Ｐ２００５−３３３６４３）
【出願日】平成１７年１１月１８日（２００５．１１．１８）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１８日（２００５．１１．１８）
【出願人】（０００１９０１１６）信越ポリマー株式会社 (1,394)
【Ｆターム（参考）】
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