射出成形用金型及び複合品の製造方法

【課題】金属製材料の表面の加飾と裏面の樹脂部の成形とを良好に行うことができる射出成形用金型及び複合品の製造方法を得る。
【解決手段】凸状部２０ａを有する金属体２０の表面に加飾層を形成するとともに、金属体２０の裏面に樹脂部が形成された複合品の製造に用いる射出成形用金型であって、金属体２０を配置する第１型１と、第１型１と型締めして、第１型１と金属体２０との間に樹脂注入用のキャビティを形成する第２型２と、第１型１と第２型２との型締め前に、転写シート１２を第２型２の型面から離間する位置に配置するとともに、転写シート１２を金属体２０の凸状部２０ａに押し付けつつ、凸状部２０ａに沿って接触させる加飾シート保持機構と、を備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属体の表面に加飾層が形成されるとともに、裏面に樹脂部が形成された複合品を得るための射出成形用金型及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製材料と樹脂が一体化した成形品は、自動車、家庭用電化製品、携帯電話、パーソナルコンピュータ等あらゆる分野で使用されている。金属製材料に樹脂を接着して、金属と樹脂の複合品を製造する方法としては、樹脂による射出成形を用いる方法や、金属の表面に接着層を塗布して樹脂層を接着する方法が採用されてきた。
また、金属製材料の表面への加飾は、塗装、昇華転写、レーザープリント、ホットスタンプ、シルク印刷等によって行っていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
樹脂部に射出成形と同時に加飾を施す場合には、図１９（ａ）のように、キャビティを形成する第２型２に加飾シートとして、例えば転写シート１２を配置し、第２型２に設けられた吸引部で吸引してキャビティ面に沿わせた後、図１９（ｂ）のように、第１型１を型締めして樹脂を注入する。このとき、図１９（ａ）のように、転写シート１２の一部は第２型２のキャビティ面から離間する。しかし、その後注入される溶融樹脂の熱及び圧力によって、転写シート１２が伸ばされ、第２型２のキャビティ面に追従する。この場合、第１型１と第２型２とを型締めした際には、両者の間にキャビティが形成される。このため、上記の如く、型締めに際して転写シート１２が第２型２に密着していなくても、第１型１の型締めに際して転写シート１２が第１型１と擦れて破損する可能性は少ない。このため、第２型２のキャビティがある程度深い絞り形状であっても特に問題は生じない。
【０００４】
ところが、図２０のように、キャビティと同形状の金属製材料２０をインサートし、金属製材料２０の表面を加飾しつつ裏面に樹脂部３０を形成する場合には、転写シート１２は型締めの際に金属製材料２０と密着することになる。さらに、金属製材料２０および転写シート１２と第２型２のキャビティ面とも略完全に密着するから、型締めに際して転写シート１２は、略製品形状となるまで変形する。よって、金属製材料２０のうち曲率の大きな箇所等において、転写シート１２が第２型２と金属製材料２０とによって強く擦られ、加飾層の亀裂や転写シート１２のベースフィルムの破損等の不都合が生じ易かった。
また、型締めに際して、第１型１および第２型２はある程度加熱してあるものの、金属製材料２０は通常冷えた状態にある。よって、金属製材料２０に接触した転写シート１２が軟化し易い状態になるとも言えない。よって、型締めの際に、転写シート１２は一層破損し易い状態となっていた。
【０００５】
そこで、本発明は、金属製材料の表面の加飾と裏面の樹脂部の成形とを良好に行うことができる射出成形用金型及び複合品の製造方法を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る射出成形用金型の第１の特徴構成は、凸状部を有する金属体の表面に加飾層を形成するとともに、前記金属体の裏面に樹脂部が形成された複合品の製造に用いる射出成形用金型であって、
前記金属体を配置する第１型と、
前記第１型と型締めして、前記第１型と前記金属体との間に樹脂注入用のキャビティを形成する第２型と、
前記第１型と前記第２型との型締め前に、加飾シートを前記第２型の型面から離間する位置に配置するとともに、前記加飾シートを前記金属体の凸状部に押し付けつつ、前記凸状部に沿って接触させる加飾シート保持機構と、を備えた点にある。
【０００７】
この構成のように、凸状部を有する金属体の表面に加飾層を形成するとともに、前記金属体の裏面に樹脂部が形成された複合品を製造する際に、射出成形用金型の加飾シート保持機構によって加飾シートが第２型の型面から離間する位置に配置されるので、型締め前に加飾シートを第２型とは接触しない状態で金属体の表面に接触させ、金属体の凸部に沿わせることができる。すなわち、加飾シートを金属体の凸状部へ押し付ける際に、第２型に妨げられることなく加飾シートが伸びて、金属体の凸状部に沿わせることができる。このように、加飾シート保持機構によって型締め前に金属体の凸状部に加飾シートを沿わせてから、その後、型締めを完了させることで、第２型のキャビティが深絞りであっても型締めの際に加飾シートが破れることなく良好な複合品を製造できる。
【０００８】
本発明に係る射出成形用金型の第２の特徴構成は、前記第１型に設けられ、前記加飾シートを吸引する吸引部を備えた点にある。
【０００９】
金属体の凸状部に加飾シートを押し付けたとき、金属体の凸状部の中央部分については加飾シートが沿ったまま保持されるが、その周縁に位置する加飾シートが浮き上がって金属体の表面と離間してしまうことがある。そうなると、金属体の周縁に位置する加飾シートが型締めの際に金属体の表面と沿うこととなり、無理に引き伸ばされてシート破れが発生する可能性がある。そこで、本構成のように、加飾シートを吸引する吸引部を第１型に設ける。こうすると、第１型に配置された金属体の凸状部に加飾シートを沿わせる際に、加飾シートを第１型の側に吸引することができる。したがって、型締め前に吸引部で加飾シートを吸引することで金属体の表面全体に加飾シートを確実に沿わせることができ、金属体の凸状部の周縁における加飾シートの破れを防止できる。
【００１０】
本発明に係る射出成形用金型の第３の特徴構成は、前記加飾シート保持機構が、共に前記第２型の型面に設けられ、当該型面に向けて弾性付勢される第１クランプと、当該型面から突出する方向に弾性付勢され、前記加飾シートを前記第１クランプとで挟持する第２クランプとを備えた点にある。
【００１１】
このように、第１クランプと第２クランプとで加飾シートを挟持することで、加飾シートを第２型の型面から離間する位置に配置することができる。この結果、型締めに際して、第１型を第２型の側に近接させた際に、第１型が加飾シートに接触し、加飾シートを第２型の側に押し出しても、加飾シートが第２型に当接することがない。つまり、第１型に対して加飾シートを十分に沿わせた状態で加飾シートが第２型に押し当てられるから、第１型あるいは第２型に対する加飾シートの摩擦が最小限に押さえられる。よって、加飾シートが健全に維持された状態で型締めすることができ、品質の優れた複合品を製造することができる。
【００１２】
本発明に係る射出成形用金型の第４の特徴構成は、前記加飾シート保持機構は、前記第１クランプの弾性付勢力よりも前記第２クランプの弾性付勢力が大きくなるよう設定してある点にある。
【００１３】
このように、第１クランプの弾性付勢力よりも第２クランプの弾性付勢力を大きく設定しておくことで、第２クランプは第２型の型面から突出した状態に維持される。つまり、加飾シートが第２型から離間した状態となり、第１型に対する加飾シートの押し付け操作が容易となる。
さらに、本構成であれば、加飾シートを挟持するクランプ力は、主に第１クランプの弾性付勢力によって決定される。つまり、第１型を加飾シートに押し付けた際に、加飾シートが確実に第１型に密着できる程度に第１クランプの付勢力を設定しておく。このあと、第１型が第１クランプに当接すると、第１クランプと第２クランプとが加飾シートを適切に挟持した状態でこれらは第２型の側に移動し、型締めが完了する。
このように、第１クランプの付勢力と第２クランプの付勢力とを適切に設定することで、第１型に対する加飾シートの押し付けと、その後の、型締めとを極めて円滑にかつ確実に行うことができる。
【００１４】
本発明に係る射出成形用金型の第５の特徴構成は、前記第１型に、型締め前に前記金属体の裏面を支持し、型締め後に引退し前記金属体の裏面から離間してキャビティ面を形成する金属体支持部を設けた点にある。
【００１５】
複合品を構成する金属体が薄板状である場合、型締めの際に金属体が変形することがある。そこで、本構成のように、金属体支持部を設けて、金属体の裏面をこの金属体支持部で支持した状態で型締めし、型締め後に金属体支持部を引退させて金属体の裏面から離間し、キャビティ面を形成する。こうすることで、型締めの際の金属体の変形が抑制されるとともに、金属体の裏面全体に樹脂部を形成することができる。
【００１６】
本発明に係る射出成形用金型の第６の特徴構成は、前記加飾シート保持機構が、一定の張力で前記加飾シートの移動を許容するシート滑り部を備えた点にある。
【００１７】
本構成であれば、型締め前に金属体の凸状部に加飾シートを押し付ける際に、一定の張力が加飾シート保持機構のシート滑り部にかかると、加飾シートの移動が許容される。つまり、第１型に対する加飾シートの押付力と、当該押し付けによる加飾シートの破損のおそれとを勘案して、加飾シートにある程度の押し付け力が作用した場合に、加飾シートが第１クランプで滑るように設定しておく。これにより、加飾シートの破損を防止しつつ第１型への加飾シートの押し付けが確実に行えるようになる。
【００１８】
本発明に係る複合品の製造方法の第１の特徴手段は、第１型に凸状部を有する金属体を配置する工程と、
加飾シートを第２型の型面から離間した位置に配置し、前記加飾シートを前記金属体の凸状部に押し付けつつ、前記凸状部に沿って接触させる加飾シート配置工程と、
前記第１型と前記第２型とを型締めして、前記第１型と前記金属体との間に樹脂注入用のキャビティを形成する工程と、
前記キャビティに樹脂を注入して、前記金属体の裏面側に樹脂を充填する工程と、を備えた点にある。
【００１９】
この特徴手段により、第１型と第２型との型締め前に、先に金属体の凸状部に加飾シートを沿わせて、その後、型締めを完了する。加飾シートを第２型の型面から離間した位置に配置するので、加飾シートを金属体の凸状部へ押し付ける際に、加飾シートの伸びが第２型によって妨げられず、金属体の凸状部に沿うように加飾シートが確実に伸ばされる。こうして、型締め前に金属体の凸状部に加飾シートを沿わせ、その後、型締めを完了させることで、第２型のキャビティが深絞りであっても型締めの際に加飾シートが破れることなく金属表面が加飾された複合品を製造することができた。
【００２０】
本発明に係る複合品の製造方法の第２の特徴手段は、前記加飾シート配置工程において、前記第１型に設けられた吸引部で前記加飾シートを吸引するようにした点にある。
【００２１】
金属体の凸状部に加飾シートを押し付けたとき、金属体の凸状部の中央部分については加飾シートが沿ったまま保持されるが、その周縁に位置する加飾シートが浮き上がって金属体の表面と離間してしまうことがある。そうなると、金属体の周縁に位置する加飾シートが型締めの際に金属体の表面と沿うこととなって無理に引き伸ばされてしまい、その結果、シート破れが発生する可能性がある。そこで、本特徴手段にように、加飾シート配置工程において、吸引部を第１型に設けられた吸引部で加飾シートを吸引する。こうすると、第１型に配置された金属体の凸状部の周縁に位置する加飾シートが吸引部によって第１型の側に吸引され、加飾シートを金属体の表面全体に確実に沿わせることができる。したがって、金属体の凸状部の周縁における加飾シートの破れを防止できる。
【００２２】
本発明に係る複合品の製造方法の第３の特徴手段は、前記加飾シート配置工程及び前記樹脂注入用のキャビティを形成する工程に代えて、
前記加飾シートを前記第２型の型面から離間した位置に配置し、前記第１型と前記第２型との型締めの途中で、前記加飾シートを前記金属体の凸状部に押し付けつつ、前記凸状部に沿って接触させるとともに、その後の型締めにより、前記第１型と前記金属体との間に樹脂注入用のキャビティを形成する工程を備えた点にある。
【００２３】
この特徴手段により、通常の型締めを行うだけで、型締めの途中で加飾シートを金属体の凸状部に沿わせて、型締めが完了した際に樹脂注入用のキャビティを形成することができる。したがって、加飾シート配置工程と樹脂注入用のキャビティを形成する工程とを個別に行う必要がなくなり、製造工程が簡略化され、複合品の製造の迅速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る金型の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る加飾シートを挟持した状態を示す図である。
【図３】加飾シートに第１型を押し付けた状態を示す図である。
【図４】型締めが完了した状態を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る樹脂注入の状態を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る型開き後の状態を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る複合品を取り出した状態を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る加飾シートを挟持した状態を示す図である。
【図９】加飾シートに第１型を押し付けた状態を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る型締めが完了した状態を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る加飾シートを挟持した状態を示す図である。
【図１２】加飾シートに第１型を押し付けた状態を示す図である。
【図１３】第３実施形態に係る型締めが完了した状態を示す図である。
【図１４】第４実施形態に係る加飾シートを挟持した状態を示す図である。
【図１５】加飾シートに第１型を押し付けた状態を示す図である。
【図１６】第４実施形態に係る型締めが完了した状態を示す図である。
【図１７】別実施形態に係る加飾シート保持機構の詳細を示す図である。
【図１８】別実施形態に係る金型の動作手順を示す図である。
【図１９】従来のインモールド成形方法を示す断面図である。
【図２０】従来のインモールド成形方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
〔第１実施形態〕
図１〜図７は、いずれも本発明に係る金型による複合品の成形工程を示す図である。
本発明に係る樹脂成形品は、凸状部２０ａを有する金属体２０と、金属体２０の表面に形成された加飾層と、金属体２０の裏面に形成された樹脂部３０とを備えており、以下の製造工程を経て製造される。
【００２７】
［金属体］
金属体２０は、例えば、凸状部２０ａを有する金属プレス板等である。金属体２０の表面には、加飾層が形成され易いように予め接着剤の塗付等の表面処理がなされているか、加飾層が接着し易いシートが予め貼り付けられる。また、金属体２０の裏面にも、射出される樹脂が固着し易いように予め接着層が塗布またはシートとして貼り付けられているか、もしくは化学的処理により接着性の高い層が形成されている。金属体２０の表面処理や表面及び裏面の被覆材は、金属体２０と表面に形成される加飾層、裏面に射出され樹脂部を成形する樹脂の各組合せに応じて適合する材質を選択する必要がある。なお、金属体２０と樹脂の固着により製品が反る場合があるが、その場合は射出時には故意的に金属体に樹脂を固着させず、後工程において接着剤等により固着させることもある。
【００２８】
［第１型］
第１型１には、金属体２０が配置されるキャビティ面１Ａが形成されている。キャビティ面１Ａは、金属体２０の裏面の形状に対応する形状であり、後に形成されるキャビティＶに樹脂を注入するためのゲート１１が備えられている。
【００２９】
［スライド型］
第１型１のキャビティ面１Ａの内部には、第１型１に対して型締め方向に相対移動可能なスライド型３を備えている。スライド型３は、型締め前に金属体２０の裏面に先端面３Ａが当接して金属体２０を支持し、型締め後に引退すると金属体２０の裏面から離間して先端面３Ａがキャビティ面１Ａの一部を形成する。すなわち、この先端面３Ａが金属体支持部として機能する。樹脂注入の際に、スライド型３がキャビティ面１Ａに沿う位置に保持されると、注入される溶融樹脂によって金属体２０の裏面の全体に樹脂部３０が成形される。スライド型３の先端部分３ａがキャビティＶ内に突出し、金属体２０の裏面をその先端面３Ａが押圧すると、注入される溶融樹脂によって金属体２０の裏面の周縁部にのみ樹脂部３０が成形される。
【００３０】
［第２型］
第２型２には、金属体２０の表面に沿った形状を有するキャビティ面２Ａが形成されており、第１型１及びスライド型３との型締めによって、金属体２０とキャビティ面１Ａとの間に樹脂部３０に対応したキャビティ空間Ｖを形成する。また、第２型２は、型締めの際に、キャビティ面２Ａに沿って加飾シートとして転写シート１２が配置されるよう構成されている。第１型１のキャビティ面１Ａへの金属体２０の配置が終了した段階で、金属体２０と第２型２との間に転写シート１２が配置される。転写シート１２は加飾層（転写層）１２ａと基体シート１２ｂとで構成されており、加飾層（転写層）１２ａが金属体の表面を加飾する。当該転写シート１２は、例えば、ロール状の長尺フィルムを当該位置に展開配置するものでも良いし、金属体２０の外形に合わせてカッティングしたものを配置するものでも良いし、金属体２０より大きい任意の形状（例えば、長方形の枝葉シート）でもよい。また、加飾シートとして加飾層と基体シートとが一体となったインサートシートを用い、金属体２０の表面をこのインサートシートで加飾するようにしてもよい。
【００３１】
加飾シート保持機構として、第２型２の型面２ａには、型面２ａに向けて弾性付勢された第１クランプ４と、片面２ａから突出する方向に弾性付勢された第２クランプ５とが設けられている。詳細には、図１に示すように、第１クランプ４は第２型２の内部を貫通する作動ロッド６が第２型２の内部に設けられた空間部２Ｂの可動プレート７に取付けられている。空間部２Ｂには可動プレート７より型面２ａに近い位置に固定プレート８が備えられており、固定プレート８は可動プレート７にバネ等の弾性部材９を介して連結されている。この弾性部材９は可動プレート７を型面２ａから離間する方向に付勢する。その結果、第１クランプ４が片面２ａに向けて弾性付勢される。第２クランプ５は型面２ａの凹部２Ｃにバネ等の弾性部材１０を介して取付けられている。弾性部材１０は第２型２の型面２ａから突出する方向に付勢されており、第２クランプ５は通常、型面２ａから突出した位置に保持されている。
【００３２】
ここで、第２クランプ５を型面２ａから突出する方向に付勢する弾性部材１０の弾性付勢力は、第１クランプ４を型面２ａから突出する方向に付勢する弾性部材９の弾性付勢力より大きくなるように設定されている。こうすることで、第１クランプ４と第２クランプ５とが当接して転写シート１２を保持する際に、転写シート１２を型面２ａから所定距離だけ離間させることができる。なお、型面２ａから転写シート１２を離間させる所定距離は型締めの途中において転写シート１２と第２型２の型面２ａが接触しない距離が好ましい。また、型締めの際には、第２クランプ５の転写シート１２の保持面は、第１クランプ４に押圧されて最終的に型面２ａに沿う位置まで後退する。
【００３３】
作動プレート７がエジェクトロッド、エアシリンダ等による押圧力を受け、弾性部材９に抗して第２型の型面２ａに近づく方向に移動すると、作動ロッド６も同方向に移動して、第１クランプ４が第２クランプ５から離間する。すなわち、第１クランプ４が第２クランプ５から離間して転写シート１２の移動を許容する位置となる。一方、作動プレート７がエジェクトロッド、エアシリンダ等の押圧力を受けない場合は、作動プレート７は弾性部材９の弾性付勢力を受けて第２型の型面２ａから遠ざかる方向に移動するので、作動ロッド６も同方向に移動して、第１クランプ４が第２クランプ５と当接する。すなわち、第１クランプ４が第２クランプ５と当接して転写シート１２を挟持して保持する位置となる。
【００３４】
［ゲート］
第１型１には、溶融樹脂を射出するゲート１１が備えられている。ゲート１１は、キャビティ面１Ａに配置された金属体２０の裏面に対向するようにキャビティ面１Ａに形成されている。そして、型締めした状態において、金属体２０とキャビティ面１Ａとの間に形成されるキャビティＶにゲート１１から溶融樹脂が射出される。
【００３５】
［樹脂成形の処理手順］
図１に示すように、図外のマニピュレータ等を用いて金属体２０を第１型１の所定の位置に配置し、第２型２と第１型１に配置された金属体２０との間に転写シート１２を配置する。このとき、スライド型３は第１型１のキャビティ面１Ａから突出し、金属体２０の裏面を支持する。第１型１のキャビティ面１Ａに配置された金属体２０は、第１型１またはスライド型３に設けられた吸引孔（不図示）により吸引されて保持される。
【００３６】
図２に示すように、第１クランプ４と第２クランプ５で転写シート１２を挟持して保持させた後、必要に応じてヒータで転写シート１２を加熱し、第１型１に第２型２を近接させて型締めを始める。このとき、転写シート１２は、第２型２の型面２ａから所定距離だけ離間した状態で保持されている。
【００３７】
図３に示すように、型締め中において、金属体２０の表面の凸状部２０ａに転写シート１２が接触し押し付けられて、転写シート１２が金属体２０の表面の凸状部２０ａに徐々に沿っていく。転写シート１２を第２型２の型面２ａから所定距離だけ離間した状態で保持することで、型締め前に、転写シート１２を金属体の表面に沿わせることででき、転写シート１２が型締めの際に一気に引き伸ばされて破れるような不具合を抑制することができた。
【００３８】
図４に示すように、第１型１と第２型２との型締めが完了すると、金属体２０の表面に沿って転写シート１２が配置されるとともに、金属体２０の裏面と第１型１の間にキャビティＶが形成される。
【００３９】
次に、図５に示すように、形成されたキャビティＶに第１型１に備えられゲート１１から溶融樹脂を注入する。このとき、キャビティＶに注入された溶融樹脂によって金属体２０の裏面が第２型２に向けて押圧される。また、注入される溶融樹脂は熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂であって高温であるため、樹脂注入の際に金属体２０の裏面を加熱する。さらに、金属体２０の裏面が加熱されて高温になると金属体２０の表面にも熱が伝導し高温となる。こうして、注入される溶融樹脂により金属体２０の裏面に樹脂部３０が成形されるとともに、熱及び圧力が金属体２０の表面にも作用して、金属体２０の表面に転写シート１２が接着されることとなる。
【００４０】
図６に示すように、樹脂が硬化した後、型締めを開放すると、第２クランプ５が突き出される。その後、図７に示すように、第１型１またはスライド型３に設けられた押し出し棒（図示せず）により複合品Ｐを押し出して、複合品Ｐを取り出すとともに、第１クランプ４を型面２ａから突出方向に移動させ、転写シート１２の送りを再開する。
【００４１】
得られた複合品Ｐは、金属体２０の表面が加飾層（転写層）１２ａにより加飾され、その裏面に樹脂部３０が成形される。こうして、本発明に係る金型により、金属体２０の裏面に樹脂部３０が成形され、その樹脂部３０の成形と同時に金属体２０の表面の加飾を行うことができる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
この実施形態では、第１実施形態の構成と異なる構成についてのみ説明し、同じ構成については説明を省略する。図８は転写シート１２が位置決め保持された図、図９は型締め途中を示す図、図１０は型締め後を示す図である。
【００４３】
当該実施形態では、図８に示すように、第１型１は、キャビティ面１Ａの金属体２０を保持する部分の周囲に転写シート１２を吸引する吸引部１３を備えている。また、第１型１には、型締めの際に第１クランプ４が凹入する部分にＯリング１４が配設されている。
【００４４】
［樹脂成形の処理手順］
図８に示すように、第１クランプ４と第２クランプ５で転写シート１２を挟持して保持させた後、必要に応じてヒータで転写シート１２を加熱し、第１型１に第２型２を近接させて型締めを始める。金属体２０が厚く、樹脂からの温度が金属体２０の表面に十分伝わらない場合は、マニピュレータ上、もしくは金型内等で金属体２０を予熱してもよい。
【００４５】
図９に示すように、型締め中において、金属体２０の表面の凸状部２０ａに転写シート１２が接触して押し付けられ、転写シート１２が金属体２０の表面の凸状部２０ａに徐々に沿っていく。さらに、第１型１のＯリング１４に第１クランプ４が接触した状態で、吸引部１３から転写シート１２を吸引することで、転写シート１２を金属体２０の表面に沿わせ易くする。
【００４６】
図１０に示すように、第１型１と第２型２との型締めが完了すると、金属体２０の表面に沿って転写シート１２が配置されるとともに、金属体２０の裏面とキャビティ面１Ａの間にキャビティＶが形成される。その後、第１実施形態と同様に樹脂による射出成形を行い、複合品Ｐを得る。
【００４７】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態を図１１〜図１３に示す。当該実施形態では、図１１に示すように、第１型１の内部に第１型１の型締め方向に沿って第１型１と相対移動可能なスライド型３が設けられ、このスライド型３に金属体２０を配置する。転写シート１２は第１型の型面１ａに沿うようにクランプ１５で保持されており、このクランプ１５が加飾シート保持機構として機能する。
【００４８】
［樹脂成形の処理手順］
図１１に示すように、スライド型３を第１型１の型面１ａから後退させた位置に保持し、スライド型３の先端面３Ａに金属体２０を配置する。第１型の型面１ａには転写シート１２が配置されている。
【００４９】
次に、必要に応じて、ヒータ等で転写シート１２を加熱したのち、図１２に示すように、スライド型３を第１型１の型締め方向に沿って前進させ、金属体２０の表面と転写シート１２を接触させて、型締め前に金属体２０の表面に転写シート１２を沿わせる。
【００５０】
次に、図１３に示すように、第１型に第２型２を近接させ型締めし、金属体２０の裏面とスライド型３の先端面３Ａの間にキャビティＶが形成される。その後、樹脂による射出成形を行い、複合品Ｐを得る。
【００５１】
〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態を図１４〜図１６に示す。当該実施形態では、図１４に示すように、転写シート１２が第１型１の型面１ａに沿うようにクランプ１５で保持されており、このクランプ１５が加飾シート保持機構として機能する。また、第１型１には転写シート１２を吸引する吸引部１３が設けられている。
【００５２】
［樹脂成形の処理手順］
図１４に示すように、第１型１のキャビティ面１Ａに金属体２０を配置する。第１型１の型面１ａには転写シート１２が配置されている。
【００５３】
次に、必要に応じて、ヒータ等で転写シート１２を加熱したのち、図１５に示すように、吸引部１３で転写シート１２を第１型１の側に吸引して、型締め前に金属体２０の表面に転写シート１２を沿わせる。
【００５４】
次に、図１６に示すように、第１型１に第２型２を近接させ型締めし、金属体２０の裏面とキャビティ面１Ａの間にキャビティＶが形成される。その後、樹脂による射出成形を行い、複合品Ｐを得る。
【００５５】
〔別実施形態〕
（１）図１７に示すように、第１クランプ４及び第２クランプ５の転写シート１２を保持する面にテフロン(登録商標)やコーティング済みリング等の摩擦を低減する部材を配置する、もしくは、摩擦を低減する処理を施して、一定の張力で転写シート１２の移動を許容するシート滑り部４ａ，５ａを備えて構成してもよい。こうすると、型締め前に金属体２０の凸状部２０ａに転写シート１２を押し付ける際に、加飾シート保持機構のシート滑り部４ａ，５ａによって転写シート１２の移動が許容され得る。こうして、金属体２０の凸状部２０ａに転写シート１２を押し付ける際に転写シート１２を移動させることで、転写シート１２を無理に引き伸ばすことなく、金属体２０の凸状部２０ａに沿わせることが可能となった。なお、第３実施形態や第４実施形態のようにクランプが１つの場合には、クランプ１５の転写シート１２を保持する面のみにシート滑り部を備えるか、クランプ１５とクランプ１５に対向する位置の第１型１の型面１ａの両方にシート滑り部を備えるようにする。
【００５６】
（２）第１実施形態では、金属体２０の裏面全体に樹脂部３０を成形する場合においても、第１型１にスライド型３を備えた射出成形用金型を示したが、金属体２０が変形しない場合には、第１型１にスライド型３を備えなくてもよい。ただ、第１型１にスライド型３を備えていると、スライド型３の位置によって金属体２０の裏面の樹脂部３０を選択でき、多種の複合品Ｐを容易に製造できる。
【００５７】
（３）金属体２０の裏面の全面に樹脂部３０を成形するのではなく、例えば周縁部のみに樹脂部３０を成形する場合には、図１８に示すように、スライド型３の先端部分３ａをキャビティＶの内部に突出させ、型締めしたときに先端面３Ａを金属体２０の裏面に押圧させる。スライド型３の先端部分３ａをキャビティＶの内部に突出させた状態で、溶融樹脂を射出すると、先端面３Ａが金属体２０の裏面を押圧した部分には溶融樹脂が注入されない。したがって、金属体２０の周縁部にのみ樹脂部３０が成形される。ただし、射出時の溶融樹脂の熱とスライド型３により、金属体２０の表面に加飾が可能となる熱量が不足すする場合には、前述のように金属体２０を予熱してもよい。
【００５８】
（４）（３）に示す実施形態では、第１型１に対して型締め方向にスライド型３を相対移動可能させて、その先端部分３ａがキャビティＶの内部に突出するようにしたが、キャビティＶの内部に突出するスライド型３の先端部３ａを第１型１の一部として構成してもよい。すなわち、図１８に示される、スライド型３の先端部３ａが第１型１の突出部として構成され、型締めしたときに当該突出部の先端面が金属体２０の裏面を押圧することとなる。また、金属体２０の裏面をスライド型３又は突出部の先端面３Ａで押圧した際に、金属体２０の裏面と先端面３Ａとの間に溶融樹脂が流入しないのであれば、当該先端面３Ａの周縁部分のみで金属体２０の裏面を押圧してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、自動車、家庭用電化製品、携帯電話、パーソナルコンピュータ等、さまざまな分野において、内装品、外装品を問わず、使用される金属を含む複合品において、金属体の表面に加飾層が形成され、裏面に樹脂部が成形された複合品の製造に広く利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１第１型
２第２型
３スライド型（金属体支持部）
４第１クランプ
４ａ滑り部
５第２クランプ
５ａ滑り部
９，１０弾性部材
１１ゲート
１２転写シート（加飾シート）
１３吸引部
１５クランプ
２０金属体
２０ａ凸状部
３０樹脂部
Ｖキャビティ
Ｐ複合品

【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸状部を有する金属体の表面に加飾層を形成するとともに、前記金属体の裏面に樹脂部が形成された複合品の製造に用いる射出成形用金型であって、
前記金属体を配置する第１型と、
前記第１型と型締めして、前記第１型と前記金属体との間に樹脂注入用のキャビティを形成する第２型と、
前記第１型と前記第２型との型締め前に、加飾シートを前記第２型の型面から離間する位置に配置するとともに、前記加飾シートを前記金属体の凸状部に押し付けつつ、前記凸状部に沿って接触させる加飾シート保持機構と、を備えた射出成形用金型。
【請求項２】
前記第１型に設けられ、前記加飾シートを吸引する吸引部を備えた請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記加飾シート保持機構が、共に前記第２型の型面に設けられ、当該型面に向けて弾性付勢される第１クランプと、当該型面から突出する方向に弾性付勢され、前記加飾シートを前記第１クランプとで挟持する第２クランプとを備えた請求項１または２に記載の射出成形用金型。
【請求項４】
前記加飾シート保持機構は、前記第１クランプの弾性付勢力よりも前記第２クランプの弾性付勢力が大きくなるよう設定してある請求項３記載の射出成形用金型。
【請求項５】
前記第１型に、型締め前に前記金属体の裏面を支持し、型締め後に引退し前記金属体の裏面から離間してキャビティ面を形成する金属体支持部を設けた請求項１〜４のいずれか一項に記載の射出成形用金型。
【請求項６】
前記加飾シート保持機構が、一定の張力で前記加飾シートの移動を許容するシート滑り部を備えた請求項１〜５のいずれか一項に記載の射出成形用金型。
【請求項７】
第１型に凸状部を有する金属体を配置する工程と、
加飾シートを第２型の型面から離間した位置に配置し、前記加飾シートを前記金属体の凸状部に押し付けつつ、前記凸状部に沿って接触させる加飾シート配置工程と、
前記第１型と前記第２型とを型締めして、前記第１型と前記金属体との間に樹脂注入用のキャビティを形成する工程と、
前記キャビティに樹脂を注入して、前記金属体の裏面側に樹脂を充填する工程と、を備えた複合品の製造方法。
【請求項８】
前記加飾シート配置工程において、前記第１型に設けられた吸引部で前記加飾シートを吸引するようにした請求項７に記載の複合品の製造方法。
【請求項９】
前記加飾シート配置工程及び前記樹脂注入用のキャビティを形成する工程に代えて、
加飾シートを第２型の型面から離間した位置に配置し、前記第１型と前記第２型との型締めの途中で、前記加飾シートを前記金属体の凸状部に押し付けつつ、前記凸状部に沿って接触させるとともに、その後の型締めにより、前記第１型と前記金属体との間に樹脂注入用のキャビティを形成する工程を備えた請求項７又は８に記載の複合品の製造方法。

【図１】