成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法と成形同時フィルム貼り合わせ用金型

【課題】成形同時絵付け品の良品率を向上させることを目的とする。
【解決手段】クランプ板４を有するＡ金型６と、Ａ金型６のクランプ板４で囲まれる領域に入り込む凸部を有するとともにＡ金型６のクランプ板４で囲まれる領域内であってＡ金型６とのパーティング面５に固定手段を有するＢ金型２とからなる射出成形金型を用い、Ａ金型６とＢ金型２との間に導入したフィルム３をクランプ板４でクランプし、Ａ金型６とＢ金型２とを型閉めし、Ａ金型６とＢ金型２とで形成される製品キャビティ１２内に溶融樹脂を射出して成形品とフィルムとを接着一体化させ、固定手段を通じてフィルムをＢ金型２に吸着保持したまま型開きし、Ｂ金型２からフィルム付き成形品を離型するとともに不要なフィルムを成形品から切除する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車や電化製品等の内装・外装パネルに用いられる成形同時絵付け品の製造方法と成形同時絵付け用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の成形同時絵付け品の製造方法は、まず、型開時に成形品を保持するＢ金型と、型閉め時にフィルムがクランプ板によりパーティング面に押え付けられるとともに型開き時にクランプ板による押え付けが解放されるＡ金型を有する射出成形金型を用い、Ａ金型のパーティング面にクランプ板でフィルムを押さえ付け、型閉めし、製品キャビティ内に溶融樹脂を射出し、成形品にフィルムを接着させた後、クランプ板をパーティング面から引き離してフィルムを解放し、フィルムが接着した成形品をＡ金型に保持したまま型開きするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は、型開きする際、成形品からはみ出たベロ状フィルムが、クランプ板に引っ掛かるため、成形品に接着している部分のフィルムまで剥がれて不良品となったり、フィルムが接着した成形品がＢ金型から引張り落とされて損傷したりする。したがって、成形同時絵付け品の良品率が低かった。
【０００４】この発明は、成形同時絵付け品の良品率を向上させることを目的とした成形同時絵付け品の製造方法と成形同時絵付け用金型に関するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、以上の課題を解決するために、以下のように構成した。
（１）クランプ板を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域に入り込む凸部を有するとともにＡ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に固定手段を有するＢ金型とからなる射出成形金型を用い、Ａ金型とＢ金型との間に導入したフィルムをクランプ板でクランプし、Ａ金型とＢ金型とを型閉めし、Ａ金型とＢ金型とで形成される製品キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品とフィルムとを接着一体化させ、固定手段を通じてフィルムをＢ金型に吸着保持したまま型開きし、Ｂ金型からフィルム付き成形品を離型するとともに不要なフィルムを成形品から切除する成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法とした。
【０００６】（２）（１）において、Ｂ金型の凸部が入り込むフィルム保持キャビティを有するとともに該フィルム保持キャビティに通じる通気孔を有するＡ金型を用い、Ａ金型とＢ金型との型開き時に、通気孔から気体を噴射する成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法とした。
【０００７】（３）クランプ板を有するとともにクランプ板で囲まれる領域から突出する凸部を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に固定手段を有するＢ金型とからなる射出成形金型を用い、Ａ金型とＢ金型との間に導入したフィルムをクランプ板でクランプし、Ａ金型とＢ金型とを型閉めし、Ａ金型とＢ金型とで形成される製品キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品とフィルムとを接着一体化させ、固定手段を通じてフィルムをＢ金型に吸着保持したまま型開きし、Ｂ金型からフィルム付き成形品を離型するとともに不要なフィルムを成形品から切除する成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法とした。
【０００８】（４）（３）において、クランプ板で囲まれる領域内に通気孔を有するＡ金型と、Ａ金型の凸部が入り込むフィルム保持キャビティを有するＢ金型とを用い、Ａ金型とＢ金型との型開き時に、通気孔から気体を噴射する成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法とした。
【０００９】（５）クランプ板を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域に入り込む凸部を有するとともにＡ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に設けられて型開き時にフィルムを吸着保持し得る固定手段を有するＢ金型とからなる成形同時フィルム貼り合わせ用金型とした。
【００１０】（６）（５）において、Ａ金型が、Ｂ金型の凸部が入り込むフィルム保持キャビティを有するとともに該フィルム保持キャビティに通じる通気孔を有する成形同時フィルム貼り合わせ用金型とした。
【００１１】（７）クランプ板を有するとともにクランプ板で囲まれる領域から突出する凸部を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に設けられて型開き時にフィルムを吸着保持し得る固定手段を有するＢ金型とからなる成形同時フィルム貼り合わせ用金型とした。
【００１２】（８）（５）においてＡ金型が、Ｂ金型とのパーティング面に通気孔を有するものである成形同時フィルム貼り合わせ用金型とした。
【００１３】
【発明の実施の形態】まず、図面を参照しながら、先に、この発明の成形同時絵付け用金型を説明する。
【００１４】この発明の成形同時絵付け用金型は、クランプ板４を有するＡ金型６と、Ａ金型６のクランプ板４で囲まれる領域に入り込む凸部を有するとともにＡ金型のクランプ板４で囲まれる領域内であってＡ金型６とのパーティング面５に設けられて型開き時にフィルム３を吸着保持し得る固定手段を有するＢ金型２とからなる。前記クランプ板４で囲まれる領域に入り込む凸部は、Ａ金型６が有していてもよい。一具体例としては、型開き時に成形品１を保持するＢ金型２と、型閉め時にフィルム３がクランプ板４によりパーティング面９に押え付けられるとともに型開き時にクランプ板４による押え付けが解放されるＡ金型６を有する射出成形金型において、成形品１からはみ出たベロ状フィルム７であってクランプ板４で囲まれる領域内の部分を、少なくとも型開き時にＢ金型２に吸着保持する固定手段が、Ｂ金型２のパーティング面５に設けられているものがある。
【００１５】射出成形金型のＢ金型２は、フィルム３をＢ金型２のパーティング面５に吸着保持させる固定手段がそのパーティング面５に形成されている。Ｂ金型２としては、例えば、パーティング面５に大凸部１０を有し、射出ゲート１１を有する製品キャビティ１２がその大凸部１０の天面１３の一部に形成されているものがある（図１〜図６、図８参照）。また、Ｂ金型２としては、例えば、Ａ金型６のクランプ板４で囲まれる領域に入り込みはするが、クランプ板４より飛び出ない高さの凸部を有するものがある（図９参照）。製品キャビティ１２はＢ金型２とＡ金型６のいずれか一方に形成されていてもよいし、あるいは両方に形成されていてもよい。固定手段としては、真空吸引口のみからなるものや吸着パッド１８のみからなるもの、あるいは真空吸引口の先端に吸着パッド（図７参照）を取り付けたもの等がある。この実施例では、固定手段として真空吸引口１４が形成されている。真空吸引口１４が形成される箇所は、大凸部１０の天面でもよいし（図１〜図６参照）、又は側面でもよい。あるいはパーティング面５でもよい（図８R>８参照）。大凸部１０は、型閉め時には、後述するＡ金型６の凹部１５内に入り込むようにしてもよい。
【００１６】Ａ金型６としては、例えば、前記Ｂ金型２の大凸部１０が入り込み、その内面にフィルム３が密着させられる凹部１５を有するものがある。この凹部１５の内面やパーティング面５には通気孔１６が形成されていてもよい。この通気孔１６は真空吸引や気体噴射等のために用いられる。真空吸引のために用いられる場合は、フィルム３を凹部１５の内面に密着させることができる。また、Ａ金型６のパーティング面５にはフィルム３が押え付けつけられるクランプ板４が形成されたものがある（図１〜図６参照）。また、Ａ金型６としては、例えば、クランプ板４で囲まれる領域に入り込みはするが、クランプ板４より飛び出ない高さの凸部を有するものがある（図示せず。）。
【００１７】次に、この発明の成形同時絵付け品の製造方法を説明する。前記したＢ金型２とＡ金型６を有する成形同時絵付け用金型を用いることができる。以下、この発明の一具体例を説明する。まず、Ａ金型６とＢ金型２との間に導入したフィルム３をクランプ板４でクランプする。Ａ金型６が凹部１５を有する場合は、クランプ板４でフィルム３をパーティング面９に押え付けた後、通気孔１６から真空吸引してフィルム３を凹部１５の内面に密着させてもよい（図１参照）。
【００１８】次に、Ｂ金型２とＡ金型６とを型閉めする（図２参照）。型閉めによって、フィルム３とＢ金型２とで囲まれた製品キャビティが形成される。また、Ｂ金型２の真空吸引口１４はＡ金型６に密着しているフィルム３に当接する。図１〜図６に示すように、Ｂ金型２の大凸部１０の天面に真空吸引口１４を形成しておき、かつ、フィルム３をＡ金型６の凹部１５には密着させずに型閉めを開始し、フィルム３に前記大凸部１０の天面１３が当接した時点で前記真空吸引口１４により吸引を開始すると、前記大凸部１０の天面１３に相当するフィルム３の絵柄が歪みにくいので効果的である。
【００１９】次に、Ａ金型６とＢ金型２とで形成される製品キャビティ内に溶融樹脂１７を射出し、成形品１とフィルム３とを一体化させる（図３参照）。溶融樹脂１７の成形材料としては、ポリスチレン系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等を使用することができる。
【００２０】次に、真空吸引口１４によってフィルム３をＢ金型２に吸着保持したまま型開きを行う。吸着する部分としては、成形品１からはみ出たベロ状フィルム７であってクランプ板４で囲まれる領域内に相当する部分がある。成形品１からはみ出たベロ状フィルム７をＢ金型２に吸着保持するタイミングは、ベロ状フィルム７が前記クランプ板４に引っ掛かる前ならば型開き前、型開きと同時などいつでもよい。少なくともクランプ板４をパーティング面９から引き離してフィルム３を解放し型開きする際には、ベロ状フィルム７をＢ金型２に吸着保持しているようにするとよい（図４、図５、図６参照）。クランプ板４をパーティング面９から引き離してフィルム３を解放するタイミングは、型開き開始前としてもよいし、型開と同時としてもよい。前記解放のタイミングを型開き開始前とする場合は、型閉め状態においてＢ金型２とクランプ板４との間にクランプ板４の逃げ用空間が形成されるようにしておくとよい。型開きと同時にＡ金型６と成形品１とは離型し始めるので、それと同時に、ベロ状フィルム７もクランプ板４による押え付けから解放しなければならないからである。そして、クランプ板４は、Ｂ金型２の移動にしばらく随伴してからＢ金型２から離れて行くようにするとよい（図４、図５参照）。
【００２１】クランプ板４は型開きに伴ってしばらく移動した後、ロッド１９の長さの限界で停止し、金型Ａ６とクランプ板４との間隔は一定を保ったまま、金型Ａ６と金型Ｂ２とがさらに離れてゆくと、ベロ状フィルム７がクランプ板４に引っ掛かる（図５参照）。しかし、ベロ状フィルム７であってクランプ板４と製品キャビティ周縁８とで囲まれた箇所に相当する部分をＢ金型２に吸着保持してフィルム３を成形品１のほうに引き寄せているので、成形品１とフィルム３とが剥がされてしまう力はフィルム３にはかからない。
【００２２】なお、型開きの際に、Ａ金型６の通気孔１６から気体を噴射させて成形品１を凹部１５から押し出してもよい。
【００２３】次に、型開きするとともに、Ｂ金型２から成形品１を離型し、前記ベロ状フィルム７を成形品１から切除する（図示せず。）。離型の前に、ベロ状フィルム７のＢ金型２への吸着保持を解除する。離型は、Ｂ金型２に設けられたイジェクタピン等（図示せず。）により成形品１を突き出して行うとよい。ベロ状フィルム７の切除は、レーザーカットやカッター等により成形品１の外周や、成形品１の孔部の外周に沿って行うとよい。
【００２４】なお、フィルム３としては、基体シート上に絵柄層、接着層などが順次積層されたものであり、フィルム３に溶融樹脂１７が接着した後に基体シートを剥離しない、いわゆるインサートフィルムと呼ばれるものがある。あるいはフィルム３としては、基体シート上に剥離層、絵柄層、接着層などが順次積層されたものであり、フィルム３に溶融樹脂が接着した後に基体シートを剥離する、いわゆる転写フィルムと呼ばれるものがある。基体シートの材質は、ポリエチレンテレフタレートやポリプロピレン、アクリル、熱可塑性エラストマー等の各種樹脂、あるいは、各種繊維で編んだ布、不織布などがある。絵柄層は成形品６の表面に装飾性や機能性を付与する層である。絵柄層は、通常の印刷図柄や導電材で形成された導電パターンなどがある。絵柄層は樹脂バインダーと顔料または染料を用いる。絵柄層は樹脂バインダーと隠蔽性のある金属顔料や無機顔料等を用いてもよい。絵柄層は金属光沢を出すために金属蒸着層からなるものでもよい。接着層は、フィルム１と成形品６とを接着させるための層である。接着層は、成形樹脂の素材に適した感熱性あるいは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形樹脂がアクリル樹脂やウレタン樹脂の場合は、接着層として塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂やアクリル系樹脂を用いるとよい。絵柄層、接着層は各種印刷法で形成する。接着層は樹脂フィルムを用いてもよい。
【００２５】
【発明の効果】この発明は、以上のような構成であるので、次のような効果がある。つまり、型開きする際、成形品からはみ出たフィルムがクランプ板に引っ掛かったとしても、成形品からはみ出たフィルムはクランプ板で囲まれる領域内においてＢ金型に吸着保持されているため、成形品に接着している部分のフィルムが成形品から剥がされない。よって、不良品が発生しない。また、成形品がＢ金型から引張り落とされて損傷したりしない。したがって、成形同時絵付け品の良品率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図２】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図３】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図４】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図５】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図６】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図７】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図８】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【図９】この発明の成形同時絵付け品の製造方法の一工程と成形同時絵付け用金型の一実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１成形品
２Ｂ金型
３フィルム
４クランプ板
５パーティング面
６Ａ金型
７ベロ状フィルム
８製品キャビティ周縁
９パーティング面
１０大凸部
１１射出ゲート
１２製品キャビティ
１３天面
１４真空吸引口
１５凹部
１６通気孔
１７溶融樹脂
１８吸着パッド
１９ロッド

【特許請求の範囲】
【請求項１】クランプ板を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域に入り込む凸部を有するとともにＡ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に固定手段を有するＢ金型とからなる射出成形金型を用い、Ａ金型とＢ金型との間に導入したフィルムをクランプ板でクランプし、Ａ金型とＢ金型とを型閉めし、Ａ金型とＢ金型とで形成される製品キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品とフィルムとを接着一体化させ、固定手段を通じてフィルムをＢ金型に吸着保持したまま型開きし、Ｂ金型からフィルム付き成形品を離型するとともに不要なフィルムを成形品から切除することを特徴とする成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法。
【請求項２】Ｂ金型の凸部が入り込むフィルム保持キャビティを有するとともに該フィルム保持キャビティに通じる通気孔を有するＡ金型を用い、Ａ金型とＢ金型との型開き時に、通気孔から気体を噴射する請求項１に記載の成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法。
【請求項３】クランプ板を有するとともにクランプ板で囲まれる領域から突出する凸部を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に固定手段を有するＢ金型とからなる射出成形金型を用い、Ａ金型とＢ金型との間に導入したフィルムをクランプ板でクランプし、Ａ金型とＢ金型とを型閉めし、Ａ金型とＢ金型とで形成される製品キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形品とフィルムとを接着一体化させ、固定手段を通じてフィルムをＢ金型に吸着保持したまま型開きし、Ｂ金型からフィルム付き成形品を離型するとともに不要なフィルムを成形品から切除することを特徴とする成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法。
【請求項４】クランプ板で囲まれる領域内に通気孔を有するＡ金型と、Ａ金型の凸部が入り込むフィルム保持キャビティを有するＢ金型とを用い、Ａ金型とＢ金型との型開き時に、通気孔から気体を噴射する請求項３に記載の成形同時フィルム貼り合わせ品の製造方法。
【請求項５】クランプ板を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域に入り込む凸部を有するとともにＡ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に設けられて型開き時にフィルムを吸着保持し得る固定手段を有するＢ金型とからなることを特徴とする成形同時フィルム貼り合わせ用金型。
【請求項６】Ａ金型が、Ｂ金型の凸部が入り込むフィルム保持キャビティを有するとともに該フィルム保持キャビティに通じる通気孔を有するものである請求項５に記載の成形同時フィルム貼り合わせ用金型。
【請求項７】クランプ板を有するとともにクランプ板で囲まれる領域から突出する凸部を有するＡ金型と、Ａ金型のクランプ板で囲まれる領域内であってＡ金型とのパーティング面に設けられて型開き時にフィルムを吸着保持し得る固定手段を有するＢ金型とからなることを特徴とする成形同時フィルム貼り合わせ用金型。
【請求項８】Ａ金型が、Ｂ金型とのパーティング面に通気孔を有するものである請求項５に記載の成形同時フィルム貼り合わせ用金型。

【図１】