(57)【要約】【課題】インサート成形において、合成樹脂製品全体の耐摩耗性や耐薬品性を向上させることができ、天然素材を用いてフィルムインサート成形する場合に、天然素材の持つ質感や感触を損なうことなく合成樹脂製品を製造することができるようにする。【解決手段】本発明によるインサート成形方法は、溶融された合成樹脂を注入可能な開口部が設けられたフィルムを袋状に形成し、袋状に形成されたフィルムを第１の金型に密着させ、第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を開口部から注入することを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融された合成樹脂を注入可能な開口部が設けられたフィルムを袋状に形成し、
袋状に形成された前記フィルムを第１の金型に密着させ、
前記第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を前記開口部から注入する
ことを特徴とするインサート成形方法。
【請求項２】
溶融された合成樹脂を注入可能な開口部が設けられたフィルムに、前記開口部から注入される溶融された合成樹脂を形成された空間に導くための溶融樹脂導入部品を、該フィルムのうちの開口部に位置する部分に挟み込むことで前記空間を形成し、
前記空間によって袋状に形成された前記フィルムを第１の金型に密着させ、
前記第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を前記開口部から前記溶融樹脂導入部品を介して前記袋状に形成されたフィルム内に注入する
ことを特徴とする請求項１記載のインサート成形方法。
【請求項３】
天然素材を用いたフィルムを袋状に形成する
請求項１又は請求項２記載のインサート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムをインサート成形するインサート成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合成樹脂製品の耐摩耗性や耐薬品性の向上を図る場合、表面をフィルムで被膜するフィルムインサート成形を行っている。そのように、合成樹脂製品の表面をフィルムで被覆することで、合成樹脂製品の表面の耐摩耗性や耐薬品性を向上させることができる。しかし、そのような合成樹脂製品では、側面や裏面まではフィルムで被覆できないので、合成樹脂層が露出し、側面や裏面については耐摩耗性や耐薬品性がない。
【０００３】
これに対応する方法として、特許文献１には、フィルムを所定形状に展開抜きした後に折り曲げて箱状のインサート部品を形成し、これを射出成形用金型に装填してインサート成形する方法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２２０６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された方法を用いたとしても、合成樹脂製品の複数面をフィルムで被膜することができるものの、全ての面をフィルムで被膜することはできない。そのため、必ずしも合成樹脂製品全体の耐摩耗性や耐薬品性を向上させることはできない。
【０００６】
また、特許文献１に記載された方法を用いたとしても、合成樹脂製品の全ての面をフィルムで被膜することはできないため、例えば、本革や布、木、紙などの天然素材を用いて被膜した合成樹脂製品を作製する場合、天然素材に被膜されない面ができてしまう。そのため、天然素材の持つ質感や感触が損なわれることとなる。
【０００７】
そこで、本発明は、合成樹脂製品全体の耐摩耗性や耐薬品性を向上させることができるインサート成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、天然素材を用いてフィルムインサート成形する場合に、天然素材の持つ質感や感触を損なうことなく合成樹脂製品を製造することができるインサート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】
【０００９】
本発明によるインサート成形方法は、溶融された合成樹脂（例えば、溶解樹脂５０によって実現される）を注入可能な開口部（例えば、注入口１１によって実現される）が設けられたフィルム（例えば、フィルム１０によって実現される）を袋状に形成し、袋状に形成されたフィルムを第１の金型（例えば、固定側の射出成形用金型３０によって実現される）に密着させ、第１の金型と第２の金型（例えば、可動側の射出成形用金型４０によって実現される）とを型閉めして、溶融された合成樹脂を開口部から注入することによって、全面にフィルムをインサート成形することを特徴とする。
【００１０】
本発明によるインサート成形方法は、溶融された合成樹脂を注入可能な開口部が設けられたフィルムに、開口部から注入される溶融された合成樹脂を形成された空間に導くための溶融樹脂導入部品（例えば、溶解樹脂導入部品２０によって実現される）を、該フィルムのうちの開口部に位置する部分に挟み込むことで空間を形成し、空間によって袋状に形成されたフィルムを第１の金型に密着させ、第１の金型と第２の金型とを型閉めして、溶融された合成樹脂を開口部から溶融樹脂導入部品を介して袋状に形成されたフィルム内に注入することによって、全面にフィルムをインサート成形することを特徴とする。
【００１１】
また、インサート成形方法は、天然素材を用いたフィルムを袋状に形成するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、インサート成形において、合成樹脂製品全体の耐摩耗性や耐薬品性を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明によれば、天然素材を用いてフィルムインサート成形する場合に、天然素材の持つ質感や感触を損なうことなく合成樹脂製品を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明による実施形態において、フィルムを袋状に形成する手順について図１から図４を用いて説明する。
【００１５】
図１は、フィルム１０の一例を示す説明図である。また、図２〜４は、フィルムを折り畳んで袋状に形成する工程を示す説明図である。
【００１６】
ここで、フィルム１０として、様々なフィルムを用いることが可能である。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）や、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）フィルムなどの合成樹脂を用いてもよい。また、フィルム１０として、例えば、本革や布、木、紙などの天然素材を用いてもよい。
【００１７】
図１に示すように、フィルム１０には、溶融された合成樹脂を注入する注入口１１が設けられている。また、図１に示すように、フィルム１０は、所定の折り曲げ位置１２ａ〜１２ｄで折り曲げられて袋状に形成される。
【００１８】
図２に示すように、フィルム１０を折り曲げ位置１２ａで折り曲げて２つ折りにするとともに、溶融樹脂導入部品２０を挟みこむ。なお、溶融樹脂導入部品２０を固定するために、例えば、フィルム１０と溶融樹脂導入部品２０とを所定の接着剤を用いて仮接着してもよい。所定の接着剤として、例えば、シアノアクリレートを用いた瞬間接着剤を用いればよい。また、所定の接着剤として、樹脂同士の接着に適した成分の接着剤（例えば、シリル化ウレタン樹脂やアクリル樹脂、ウレタン樹脂を用いた接着剤）を用いてもよい。また、このような接着剤を用いず、例えば、超音波溶着によりフィルム１０と溶融樹脂導入部品２０とを仮接着してもよい。なお、折り重ねたフィルム１０うち、注入口１１が設けられている側を上面とする。
【００１９】
溶融樹脂導入部品２０は、折り重ねたフィルム１０に挟み込まれることで空間を形成するとともに、形成された空間に注入口１１から注入される合成樹脂（溶融された合成樹脂）を導入するための部品である。なお、溶融樹脂導入部品２０は、インサート成形品を形成する合成樹脂と同じ材質の合成樹脂、もしくは射出する合成樹脂よりも若干溶融温度の低い合成樹脂を用いて作製されたものであることが望ましい。射出成形後に射出した合成樹脂と溶融樹脂導入部品２０とが一体化するようにするためである。
【００２０】
ここで、溶融樹脂導入部品２０の形状について説明する。図６は、溶融樹脂導入部品２０の構造を示す説明図である。図６のうち、図６（ａ）は、溶融樹脂導入部品２０の具体的な形状を示す斜視図である。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示した溶融樹脂導入部品２０の正面、上面、下面及び各側面を示した説明図である。なお、図６において、溶融樹脂導入部品２０の各面のうち、各溝部２１ａ〜２１ｄが設けられている側の面を正面とする。
【００２１】
図２に示す例において、溶融樹脂導入部品２０の背面側が、フィルム１０の上面に接するように挟み込まれる。なお、図６に示すように、溶融樹脂導入部品２０の正面のうち、各溝部が形成されていない部分の各面２３ａ〜２３ｄが、図２に示すフィルム１０の下面に接触する接触面を形成している。
【００２２】
また、図６に示すように、溶融樹脂導入部品２０の背面には、溶融された合成樹脂を注入するための開口部２２が設けられている。従って、図２に示す例において、溶融樹脂導入部品２０の背面に設けられた開口部２２が、フィルム１０に設けられた注入口１１に位置するように、溶融樹脂導入部品２０がフィルム１０に挟み込まれる。
【００２３】
また、図６に示すように、溶融樹脂導入部品２０の正面側には、溶融された合成樹脂を形成された空間内に導入するための溝部２１ａ〜２１ｄが上下左右４方向に形成されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、図６に示すように、直方体形状の溶融樹脂導入部品２０を用いる場合を説明するが、溶融樹脂導入部品２０は、折り重ねたフィルム１０に挟み込まれることで空間を形成するとともに溶融樹脂を袋状に形成されたフィルム内に導入できるものであれば、本実施形態で示した形状のものに限られない。例えば、溶融樹脂導入部品２０は、円柱形状の部品として構成され、溶融樹脂を導入可能な複数溝部が形成されたものであってもよい。
【００２５】
次いで、図３に示すように、折り曲げ位置１２ｂでフィルム１０を折り曲げ、フィルム１０を３つ折りの形状に形成する。なお、本実施形態では、図３に示すように、３つ折りの形状に形成する場合を示したが、フィルム１０の上面及び下面の両面を折り曲げ、フィルム１０を４つ折りの形状に形成してもよい。
【００２６】
次いで、図４に示すように、折り曲げ位置１２ｃでフィルム１０の上面及び下面を折り曲げ、フィルム１０を袋状に形成する。
【００２７】
なお、本実施形態では、図１から図４に示すように、フィルム１０を折り重ねることで袋状に形成したが、折り重ねた部分を接着して密閉してもよい。ただし、全ての部分を密閉するのではなく、少なくとも１部分は密閉しないようにするべきである。例えば、のりしろ等を作って完全に接着して密閉した場合には、溶融された合成樹脂を注入する際にフィルム内部のガス（気体）の逃げ場がなくなり、フィルムが破裂してしまうことがあるからである。
【００２８】
これに対して、本実施形態では、フィルムの端を折り重ねているため、溶融された合成樹脂を注入する際にフィルムの端が自由に動く。そのため、ガスの逃げ場ができる効果と、フィルム端部のシワが発生することを抑える効果とがある。
【００２９】
また、フィルムを袋状に形成する手順は、図１から図４に示す手順に限らず、例えば、折り曲げ位置１３ｂでフィル１０を折り曲げる手順と、折り曲げ位置１３ｃでフィルム１０を折り曲げる手順とが逆になってもよい。
【００３０】
次いで、袋状に形成されたフィルム１０を用いてインサート成形を行う手順について、図５を用いて説明する。図５は、袋状に形成したフィルム１０を用いてインサート成形をする過程を示す説明図である。
【００３１】
図５（ａ）に示すように、袋状に形成されたフィルム１０の予備成形を行う。ここで、予備成形とは、例えば、押圧型に挟んで押圧成形を行うことによって３次元形状に予め成形することである。図５（ａ）に示す例では、コの字型形状に予備成形している。
【００３２】
次いで、図５（ｂ）に示すように、固定側の射出成形用金型３０と可動側の射出成形用金型４０とが型開きされた状態において、固定側の射出成形用金型３０に図５（ａ）に示す予備成形をしたフィルム１０を密着させてセットする。
【００３３】
次いで、図５（ｃ）に示すように、固定側の射出成形用金型３０と可動側の射出成形用金型４０とを型閉めする。ここで、図５に示すように、可動側の射出成形用金型４０には、溶融された合成樹脂を射出するための射出ゲート４１が設けられている。従って、図５に示す例において、可動側の射出成形用金型４０にに設けられた射出ゲート４１が、フィルム１０に設けられた注入口１１に位置するように、固定側の射出成形用金型３０と可動側の射出成形用金型４０とを型閉めする。
【００３４】
次いで、図５（ｄ）に示すように、可動側の射出成形用金型４０に設けられた射出ゲート４１から溶融樹脂５０（例えば、ＡＳ（アクリロニトリル・スチレン）やＡＢＳ、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル樹脂）、ＰＣなどの合成樹脂によって実現される）を注入口１１に射出し注入する。なお、この場合、射出ゲート４１から注入口１１に注入された溶融樹脂５０は、溶融樹脂導入部品２０の背面に設けられた開口部２３から、溶融樹脂導入部品２０に設けられた各溝部ａ〜ｄを介して、袋状に形成されたフィルム１０内に充填される。そして、注入された溶解樹脂５０により、図５（ｅ）に示すように合成樹脂層６０が形成され、合成樹脂製品が成形される。
【００３５】
図７は、溶融樹脂導入部品２０の開口部２３に溶融樹脂５０を注入した場合の溶融樹脂５０の流れを示す説明図である。図７に示すように、溶融樹脂導入部品２０には、全ての側面に溝部が形成されているため、背面に設けられた開口部２３に溶融樹脂５０を射出すると、各溝部を介して、４方向に流れる。そのため、溶融樹脂導入部品２０の開口部２３に溶融樹脂５０を注入することで、袋状に形成されたフィルム１０内に溶融樹脂５０を偏りなく充填することができる。
【００３６】
その後、図５（ｅ）に示すように、固定側の射出成形用金型３０と可動側の射出成形用金型４０とが型開きされ、成形部品を得ることができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、溶融樹脂導入部品２０を挟み込んだフィルム１０を袋状に形成する。そして、固定側の射出成形用金型３０に予備成形をしたフィルム１０を密着させてセットする。そして、可動側の射出成形用金型４０に設けられた射出ゲート４１から溶融樹脂５０を注入口１１に射出し注入する。すると、注入された溶融樹脂５０は、溶融樹脂導入部品２０を介して、袋状に形成されたフィルム１０内に充填され、合成樹脂層６０を形成する。そのため、合成樹脂製品の表面・側面・裏面の、合成樹脂層の露出を最小限に抑え、合成樹脂製品全体がフィルムにより被覆されたインサート成形品を製造することができる。
【００３８】
従って、合成樹脂製品全体をフィルムで被覆することで、合成樹脂製品全体の耐摩耗性や耐薬品性を向上させることができる。
【００３９】
また、フィルム１０として天然素材を用いた場合、天然素材が合成樹脂製品全体を被覆することで、天然素材の持つ質感や感触を損なわない合成樹脂製品を製造することができる。
【００４０】
また、フィルム１０として天然素材を用いた場合、天然素材の内部に合成樹脂製品があることで、天然素材以上の強度を有し、寸法の狂いのない合成樹脂製品を製造することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、フィルムを袋状に形成してインサート成形する場合を示したが、図２（ｂ）に示す２つ折りの状態や図３（ｂ）に示す３つ折りの状態を形成してインサート成形してもよい。そのようにすることで、全ての面ではないものの、合成樹脂製品の複数の面をフィルムで被覆することができ、フィルムで被覆した面の耐摩耗性や耐薬品性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、袋状に形成したフィルムを用いてインサート成形する用途に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】フィルム１０の一例を示す説明図である。
【図２】フィルム１０を２つ折りにして溶融樹脂導入部品２０を挟み込んだ状態を示す説明図である。
【図３】フィルム１０を３つ折りにした状態を示す説明図である。
【図４】フィルム１０を袋状にした状態を示す説明図である。
【図５】袋状に形成されたフィルムを用いてインサート成形をする過程を示す説明図である。
【図６】溶融樹脂導入部品２０の構造を示す説明図である。
【図７】溶融樹脂導入部品２０の開口部２３に溶融樹脂５０を注入した場合の溶融樹脂５０の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  フィルム
１１  注入口
１２ａ〜ｃ  折り曲げ位置
２０  溶融樹脂導入部品
２１  溝部
２２  開口部
２３  接触面
３０  固定側の射出成形用金型
４０  可動側の射出成形用金型
４１  射出ゲート
５０  溶融樹脂
６０  合成樹脂層
【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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