(57)【要約】【課題】外観不良の原因となるフィルムのシワの発生を低減することが可能なインモールド成形方法を提供する。【解決手段】複数の層を持つフィルム５が配置された成形空間へ樹脂を流し込み、その樹脂を射出成形することにより、フィルム５の複数の層のうち、樹脂からなる成形品の表面の側の層を、その成形品の表面に転写させるインモールド成形方法において、成形空間に樹脂が流し込まれる前に、フィルム５に作用する張力を局所的に変更させる張力変更工程を具備する。【選択図】図１
2014172227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層を持つフィルムが配置された成形空間へ樹脂を流し込み、前記樹脂を射出成形することにより、前記フィルムの複数の層のうち、前記樹脂からなる成形品の表面の側の層を、その成形品の表面に転写させるインモールド成形方法であって、
型開きしている金型へ前記フィルムを送るフィルム送り工程と、
前記フィルムを前記金型の分割面に押さえつけるフィルム押さえ工程と、
前記成形空間を形成する前記金型の内面の一部へ向けて前記フィルムを真空吸引する真空吸引工程と、
前記成形空間に前記樹脂が流し込まれる前に、前記フィルムに作用する張力を局所的に変更させる張力変更工程と、
を具備するインモールド成形方法。
【請求項２】
前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所に作用する張力が、変更される、請求項１記載のインモールド成形方法。
【請求項３】
前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に向けて、前記フィルムに作用する張力が段階的に大きくなる、請求項１または２に記載のインモールド成形方法。
【請求項４】
前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記金型の分割面で前記フィルムの一部が伸長されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更される、請求項１ないし３のいずれかに記載のインモールド成形方法。
【請求項５】
前記フィルムの真空吸引の開始前に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所が、加熱されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更される、請求項１または２に記載のインモールド成形方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のインモールド成形方法により製造された成形品。
【請求項７】
複数の層を持つフィルムを、型開きしている金型へ送り、前記フィルムを前記金型の分割面に押さえつけ、成形空間を形成する前記金型の内面の一部へ向けて前記フィルムを真空吸引し、前記フィルムが配置された前記成形空間へ樹脂を流し込み、前記樹脂を射出成形することにより、前記樹脂からなる成形品の表面に、前記フィルムの複数の層のうちの前記成形品の表面の側の層が転写されるように構成されたインモールド成形装置であって、
型開き可能で、前記成形空間を形成する前記内面と、前記分割面とを有する前記金型と、
型開きしている前記金型へ前記フィルムを送るフィルム送り装置と、
前記フィルムを前記金型の分割面に押さえつけるクランプ部材と、
前記金型の内面の一部へ向けて前記フィルムを真空吸引する真空吸引部と、
前記成形空間に前記樹脂が流し込まれる前に、前記フィルムに作用する張力を局所的に変更させる張力変更部と、
を備えたインモールド成形装置。
【請求項８】
前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所に作用する張力が、変更される、請求項７記載のインモールド成形装置。
【請求項９】
前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に向けて、前記フィルムに作用する張力が段階的に大きくなる、請求項７または８に記載のインモールド成形装置。
【請求項１０】
前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記金型の分割面で前記フィルムの一部が伸長されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更される、請求項７ないし９のいずれかに記載のインモールド成形装置。
【請求項１１】
前記フィルムの真空吸引の開始前に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所が、加熱されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更される、請求項７または８に記載のインモールド成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂を射出成形すると同時に、その射出成形された樹脂からなる成形品の表面を、図柄や文字などで加飾するインモールド成形に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インモールド成形が、多くの製品の製造に用いられている。例えば、ＴＶやパソコン、ＤＶＤレコーダなどのオーディオ／ヴィジュアル商品（ＡＶ商品）の外装体の製造や、携帯などのモバイル機器の外装体の製造、掃除機やエアコン、髭剃りなどを含む家電製品全般の外装体の製造、コンソールパネルやセンタークラスター、スイッチベース等の自動車内装品の製造、ホイルキャップやモール等の自動車外装品の製造、壁や柱等の建材の部品の製造などにインモールド成形が適用されている。
【０００３】
一般的に、インモールド成形で製造される製品は平面的なものが多い。高さが５ｍｍ以上の深絞り形状の成形品をインモールド成形で製造すると、フィルムの伸縮に起因するシワが成形品の表面に発生するためである。
【０００４】
以下、一般的なインモールド成形について説明する。
【０００５】
図３２は一般的なインモールド転写フィルムの構成を示す図である。図３２に示すように、インモールド転写フィルム３２０は、一般的に、ベースフィルム３２１と、ベースフィルム３２１に積層された剥離層３２２と、剥離層３２２に積層された転写層３２３と、からなる多層構造である。ベースフィルム３２１の材料には、一般的に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などが使用される。このインモールド転写フィルム３２０を用いたインモールド成形は、一般的には、図３３および図３４に示す製造工程によって実施される。
【０００６】
まず、図３３（ａ）のフィルム送り工程において、フィルム送り装置３３１が、可動型３３２とクランプ部材３３３との間で、インモールド転写フィルム３２０を走行させる。その後、クランプ部材３３３が、インモールド転写フィルム３２０を可動型３３２の分割面に拘束する。
【０００７】
次に、図３３（ｂ）の真空吸引工程において、インモールド転写フィルム３２０が、可動型３３２の凹形状の内面３３４に連通するフィルム吸引口３３５より、その凹形状の内面３３４へ向けて真空吸引される。これにより、インモールド転写フィルム３２０は、可動型３３２の凹形状の内面３３４に沿うように、フィルム全体が伸びるとともに、変形せしめられる。その後、インモールド転写フィルム３２０が可動型３３２に拘束されたまま、可動型３３２が固定型３３６へ向けて前進して、固定型３３６と合体する。これにより、可動型３３２と固定型３３６からなる金型が型締めされる。
【０００８】
次に、図３４（ａ）の射出工程において、溶融した樹脂３３７が固定型３３６のスプル３３８より金型内の成形空間に射出される。このとき、インモールド転写フィルム３２０は、成形空間内での溶融樹脂３３７の流動によって、可動型３３２の凹形状の内面３３４に沿うように、溶融樹脂３３７の流れ方向に伸ばされる。その後、樹脂３３７が冷却されて、樹脂３３７が固化される。これにより、可動型３３２の凹形状の内面３３４に沿わされたインモールド転写フィルム３２０の転写層３２３が、成形品と一体化して張り付く。
【０００９】
最後に、図３４（ｂ）の取り出し工程において、可動型３３２と固定型３３６からなる金型が型開きされた後、金型から成形品３３９が矢印で示す方向へ取り出される。金型が型開きされるとき、成形品３３９の外表面で、インモールド転写フィルム３２０から転写層３２３が剥離する。よって、金型外へ取り出された成形品３３９の外表面には、転写層３２３が転写されている。一方、金型内の成形空間に対応する領域には、ベースフィルム３２１と剥離層３２２が残る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１０８１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような一般的なインモールド成形では、成形品の外表面のうち、特に、溶融樹脂が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）に対応する部分で、フィルムのシワが原因と考えられる転写不良が発生する。インモールド転写フィルムにシワが発生する原因としては、「熱膨張変形」、「弾性変形」、「塑性変形」が考えられる。
【００１２】
熱膨張変形は、金型の熱や溶融樹脂の熱により、インモールド転写フィルムが熱膨張することで起こる。弾性変形は、インモールド転写フィルムに課せられる張力に起因して起こる。弾性変形が発生した場合、インモールド転写フィルムは、張力が取り除かれた後に元の形状（張力が課せられる前の形状）に戻る。塑性変形は、インモールド転写フィルムを弾性変形させる張力の上限を超える張力がインモールド転写フィルムに課せられた場合に起こる。このような強い張力によってインモールド転写フィルムが伸ばされた場合、張力が取り除かれた後も、インモールド転写フィルムが元の形状（張力が課せられる前の形状）に戻ることはなく、インモールド転写フィルムの変形は残ったままとなる。
【００１３】
一般的なインモールド成形は、射出成形時に、インモールド転写フィルムが金型内部の凹形状に完全に密着するように変形し、なおかつ、その金型内部の凹形状に密着したインモールド転写フィルムの各部分が、溶融樹脂の流動によっては移動しないことを前提としている。しかし、現実には、溶融樹脂の熱による熱膨張や、流動する溶融樹脂とインモールド転写フィルムとの摩擦による変形（弾性変形または塑性変形）がインモールド転写フィルムに発生する。このため、射出成形時に、上記理由によりインモールド転写フィルムが変形せしめられ、そのインモールド転写フィルムの各部分が、溶融樹脂の流動によって押し動かされて、流動末端部（溶融樹脂が成形空間内で最後に到達した領域）にインモールド転写フィルムが集められる。したがって、流動末端部では、インモールド転写フィルムの伸び（変形）が、流動末端部以外の領域におけるインモールド転写フィルムの伸び（変形）に比べて大きくなる。よって、流動末端部では、インモールド転写フィルムに、伸ばされたインモールド転写フィルムを元の状態に戻す張力（インモールド転写フィルムを縮める張力）が作用する。この流動末端部におけるインモールド転写フィルムの変形が弾性変形であれば、インモールド転写フィルムは元の状態に戻るだけである。しかし、流動末端部におけるインモールド転写フィルムの変形は、弾性変形以上にインモールド転写フィルムが伸ばされる塑性変形であることが多い。インモールド転写フィルムが塑性変形した場合、インモールド転写フィルムが元の状態に戻ることはないので、インモールド転写フィルムは、シワが残ったまま金型内部の凹形状に密着する。そのため、一般的なインモールド成形では、インモールド転写フィルムの転写層が、流動末端部でシワが寄ったまま、成形品の外表面に転写されるおそれがある。
【００１４】
そこで本発明は、溶融樹脂の射出工程においてインモールド転写フィルムにシワが発生することのないインモールド成形方法を提供することを目的の一つとする。また、本発明は、そのインモールド成形方法により製造される成形品を提供することを目的の一つとする。さらに、本発明は、溶融樹脂の射出工程においてインモールド転写フィルムにシワが発生することのないインモールド成形装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のインモールド成形方法は、複数の層を持つフィルムが配置された成形空間へ樹脂を流し込み、前記樹脂を射出成形することにより、前記フィルムの複数の層のうち、前記樹脂からなる成形品の表面の側の層を、その成形品の表面に転写させるインモールド成形方法において、型開きしている金型へ前記フィルムを送るフィルム送り工程と、前記フィルムを前記金型の分割面に押さえつけるフィルム押さえ工程と、前記成形空間を形成する前記金型の内面の一部へ向けて前記フィルムを真空吸引する真空吸引工程と、前記成形空間に前記樹脂が流し込まれる前に、前記フィルムに作用する張力を局所的に変更させる張力変更工程と、を具備してもよい。
【００１６】
また本発明のインモールド成形方法において、前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所に作用する張力が、変更されてもよい。
【００１７】
また本発明のインモールド成形方法において、前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に向けて、前記フィルムに作用する張力が段階的に大きくなってもよい。
【００１８】
また本発明のインモールド成形方法において、前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記金型の分割面で前記フィルムの一部が伸長されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更されてもよい。
【００１９】
また本発明のインモールド成形方法において、前記フィルムの真空吸引の開始前に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所が、加熱されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更されてもよい。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、本発明の成形品は、上記した本発明のインモールド成形方法により製造されてもよい。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、本発明のインモールド成形装置は、複数の層を持つフィルムを、型開きしている金型へ送り、前記フィルムを前記金型の分割面に押さえつけ、成形空間を形成する前記金型の内面の一部へ向けて前記フィルムを真空吸引し、前記フィルムが配置された前記成形空間へ樹脂を流し込み、前記樹脂を射出成形することにより、前記樹脂からなる成形品の表面に、前記フィルムの複数の層のうちの前記成形品の表面の側の層が転写されるように構成されたインモールド成形装置において、型開き可能で、前記成形空間を形成する前記内面と、前記分割面とを有する前記金型と、型開きしている前記金型へ前記フィルムを送るフィルム送り装置と、前記フィルムを前記金型の分割面に押さえつけるクランプ部材と、前記金型の内面の一部へ向けて前記フィルムを真空吸引する真空吸引部と、前記成形空間に前記樹脂が流し込まれる前に、前記フィルムに作用する張力を局所的に変更させる張力変更部と、を備えてもよい。
【００２２】
また本発明のインモールド成形装置において、前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所に作用する張力が、変更されてもよい。
【００２３】
また本発明のインモールド成形装置において、前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に向けて、前記フィルムに作用する張力が段階的に大きくなってもよい。
【００２４】
また本発明のインモールド成形装置において、前記フィルムの真空吸引の開始前または開始後に、前記金型の分割面で前記フィルムの一部が伸長されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更されてもよい。
【００２５】
また本発明のインモールド成形装置において、前記フィルムの真空吸引の開始前に、前記フィルム内の、前記樹脂が前記成形空間内で最後に到達する予定の領域に対応する箇所が、加熱されることにより、前記フィルムに作用する張力が局所的に変更されてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、フィルムにシワが発生する原因を除去して、外観不良の原因となるフィルムのシワの発生を低減することが可能となる。よって、本発明によれば、所望の絵柄が転写された成形品を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法のフィルム送り工程および真空吸引工程を示す工程別断面図
【図２】本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の射出工程および取り出し工程を示す工程別断面図
【図３】（ａ）一般的なインモールド成形プロセスのフィルム押さえ工程を示す断面図、（ｂ）一般的なインモールド成形プロセスのフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図、（ｃ）一般的なインモールド成形装置の構成の一部を示す平面図
【図４】（ａ）一般的なインモールド成形プロセスの真空吸引工程を示す断面図、（ｂ）一般的なインモールド成形プロセスの真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図５】（ａ）一般的なインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図、（ｂ）一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の張力変更工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図、（ｃ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の構成の一部を示す平面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の真空吸引工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の射出工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｃ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例１の型締め工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例１の型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図、（ｃ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例１の構成の一部を示す平面図
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例１のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｂ）〜（ｅ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例１の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｆ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例１の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図
【図１２】（ａ）一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程を示す断面図、（ｂ）一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図１３】（ａ）一般的なインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図、（ｂ）一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図１４】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の型締め工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図、（ｃ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例２の構成の一部を示す平面図
【図１５】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の射出工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図１６】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｂ）〜（ｄ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｅ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図
【図１７】（ａ）一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程を示す断面図、（ｂ）一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図１８】（ａ）一般的なインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図、（ｂ）一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図１９】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３のフィルム押さえ工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図、（ｃ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例３の構成の一部を示す平面図
【図２０】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の真空吸引工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図２１】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の射出工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図２２】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｃ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図
【図２３】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の真空吸引工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図２４】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の張力変更工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図２５】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図、（ｃ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに作用する張力を表すグラフを示す図
【図２６】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例５の射出工程の初期において、成形空間に射出された溶融樹脂が３等配される様子を示す平面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例５の射出工程において、成形空間内で溶融樹脂が最後に到達する予定の領域を示す平面図
【図２７】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例５の型締め工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例５の構成の一部を示す平面図
【図２８】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６のフィルム押さえ工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図２９】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の張力変更工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図３０】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の真空吸引工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図３１】（ａ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の射出工程を示す断面図、（ｂ）本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図
【図３２】一般的なインモールド転写フィルムの構成を示す図
【図３３】一般的なインモールド成形方法のフィルム送り工程および真空吸引工程を示す工程別断面図
【図３４】一般的なインモールド成形方法の射出工程および取り出し工程を示す工程別断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、同じ構成要素には同じ符号を付して、重複する説明を省略する。また、図面は、理解しやすくするために、主要な構成要素を模式的に示している。また図示された各構成要素の厚み、長さ等は図面作成の都合上から、実際とは異なる。なお、以下の実施の形態で示す各構成要素の材質や、図示された張力の大きさ等は、一例であって特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２９】
図１、図２は、この実施の形態に係るインモールド成形方法の工程別断面図であり、インモールド転写フィルムが、型開きされた金型へ送られ、樹脂の射出成形を経て、型開きされた金型から成形品が取り出されるまでのプロセスを示している。具体的には、図１（ａ）はフィルム送り工程、図１（ｂ）は真空吸引工程、図２（ａ）は射出工程、図２（ｂ）は取り出し工程を示している。
【００３０】
ここで、この実施の形態に係るインモールド成形装置の構成について、図１、図２を参照して説明する。
【００３１】
この実施の形態のインモールド成形装置は、型開き可能な金型として、第１金型１と第２金型２からなる金型を備える。ここでは、第１金型１が可動型であり、第２金型２が固定型である。なお、第１金型１が固定型で、第２金型２が可動型であってもよい。
【００３２】
金型は、成形空間を形成する内面と、分割面とを有する。ここでは、第１金型１に、成形空間を形成するための凹形状の内面３が形成されており、第２金型２に、成形空間を形成するための凸形状の内面４が、第１金型１の凹形状の内面３に対応して形成されている。また、第１金型１の凹形状の内面３の周囲（外側）に金型の分割面が形成されており、第２金型２の凸形状の内面４の周囲（外側）に金型の分割面が形成されている。
【００３３】
この実施の形態のインモールド成形装置は、成形空間を形成する金型の内面の一部へ向けてインモールド転写フィルム５を真空吸引する真空吸引部を備える。ここでは、真空吸引部として第１金型１にフィルム吸引口６が形成されており、そのフィルム吸引口６の一方の端が、第１金型１の凹形状の内面３に開口している。また、フィルム吸引口６の他方の端は、真空吸引を実施するための真空ポンプなどに接続される（図示せず）。この構成により、インモールド転写フィルム５が第１金型１の凹形状の内面３へ向けて真空吸引される。
【００３４】
また、この実施の形態のインモールド成形装置は、フィルム送り装置７と、メインクランプ部材８と、補助クランプ部材９を備える。フィルム送り装置７は、型開きしている金型へインモールド転写フィルム５を送る。ここでは、図１（ａ）のフィルム送り工程において、第１金型１の分割面とメインクランプ部材８との間および第１金型１の分割面と補助クランプ部材９との間を、インモールド転写フィルム５が走行する。
【００３５】
メインクランプ部材８は、インモールド転写フィルム５を金型の分割面に固定する。ここでは、メインクランプ部材８は、補助クランプ部材９の外側に配置されており、第１金型１の分割面にインモールド転写フィルム５を拘束する。
【００３６】
補助クランプ部材９は、第１金型１の分割面に形成されている凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の一部を押し込み、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の一部を、弾性変形の範囲内で伸長させる。第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の一部が伸びることにより、成形空間に対応する領域内で、インモールド転写フィルム５に作用する張力が局所的に変更される。補助クランプ部材９は、第１金型１の分割面に形成された凹部１０と共に、張力変更部として機能する。
【００３７】
インモールド転写フィルム５には、図３２に示すような、ベースフィルム３２１と剥離層３２２と転写層３２３からなる一般的なインモールド転写フィルム３２０が使用可能である。ベースフィルム３２１の材料には、射出成形時に溶融樹脂の温度に耐えることが可能な耐熱性が必要なため、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂などが用いられる。一般的に、転写層３２３は、成形品の外表面に転写層３２３が転写されたときに成形品の最表面となるハードコート層と、絵柄が印刷された印刷層と、成形品と転写層３２３とを接着するための接着層と、からなる多層構造である。
【００３８】
金型温度は、インモールド転写フィルム５が、全体として伸び易くなり、かつ全体として軟化し過ぎないように、設定される。加えて、金型温度は、成形する樹脂材料に応じて設定されるのが好適である。
【００３９】
金型には、図２（ａ）の射出工程において、型締めされた金型の内部に形成された成形空間内に、溶融した樹脂を流し込むためのスプルが形成されている。ここでは、第２金型２の凸形状の内面４に連通するスプル１１が、第２金型２に形成されている。このスプル１１から、溶融した樹脂１２が、型締めされた金型の内部に形成された成形空間内に流し込まれる（射出される）。
【００４０】
また、この実施の形態のインモールド成形装置は、図２（ｂ）の取り出し工程において、型開きされた金型から、転写層３２３が転写された成形品１３を取り出すためのロボットなどを備えてもよい。
【００４１】
続いて、この実施の形態のインモールド成形方法について、図１、図２を参照して説明する。
【００４２】
図１（ａ）のフィルム送り工程では、フィルム送り装置７により、インモールド転写フィルム５が、型開きしている金型へ送られる。ここでは、第１金型１の分割面とメインクランプ部材８との間および第１金型１の分割面と補助クランプ部材９との間を、インモールド転写フィルム５が走行する。このフィルム送り工程で送られたインモールド転写フィルム５のうち、成形空間に対応する部分に、シワが発生しないように、フィルム送り装置７は、インモールド転写フィルム５に張力を作用させる機能を備えるのが好ましい。
【００４３】
型開きしている金型へインモールド転写フィルム５が送られた後、メインクランプ部材８が、インモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に押さえつける（フィルム押さえ工程）。これにより、金型の分割面にインモールド転写フィルム５が固定される。
【００４４】
インモールド転写フィルム５が第１金型１の分割面に固定された後、補助クランプ部材９が、第１金型１の分割面に形成されている凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の一部を押し込んで、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の一部を、弾性変形の範囲内で伸長させる。
【００４５】
補助クランプ部材９が、インモールド転写フィルム５の一部を第１金型１の分割面の凹部１０の中に押し込んだ後、図１（ｂ）の真空吸引工程において、成形空間を形成する金型の内面の一部へ向けてインモールド転写フィルム５が真空吸引される。この実施の形態では、フィルム吸引口６より、真空吸引が実施される。これにより、第１金型１の凹形状の内面３とインモールド転写フィルム５との間の空間が真空となり、インモールド転写フィルム５は、第１金型１の凹形状の内面３へ向けて吸引されて、その凹形状の内面３に沿うように変形させられる。このとき、インモールド転写フィルム５が、第１金型１の熱により軟化する。よって、インモールド転写フィルム５には、熱変形も発生する。成形空間を形成するための第１金型１の内面３の形状や、真空吸引の強さなどによっては、インモールド転写フィルム５は、塑性変形する場合があり、また、インモールド転写フィルム５がその破断伸度以上に伸ばされた場合には、インモールド転写フィルム５に破れが発生する。しかし、通常、インモールド転写フィルム５の強度は、真空吸引によって破れが発生する程に弱くはなく、逆に、インモールド転写フィルム５が、真空吸引によって、第１金型１の凹形状の内面３に密着できるまで伸びきれることは少ない。つまり、通常、成形空間を形成するための第１金型１の内面３にインモールド転写フィルム５が真空吸引によって完全に密着することは少ない。例えば、凹形状の内面３における底面と側面とが繋がる箇所（角部）では、インモールド転写フィルム５と第１金型１との間に空間が存在することが多い。インモールド転写フィルム５が塑性変形している場合、真空吸引が停止しても、インモールド転写フィルム５全体に多少の縮みは起こるが、インモールド転写フィルム５が元の形状に戻ることはない。
【００４６】
インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始後、金型が閉じられて、金型の内部に成形空間が形成される（型締め工程）。この実施の形態では、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５が第１金型１に対して位置決めされた状態が維持されながら、第１金型１が第２金型２の側へ移動して、金型の型締めが行われる。これにより、第１金型１の凹形状の内面３と第２金型２の凸形状の内面４からなる成形空間が形成される。なお、上記した理由により、インモールド転写フィルム５が第１金型１の凹形状の内面３から浮いているときには、型締め時に、第２金型２の凸形状の内面４がインモールド転写フィルム５に接触して、インモールド転写フィルム５が、第２金型２の凸形状の内面４によって更に伸ばされる場合がある。
【００４７】
金型の型締め後、図２（ａ）の射出工程において、金型の内部に形成された成形空間に、溶融した樹脂１２が流し込まれる。この実施の形態では、スプル１１より、溶融樹脂１２が、第２金型２の凸形状の内面４とインモールド転写フィルム５との間の空間に射出注入される。このとき、インモールド転写フィルム５は、溶融樹脂１２からの伝熱により更に軟化する。そして、流動する樹脂１２と接触することにより、インモールド転写フィルム５の各部分が、成形空間内で溶融樹脂１２が最後に到達する予定の領域（流動末端予定領域）の側へ伸ばされた状態で、溶融樹脂１２の射出（射出工程）が終了する。射出成形される樹脂には、例えば、ＡＢＳ樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）樹脂などが使用可能である。
【００４８】
溶融した樹脂１２が成形空間内に充填された後、樹脂１２は冷却されて、固化する（冷却工程）。例えば、第１金型１と第２金型２が冷却されることにより、樹脂１２が冷却されてもよい。
【００４９】
樹脂１２が固化した後、金型が型開きされる（型開き工程）。この実施の形態では、第１金型１が、第２金型２から離れる。このとき、固化した樹脂１２からなる成形品１３の外表面に、インモールド転写フィルム５の複数の層のうちの成形品１３の外表面の側の層（ここでは、転写層３２３）が転写される。
【００５０】
金型が型開きした後、図２（ｄ）の取り出し工程において、ロボットなどにより、成形品１３が、金型から、例えば矢印で示す方向へ取り出される。なお、転写層３２３に、ＵＶ硬化性樹脂からなるハードコート層が含まれる場合には、成形品１３が金型から取り出された後に、その転写層３２３を伴った成形品１３に対して、ＵＶ照射装置（図示せず）からＵＶ光が照射されて、転写層３２３のハードコート層が、鉛筆硬度２Ｈ程度の硬さまで硬化されてもよい。
【００５１】
続いて、成形空間の片側端部へ射出された溶融樹脂が、成形空間の反対側の端部へ流れるように構成された金型を用いた一般的なインモールド成形においてインモールド転写フィルムにシワが発生する原因について、図３〜図５を参照して説明する。なお、図３〜図５において、図３２〜図３４に示す構成要素と同じ構成要素には、図３２〜図３４と同じ符号を付している。
【００５２】
図３（ａ）は一般的なインモールド成形プロセスのフィルム押さえ工程を示す断面図である。詳しくは、真空吸引工程の開始前に、クランプ部材３３３が、インモールド転写フィルム３２０を可動型３３２の分割面に拘束している状態を示している。図３（ｂ）は一般的なインモールド成形プロセスのフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図３（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム３２０に発生する張力を表している。図３（ｃ）は一般的なインモールド成形装置の構成の一部を示す平面図である。図３（ｂ）に示すように、一般的なインモールド成形プロセスのフィルム押さえ工程では、インモールド転写フィルム３２０に均一に弾性変形が発生する。
【００５３】
図４（ａ）は一般的なインモールド成形プロセスの真空吸引工程を示す断面図である。詳しくは、金型の型締め前に、インモールド転写フィルム３２０が、可動型３３２の凹形状の内面３３４に連通するフィルム吸引口３３５より、その凹形状の内面３３４へ向けて真空吸引された状態を示している。図４（ｂ）は一般的なインモールド成形プロセスの真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図４（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム３２０に発生する張力を表している。図４（ｂ）に示すように、一般的なインモールド成形プロセスの真空吸引工程では、インモールド転写フィルム３２０に均一に弾性変形が発生している。インモールド転写フィルム３２０が弾性変形している場合、インモールド転写フィルム３２０に作用している張力が大きい程、その張力が取り除かれたときにインモールド転写フィルム３２０が縮む量が多くなる。
【００５４】
図５（ａ）は一般的なインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図である。詳しくは、溶融樹脂３３７が固定型３３６のスプル３３８より金型内の成形空間に射出されている状態を示している。図５（ｂ）は一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図５（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム３２０に発生する張力を表している。
【００５５】
図５（ａ）に示すように、射出工程では、スプル３３８から射出された溶融樹脂３３７が、矢印で示す樹脂流動方向に沿って、徐々に流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂３３７が最後に到達する予定の領域）５１に向かって移動する。ここでは、溶融樹脂３３７が射出された成形空間の一方の端部とは反対側に位置する成形空間の他方の端部が、流動末端予定領域５１となる。この射出工程では、インモールド転写フィルム３２０の各部分が、流動する溶融樹脂３３７により伸ばされながら、流動末端予定領域５１へ向けて押し動かされる。その結果、一般的なインモールド成形プロセスの射出工程では、流動末端予定領域５１にインモールド転写フィルム３２０が集められて、インモールド転写フィルム３２０にシワ５２が発生する。
【００５６】
シワ５２の発生理由を以下に説明する。一般的なインモールド成形プロセスの射出工程では、溶融樹脂３３７からの伝熱と溶融樹脂３３７の流動に起因して、インモールド転写フィルム３２０が軟化するとともに、インモールド転写フィルム３２０の各部分が、流動末端予定領域５１へ向けて、伸ばされながら押し動かされることにより、流動末端予定領域５１を除く成形空間内の領域において、インモールド転写フィルム３２０が弾性変形する一方で、流動末端予定領域５１に集まるインモールド転写フィルム３２０の量が、インモールド転写フィルム３２０の弾性変形量を超える。このため、弾性変形によって伸びているインモールド転写フィルム３２０の部分を元に戻す収縮変形が発生しても、その収縮変形では、流動末端予定領域５１で発生したインモールド転写フィルム３２０の変形を吸収することができず、その結果として、シワ５２が発生する。図５（ｂ）には、一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後に、弾性変形によって伸びているインモールド転写フィルム３２０の部分を元に戻す収縮変形が発生して、インモールド転写フィルム３２０が縮んだ状態を示している。図５（ｂ）に示すように、インモールド転写フィルム３２０内の、流動末端部（溶融樹脂３３７が成形空間内で最後に到達した領域）に対応する部分５３では、張力が無くなり、インモールド転写フィルム３２０は、その部分５３では縮むことができず、シワ５２が発生する。
【００５７】
続いて、この実施の形態におけるインモールド成形方法の詳細について、図６〜図８を参照して説明する。図６〜図８に示すインモールド成形装置では、成形空間の片側端部へ射出された溶融樹脂が、成形空間の反対側の端部へ流れるように構成された金型が使用される。また、図６〜図８に示すインモールド成形方法では、真空吸引工程の前に、インモールド転写フィルム５の一部が金型の分割面で伸長される。なお、図６〜図８において、図１、図２に示す構成要素と同じ構成要素には、図１、図２と同じ符号を付している。
【００５８】
図６（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の張力変更工程を示す断面図である。詳しくは、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５が第１金型１の分割面に拘束された後、補助クランプ部材９が、第１金型１の分割面に形成されている凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の一部を押し込み、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の一部を伸長させた状態を示している。図６（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図６（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。また、矢印の数は張力の大きさを表している。図６（ｃ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の構成の一部を示す平面図である。
【００５９】
図６（ｂ）に示すように、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の一部が伸ばされることにより、その伸ばされたインモールド転写フィルム５の部分で、インモールド転写フィルム５に作用する張力が局所的に変更される。具体的には、第１金型１の分割面に形成されている凹部１０と補助クランプ部材９との間の領域では、成形空間に対応する領域においてインモールド転写フィルム５に作用する張力よりも大きな張力が、インモールド転写フィルム５に作用する。このときにインモールド転写フィルム５に作用する張力は、インモールド転写フィルム５に弾性変形を起こす張力である。
【００６０】
図７（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の真空吸引工程を示す断面図、図７（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図７（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。また、矢印の数は張力の大きさを表している。
【００６１】
図７（ｂ）に示すように、インモールド転写フィルム５のうち、補助クランプ部材９の近傍の部分７１に作用する張力が、成形空間に対応する領域内でインモールド転写フィルム５に作用する張力の中で、一番大きくなる。したがって、成形空間に対応する領域内で、インモールド転写フィルム５に作用する張力が局所的に変更される。つまり、成形空間に対応する領域内で、インモールド転写フィルム５が局所的に伸ばされる。このときにインモールド転写フィルム５に作用する張力は、インモールド転写フィルム５に弾性変形を起こす張力である。
【００６２】
図８（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の射出工程を示す断面図である。詳しくは、溶融樹脂１２が第２金型２のスプル１１より金型内の成形空間に射出されている状態を示している。図８（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図８（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。
【００６３】
この実施の形態の射出工程でも、一般的なインモールド成形と同様に、溶融樹脂１２からの伝熱および溶融樹脂１２の流動に起因して、インモールド転写フィルム５に伸びが発生し、流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂１２が最後に到達する予定の領域）８１に向かって、インモールド転写フィルム５の各部分が、伸ばされながら、押し動かされる。しかし、射出工程の前に、流動末端予定領域８１の外側に設けられた凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の一部が押し込まれて、インモールド転写フィルム５のうち、補助クランプ部材９の近傍の部分７１に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生しているので、その補助クランプ部材９の近傍の部分７１で起こる収縮変形により、一般的なインモールド成形プロセスでは発生した流動末端部におけるインモールド転写フィルムの変形が、吸収される。その結果、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【００６４】
続いて、この実施の形態に係るインモールド成形方法においてインモールド転写フィルム５に作用する張力について、図９を用いて詳細に説明する。図９のグラフは、メインクランプ部材８から内側の領域においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示しており、グラフの縦軸は、メインクランプ部材８と補助クランプ部材９の位置を示し、グラフの横軸は、張力の大きさを示している。図９のグラフにおいて、α１〜α３がフィルムの張力の大きさを表している。
【００６５】
図９（ａ）はフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図９（ａ）に示すように、インモールド転写フィルム５に均一に張力α１が作用する。
【００６６】
図９（ｂ）は張力変更工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図９（ｂ）に示すように、補助クランプ部材９の位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が大きくなり、その補助クランプ部材９の位置の張力α２（＞α１）を頂点として、補助クランプ部材９の位置から遠ざかるにつれて張力が低下する。張力の傾斜は、張力α２の大きさと、メインクランプ部材８と補助クランプ部材９との位置関係に、依拠する。
【００６７】
図９（ｃ）は真空吸引工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図９（ｃ）に示すように、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、図９（ｂ）に示す張力よりも全体的に大きくなる。
【００６８】
なお、補助クランプ部材９の駆動は、真空吸引工程の後（インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始後）であってもよい。つまり、メインクランプ部材８によりインモールド転写フィルム５が第１金型１の分割面に押しつけられた後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始され、それから、補助クランプ部材９が、インモールド転写フィルム５の一部を凹部１０の中に押し込むことにより、成形空間に対応する領域内で、インモールド転写フィルム５に作用する張力を、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で局所的に変更させてもよい。この場合も、真空吸引工程の前（インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始前）に補助クランプ部材９が駆動されたときと同様に、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【００６９】
以上のように、成形空間の外側に形成される金型の分割面に設けられた凹部１０の中に、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれることにより、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、インモールド転写フィルム５に作用する張力が局所的に変更され、これにより、シワの発生を低減することが可能となる。特に、流動末端予定領域８１の外側に設けられた凹部１０の中に補助クランプ部材９がインモールド転写フィルム５の一部を押し込むことにより、インモールド転写フィルム５に作用する張力が流動末端予定領域８１でより確実に変更されるので、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。
【００７０】
続いて、この実施の形態におけるインモールド成形装置およびインモールド成形方法の変形例１について、図１０を参照して説明する。この変形例１のインモールド成形装置は、成形空間の片側端部へ射出された溶融樹脂が、成形空間の反対側の端部へ流れるように構成された金型を使用する。また、インモールド転写フィルムの真空吸引の開始前に、インモールド転写フィルムの一部が金型の分割面で、弾性変形の範囲内で伸長される。なお、図１０において、図１、図２、図６〜図８に示す構成要素と同じ構成要素には、図１、図２、図６〜図８と同じ符号を付している。この変形例１では、インモールド成形装置の張力変更部およびインモールド成形方法の張力変更工程が、先に説明した張力変更部および張力変更工程と異なる。
【００７１】
図１０（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例１の型締め工程を示す断面図であり、第１金型１と第２金型２からなる金型の型締め後の状態を示している。図１０（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例１の型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図１０（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。また、矢印の数は張力の大きさを表している。図１０（ｃ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例１の構成の一部を示す平面図である。
【００７２】
この変形例１のインモールド成形装置は、図１０（ｃ）に示すように、先に説明した補助クランプ部材９に対応する補助クランプ部材９ａに加えて、補助クランプ部材９ｂ、９−１、９−２、９−３を備えている。ここで、補助クランプ部材９ｂは、インモールド転写フィルム５が動く程度に、インモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に押えるためのものであり、成形空間を挟んで補助クランプ部材９ａとは反対側の位置に配置される（図１０（ａ）、図１０（ｃ）を参照）。この補助クランプ部材９ｂにより、メインクランプ部材８と補助クランプ部材９−１との間のシワの発生が低減される。これに対し、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３は、それぞれ、補助クランプ部材９ａと同様に、インモールド転写フィルム５の異なる部分を第１金型１の分割面で伸ばすためのものである。したがって、図示しないが、第１金型１の分割面には、補助クランプ部材９ａに対応する凹部（第１凹部）１０とともに、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３にそれぞれ対応する凹部（第２凹部）が形成されている。また、これら複数個の第２凹部は、第１金型１の分割面内に、溶融樹脂１２の流動方向に沿って設けられている。
【００７３】
この変形例１のインモールド成形方法では、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に拘束するフィルム押さえ工程が実施された後に、張力変更工程が実施される。この変形例１の張力変更工程では、まず、補助クランプ部材９ａが、第１金型１の分割面に形成されている第１凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の一部を押し込み、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の一部を、弾性変形の範囲内で伸ばすとともに、補助クランプ部材９ｂが、インモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に押える。その後、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３が、補助クランプ部材９−１、補助クランプ部材９−２、補助クランプ部材９−３の順番に駆動されて、流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂１２が最後に到達する予定の領域）１０１に対して遠い側から近い側の順序で、複数個の第２凹部（図示せず）の中に、順次、インモールド転写フィルム５の異なる部分を押し込み、それらインモールド転写フィルム５の異なる部分が、第１金型１の分割面で順次、弾性変形の範囲内で伸ばされる。この張力変更工程の後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始され（真空吸引工程）、それから、金型の型締めが行われる。これにより、図１０（ｂ）に示すように、流動末端予定領域１０１に向けて、インモールド転写フィルム５に作用する張力が段階的に大きくなり、流動末端予定領域１０１においてインモールド転写フィルム５に作用する張力が、成形空間内でインモールド転写フィルム５の各部分に作用する張力の中で、一番大きくなる。つまり、インモールド転写フィルム５の局所的な伸び量（弾性変形量）が流動末端予定領域１０１に向けて段階的に大きなり、流動末端予定領域１０１におけるインモールド転写フィルム５の伸び量（弾性変形量）が、成形空間内でのインモールド転写フィルム５の各部分の伸び量（弾性変形量）の中で、一番大きくなる。
【００７４】
続いて、この変形例１のインモールド成形方法においてインモールド転写フィルム５に作用する張力について、図１１を用いて詳細に説明する。図１１のグラフは、メインクランプ部材８から内側の領域においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示しており、グラフの縦軸は、メインクランプ部材８と補助クランプ部材９ａ、９ｂ、９−１、９−２、９−３の位置を示し、グラフの横軸は、張力の大きさを示している。また、図１１のグラフにおいて、α１〜α６は張力の大きさを表している。
【００７５】
図１１（ａ）はフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１１（ａ）に示すように、インモールド転写フィルム５に均一に張力α１が作用する。
【００７６】
図１１（ｂ）は、補助クランプ部材９ａが、第１金型１の分割面に形成されている第１凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の一部を押し込むとともに、補助クランプ部材９ｂがインモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に押えたときにインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１１（ｂ）に示すように、補助クランプ部材９ａの位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が大きくなり、その補助クランプ部材９ａの位置の張力α２（＞α１）を頂点として、補助クランプ部材９ａの位置から遠ざかるにつれて張力が低下する。張力の傾斜は、張力α２の大きさと、メインクランプ部材８と補助クランプ部材９との位置関係に、依拠する。
【００７７】
図１１（ｃ）〜図１１（ｅ）は、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３が、補助クランプ部材９−１、補助クランプ部材９−２、補助クランプ部材９−３の順番で駆動されて、流動末端予定領域１０１に対して遠い側から近い側の順序で、複数個の第２凹部の中に、順次、インモールド転写フィルム５の異なる部分が押し込まれたときにインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１１（ｃ）〜図１１（ｅ）に示すように、インモールド転写フィルム５の全体に作用する張力が次第に大きくなるとともに、流動末端予定領域１０１に対して遠い側から近い側の順に、インモールド転写フィルム５の各部分に作用する張力が段階的に大きくなる。これは、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３が、流動末端予定領域１０２に対して遠い側から近い側の順序で、順次、駆動される毎に、インモールド転写フィルム５が、より狭い範囲で伸ばされるためである。
【００７８】
図１１（ｆ）は、真空吸引工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１１（ｆ）に示すように、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、図１１（ｅ）に示す張力よりも全体的に更に大きくなる。
【００７９】
以上説明した本実施の形態の変形例１によれば、射出工程の前に、インモールド転写フィルム５のうち、補助クランプ部材９ａの近傍の部分に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生するとともに、成形空間内で、インモールド転写フィルム５全体に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生するので、インモールド転写フィルム５の収縮変形により、溶融樹脂１２からの伝熱および溶融樹脂１２の流動に起因するインモールド転写フィルム５の変形が吸収されて、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【００８０】
なお、補助クランプ部材９ａ、９ｂ、９−１、９−２、９−３の駆動は、真空吸引工程の後（インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始後）であってもよい。つまり、メインクランプ部材８によりインモールド転写フィルム５が第１金型１の分割面に押しつけられた後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始され、それから、補助クランプ部材９ａ、９ｂ、９−１、９−２、９−３が駆動されることにより、成形空間に対応する領域内において、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、流動末端予定領域１０１に向けて段階的に大きくなってもよい。この場合も、真空吸引工程の前（インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始前）に補助クランプ部材９ａ、９ｂ、９−１、９−２、９−３が駆動されたときと同様に、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【００８１】
以上のように、成形空間の外側に形成される金型の分割面内の、流動末端予定領域１０１の外側に設けられた第１凹部１０の中に、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれた後、その金型の分割面内に溶融樹脂１２の流動方向に沿って設けられている複数個の第２凹部の中に、流動末端予定領域１０１に対して遠い側から近い側の順序で、順次、インモールド転写フィルム５の異なる部分が押し込まれることにより、成形空間に対応する領域内において、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、流動末端予定領域１０１に向けて段階的に大きくなり、これにより、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。加えて、流動末端予定領域１０１の外側に設けられた凹部１０の中にのみ、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれる場合よりも、インモールド転写フィルム５全体に作用する張力が大きくなる。
【００８２】
続いて、この実施の形態におけるインモールド成形装置およびインモールド成形方法の変形例２について説明する。この変形例２のインモールド成形装置は、成形空間の両側の端部へ射出された溶融樹脂が、成形空間の中央部へ流れるように構成された金型を使用する。
【００８３】
まず、図１２、図１３を参照して、成形空間の両側の端部へ射出された溶融樹脂が、成形空間の中央部へ流れるように構成された金型を用いた一般的なインモールド成形においてインモールド転写フィルムにシワが発生する原因を説明する。なお、図１２、図１３において、図３〜図５、図３２〜図３４に示す構成要素と同じ構成要素には、図３〜図５、図３２〜図３４と同じ符号を付している。
【００８４】
図１２（ａ）は一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程を示す断面図、図１２（ｂ）は一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図１２（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム３２０に発生する張力を表している。図１２（ｂ）に示すように、一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程では、インモールド転写フィルム３２０に均一に弾性変形が発生している。
【００８５】
図１３（ａ）は一般的なインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図である。詳しくは、固定型３３６の２つのスプル３３８、３３８より同時に溶融樹脂３３７が金型内の成形空間に射出されている状態を示している。スプル３３８、３３８は、成形空間の両側の端部に対応して配置されている。図１３（ｂ）は一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図１３（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム３２０に発生する張力を表している。
【００８６】
図１３（ａ）に示すように、射出工程では、２つのスプル３３８、３３８から同時に射出された溶融樹脂３３７が、矢印で示す樹脂流動方向に沿って、徐々に成形空間の両端より成形空間の中央部へ向かって移動する。したがって、成形空間の中央部が流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂３３７が最後に到達する予定の領域）１３１となる。この射出工程では、インモールド転写フィルム３２０の各部分が、流動する溶融樹脂３３７により伸ばされながら、流動末端予定領域１３１へ向けて押し動かされる。その結果、一般的なインモールド成形プロセスの射出工程では、流動末端予定領域１３１にインモールド転写フィルム３２０が集められて、インモールド転写フィルム３２０にシワ１３２が発生する。
【００８７】
シワ１３２の発生理由は、溶融樹脂３３７が成形空間の片側端部へ射出される場合にシワ５２が発生する理由と同じであり、流動末端予定領域（成形空間の中央部）１３１に集まるインモールド転写フィルム３２０の量が、インモールド転写フィルム３２０の弾性変形量を超えるためである。図１３（ｂ）には、一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂３３７が成形空間に充填された後に、弾性変形によって伸びているインモールド転写フィルム３２０の部分を元に戻す収縮変形が発生して、インモールド転写フィルム３２０が縮んだ状態を示している。図１３（ｂ）に示すように、インモールド転写フィルム３２０内の、流動末端部（溶融樹脂３３７が成形空間内で最後に到達した領域）に対応する部分１３３では、張力が無くなり、インモールド転写フィルム３２０は、その部分１３３では縮むことができず、シワ１３２が発生する。
【００８８】
続いて、この実施の形態におけるインモールド成形装置およびインモールド成形方法の変形例２について、図１４および図１５を参照して説明する。この変形例２では、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始前に、インモールド転写フィルム５の一部が金型の分割面で、弾性変形の範囲内で伸長される。なお、図１４および図１５において、図１、図２、図６〜図８、図１０に示す構成要素と同じ構成要素には、図１、図２、図６〜図８、図１０と同じ符号を付している。この変形例２では、インモールド成形装置の張力変更部およびインモールド成形方法の張力変更工程が、先に説明した張力変更部および張力変更工程と異なる。
【００８９】
図１４（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の型締め工程を示す断面図、図１４（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図１４（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。また、矢印の数は張力の大きさを表している。図１４（ｃ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例２の構成の一部を示す平面図である。
【００９０】
この変形例２のインモールド成形装置は、図１４（ａ）、図１４（ｃ）に示すように、成形空間の両側の端部の外側にそれぞれ、インモールド転写フィルム５の異なる部分を第１金型１の分割面で伸ばすための補助クランプ部材９を備えている。したがって、第１金型１の分割面には、成形空間の両側の端部の外側にそれぞれ凹部（第１凹部）１０が形成されている。さらに、この変形例２のインモールド成形装置は、図１４（ｃ）に示すように、溶融樹脂１２の流動方向に沿って設けられた補助クランプ部材９−１、９−２、９−３を備える。この変形例２では、成形空間の中央部が流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂１２が最後に到達する予定の領域）１４１となる。補助クランプ部材９−１、９−２、９−３は、それぞれ、補助クランプ部材９と同様に、インモールド転写フィルム５の異なる部分を第１金型１の分割面で伸ばすためのものである。したがって、図示しないが、第１金型１の分割面には、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３にそれぞれ対応する凹部（第２凹部）が形成されている。
【００９１】
この変形例２のインモールド成形方法では、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に拘束するフィルム押さえ工程が実施された後に、張力変更工程が実施される。この変形例２の張力変更工程では、まず、２つの補助クランプ部材９、９が、成形空間に対応する領域の両側の端部の外側にそれぞれ形成された第１凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の異なる部分を押し込み、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の異なる部分を弾性変形の範囲内で伸ばす。つまり、流動末端予定領域１４１から最も遠い位置に配置された２つの補助クランプ部材９、９が、まず駆動する。その後、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３が、流動末端予定領域１４１に対して遠い側から近い側の順序で、複数個の第２凹部（図示せず）の中に、順次、インモールド転写フィルム５の異なる部分を押し込み、それらインモールド転写フィルム５の異なる部分が、第１金型１の分割面で順次、弾性変形の範囲内で伸ばされる。つまり、まず、補助クランプ部材９−１と補助クランプ部材９−３が同時に駆動し、その後、補助クランプ部材９−２が駆動する。この張力変更工程の後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始され（真空吸引工程）、それから、金型の型締めが行われる。これにより、図１４（ｂ）に示すように、流動末端予定領域１４１に向けて、インモールド転写フィルム５に作用する張力が段階的に大きくなり、流動末端予定領域１４１においてインモールド転写フィルム５に作用する張力が、成形空間内でインモールド転写フィルム５の各部分に作用する張力の中で、一番大きくなる。つまり、インモールド転写フィルム５の局所的な伸び量（弾性変形量）が流動末端予定領域１４１に向けて段階的に大きなり、流動末端予定領域１４１におけるインモールド転写フィルム５の伸び量（弾性変形量）が、成形空間内でのインモールド転写フィルム５の各部分の伸び量（弾性変形量）の中で、一番大きくなる。
【００９２】
図１５（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の射出工程を示す断面図である。詳しくは、第２金型２の２つのスプル１１、１１より溶融樹脂１２が同時に金型内の成形空間に射出されている状態を示している。図１５（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例２の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図１５（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。
【００９３】
この変形例２の射出工程でも、一般的なインモールド成形と同様に、溶融樹脂１２からの伝熱および溶融樹脂１２の流動に起因して、インモールド転写フィルム５に伸びが発生し、流動末端予定領域（成形空間の中央部）１４１に向かって、インモールド転写フィルム５の各部分が、伸ばされながら、押し動かされる。しかし、この変形例２では、インモールド転写フィルム５のうち、最後に駆動した補助クランプ部材９−２の近傍の部分に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生するとともに、成形空間内で、インモールド転写フィルム５全体に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生するので、インモールド転写フィルム５の収縮変形により、溶融樹脂１２からの伝熱および溶融樹脂１２の流動に起因するインモールド転写フィルム５の変形が吸収される。その結果、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【００９４】
続いて、この変形例２のインモールド成形方法においてインモールド転写フィルム５に作用する張力について、図１６を用いて詳細に説明する。図１６のグラフは、メインクランプ部材８から内側の領域においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示しており、グラフの縦軸は、メインクランプ部材８と補助クランプ部材９、９、９−１、９−２、９−３の位置を示し、グラフの横軸は、張力の大きさを示している。また、図１１のグラフにおいて、α１〜α５は張力の大きさを表している。
【００９５】
図１６（ａ）はフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１６（ａ）に示すように、インモールド転写フィルム５に均一に張力α１が作用する。
【００９６】
図１６（ｂ）は、２つの補助クランプ部材９、９により、成形空間に対応する領域の両側の端部の外側にそれぞれ設けられた第１金型１の分割面の凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の異なる部分が押し込まれたときにインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１６（ｂ）に示すように、両側の補助クランプ部材９、９の位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が大きくなり、その両側の補助クランプ部材９、９の位置の張力α２（＞α１）を頂点として、各補助クランプ部材９、９の位置から遠ざかるにつれて張力が低下する。このとき、成形空間の中央に対応する位置で発生する張力が、メインクランプ部材８の位置で発生する張力よりも大きくなるのが好適である。成形空間の中央に対応する位置で発生する張力は、張力α２の大きさと、補助クランプ部材９の位置に、依拠する。
【００９７】
図１６（ｃ）は、補助クランプ部材９−１と補助クランプ部材９−３が同時に駆動されたときにインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１６（ｃ）に示すように、補助クランプ部材９−１と補助クランプ部材９−３の位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が大きくなり、これら補助クランプ部材９−１、９−３の位置の張力α３（＞α２）を頂点として、各補助クランプ部材９−１、９−３の位置から遠ざかるにつれて張力が低下するとともに、インモールド転写フィルム５全体に作用する張力が大きくなる。
【００９８】
図１６（ｄ）は、補助クランプ部材９−２が駆動されたときにインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１６（ｄ）に示すように、補助クランプ部材９−２の位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が大きくなり、この補助クランプ部材９−２の位置の張力α４（＞α３）を頂点として、補助クランプ部材９−２の位置から遠ざかるにつれて張力が低下する。つまり、流動末端予定領域１４１に対して遠い側から近い側の順に、インモールド転写フィルム５の各部分に作用する張力が段階的に大きくなる。また、インモールド転写フィルム５全体に作用する張力が大きくなる。
【００９９】
インモールド転写フィルム５に作用する張力が図１６（ｄ）に示す張力分布となるのは、補助クランプ部材９、９、９−１、９−２、９−３が、流動末端予定領域１４１に対して遠い側から近い側の順序で、順次、駆動される毎に、インモールド転写フィルム５が、より狭い範囲で伸ばされるためである。
【０１００】
図１６（ｅ）は、真空吸引工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図１６（ｅ）に示すように、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、図１６（ｄ）に示す張力よりも全体的に更に大きくなる。
【０１０１】
なお、補助クランプ部材９、９、９−１、９−２、９−３の駆動は、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始後（真空吸引工程の後）であってもよい。つまり、メインクランプ部材８によりインモールド転写フィルム５が第１金型１の分割面に押しつけられた後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始され、それから、補助クランプ部材９、９、９−１、９−２、９−３が駆動されてもよい。この場合も、成形空間に対応する領域内において、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、流動末端予定領域１４１に向けて段階的に大きくなるので、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始前（真空吸引工程の前）に補助クランプ部材９、９、９−１、９−２、９−３が駆動されたときと同様に、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【０１０２】
以上のように、成形空間の外側に形成される金型の分割面内に設けられた複数個の凹部の中に、流動末端予定領域１４１に対して遠い側から近い側の順序で、順次、インモールド転写フィルム５の異なる部分が押し込まれることにより、成形空間に対応する領域内において、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、流動末端予定領域１４１に向けて段階的に大きくなり、これにより、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。加えて、流動末端予定領域１４１の近傍に設けられた凹部の中にのみ、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれる場合よりも、インモールド転写フィルム５全体に作用する張力が大きくなる。
【０１０３】
続いて、この実施の形態におけるインモールド成形装置およびインモールド成形方法の変形例３について説明する。この変形例３のインモールド成形装置は、溶融樹脂が成形空間の中央部へ射出されて、成形空間の両側の端部へ流れるように構成された金型を使用する。
【０１０４】
まず、図１７、図１８を参照して、溶融樹脂が成形空間の中央部へ射出されて、成形空間の両側の端部へ流れるように構成された金型を用いた一般的なインモールド成形においてインモールド転写フィルムにシワが発生する原因を説明する。なお、図１７、図１８において、図３〜図５、図１２、図１３、図３２〜図３４に示す構成要素と同じ構成要素には、図３〜図５、図１２、図１３、図３２〜図３４と同じ符号を付している。
【０１０５】
図１７（ａ）は一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程を示す断面図、図１７（ｂ）は一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図１７（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム３２０に発生する張力を表している。図１７（ｂ）に示すように、一般的なインモールド成形プロセスの型締め工程では、インモールド転写フィルム３２０に均一に弾性変形が発生している。
【０１０６】
図１８（ａ）は一般的なインモールド成形プロセスの射出工程を示す断面図である。詳しくは、溶融樹脂３３７が固定型３３６のスプル３３８より金型内の成形空間に射出されている状態を示している。スプル３３８は、成形空間の中央部に対応して配置されている。図１８（ｂ）は一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図１８（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム３２０に発生する張力を表している。
【０１０７】
図１８（ａ）に示すように、射出工程では、スプル３３８から射出された溶融樹脂３３７が、矢印で示す樹脂流動方向に沿って、徐々に成形空間の中央部から成形空間の両側の端部へ向かって移動する。よって、成形空間の両側の端部がそれぞれ流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂３３７が最後に到達する予定の領域）１８１となる。この射出工程では、インモールド転写フィルム３２０の各部分が、流動する溶融樹脂３３７により伸ばされながら、成形空間の両側の端部（流動末端予定領域１８１）へ向けて押し動かされる。その結果、一般的なインモールド成形プロセスの射出工程では、成形空間の両側の端部（流動末端予定領域１８１）にインモールド転写フィルム３２０が集められて、インモールド転写フィルム３２０にシワ１８２が発生する。
【０１０８】
シワ１８２の発生理由は、溶融樹脂３３７が成形空間の片側端部へ射出される場合にシワ５２が発生する理由と同じであり、流動末端予定領域１８１に集まるインモールド転写フィルム３２０の量が、インモールド転写フィルム３２０の弾性変形量を超えるためである。図１８（ｂ）には、一般的なインモールド成形プロセスの射出工程において、溶融樹脂３３７が成形空間に充填された後に、弾性変形によって伸びているインモールド転写フィルム３２０の部分を元に戻す収縮変形が発生して、インモールド転写フィルム３２０が縮んだ状態を示している。図１８（ｂ）に示すように、インモールド転写フィルム３２０内の、流動末端部（溶融樹脂３３７が成形空間内で最後に到達した領域）に対応する部分１８３では、張力が無くなり、インモールド転写フィルム３２０は、その部分１８３では縮むことができず、シワ１８２が発生する。
【０１０９】
続いて、この実施の形態におけるインモールド成形装置およびインモールド成形方法の変形例３について、図１９〜図２１を参照して説明する。この変形例３では、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始前に、インモールド転写フィルム５の一部が金型の分割面で、弾性変形の範囲内で伸長される。なお、図１９〜図２１において、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５に示す構成要素と同じ構成要素には、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５と同じ符号を付している。この変形例３では、インモールド成形装置の張力変更部およびインモールド成形方法の張力変更工程が、先に説明した張力変更部および張力変更工程と異なる。
【０１１０】
図１９（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３のフィルム押さえ工程を示す断面図である。詳しくは、メインクランプ部材８が、インモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に拘束している状態を示している。図１９（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図１９（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。図１９（ｃ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例３の構成の一部を示す平面図である。図１９（ｂ）に示すように、フィルム押さえ工程では、インモールド転写フィルム５に均一に弾性変形が発生する。
【０１１１】
この変形例３のインモールド成形装置は、図１９（ａ）、図１９（ｃ）に示すように、成形空間に対応する領域の両側の端部の外側にそれぞれ、インモールド転写フィルム５の異なる部分を第１金型１の分割面で伸ばすための補助クランプ部材９を備えている。したがって、第１金型１の分割面には、成形空間に対応する領域の両側の端部の外側にそれぞれ凹部１０が形成されている。
【０１１２】
図２０（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の真空吸引工程を示す断面図、図２０（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図２０（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。また、矢印の数は張力の大きさを表している。
【０１１３】
この変形例３のインモールド成形方法では、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に拘束するフィルム押さえ工程が実施された後に、張力変更工程が実施される。この変形例３の張力変更工程では、２つの補助クランプ部材９、９が、成形空間に対応する領域の両側の端部の外側にそれぞれ形成された凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の異なる部分を押し込み、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の異なる部分を、弾性変形の範囲内で伸ばす。この張力変更工程の後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始される（真空吸引工程）。これにより、図２０（ｂ）に示すように、インモールド転写フィルム５のうち、各補助クランプ部材９、９の近傍の各部分に作用する張力が、成形空間に対応する領域内でインモールド転写フィルム５の各部分に作用する張力の中で、一番大きくなる。したがって、成形空間に対応する領域内で、インモールド転写フィルム５に作用する張力が局所的に変更される。つまり、成形空間に対応する領域内で、インモールド転写フィルム５が局所的に伸ばされる。このときにインモールド転写フィルム５に作用する張力は、インモールド転写フィルム５に弾性変形を起こす張力である。
【０１１４】
図２１（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の射出工程を示す断面図である。詳しくは、溶融樹脂１２が第２金型２のスプル１１より金型内の成形空間に射出されている状態を示している。図２１（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図２１（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。
【０１１５】
この変形例３の射出工程でも、一般的なインモールド成形と同様に、溶融樹脂１２からの伝熱および溶融樹脂１２の流動に起因して、インモールド転写フィルム５に伸びが発生し、流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂１２が最後に到達する予定の領域）２１１に向かって、インモールド転写フィルム５の各部分が、伸ばされながら、押し動かされる。この変形例３では、成形空間の両側の端部がそれぞれ流動末端予定領域２１１となる。しかし、この変形例３では、射出工程の前に、各流動末端予定領域２１１の外側に設けられた各凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の異なる部分が押し込まれて、インモールド転写フィルム５のうち、各補助クランプ部材９、９の近傍の各部分に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生しているので、各補助クランプ部材９、９の近傍の各部分で起こる収縮変形により、一般的なインモールド成形プロセスでは発生した流動末端部におけるインモールド転写フィルムの変形が、吸収される。その結果、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【０１１６】
続いて、この実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例３においてインモールド転写フィルム５に作用する張力について、図２２を用いて詳細に説明する。図２２のグラフは、メインクランプ部材８から内側の領域においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示しており、グラフの縦軸は、メインクランプ部材８と２つの補助クランプ部材９、９の位置を示し、グラフの横軸は、張力の大きさを示している。また、図９のグラフにおいて、α１〜α３は張力の大きさを表している。
【０１１７】
図２２（ａ）はフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図２２（ａ）に示すように、インモールド転写フィルム５に均一に張力α１が作用する。
【０１１８】
図２２（ｂ）は張力変更工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図２２（ｂ）に示すように、両側の補助クランプ部材９、９の位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が大きくなり、その両側の補助クランプ部材９、９の位置の張力α２（＞α１）を頂点として、各補助クランプ部材９、９の位置から遠ざかるにつれて張力が低下する。
【０１１９】
図２２（ｃ）は、真空吸引工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図２２（ｃ）に示すように、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、図２２（ｂ）に示す張力よりも全体的に更に大きくなる。
【０１２０】
なお、２つの補助クランプ部材９、９の駆動は、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始後（真空吸引工程の後）であってもよい。以下、図２３および図２４を参照して、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始後に２つの補助クランプ部材９、９が駆動される場合を、この実施の形態の変形例４として説明する。なお、図２３および図２４において、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５、図１９〜図２１に示す構成要素と同じ構成要素には、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５、図１９〜図２１と同じ符号を付している。
【０１２１】
図２３（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の真空吸引工程を示す断面図、図２３（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図２３（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。
【０１２２】
この変形例４のインモールド成形方法では、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に拘束するフィルム押さえ工程が実施された後に、真空吸引工程が実施される。このときには、２つの補助クランプ部材９、９は駆動しておらず、図２３（ｂ）に示すように、インモールド転写フィルム５に均一に弾性変形が発生している。
【０１２３】
図２４（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の張力変更工程を示す断面図である。詳しくは、２つの補助クランプ部材９、９が、成形空間に対応する領域の両側の端部の外側にそれぞれ形成された凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の異なる部分を押し込み、第１金型１の分割面でインモールド転写フィルム５の異なる部分を、弾性変形の範囲内で伸長させた状態を示している。図２４（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図２４（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。また、矢印の数は張力の大きさを表している。
【０１２４】
この変形例４では、インモールド転写フィルム５が第１金型１の凹形状の内面３に密着した状態で、２つの補助クランプ部材９、９が、成形空間に対応する領域の両側の端部の外側にそれぞれ形成された凹部１０の中にインモールド転写フィルム５の異なる部分を押し込む。このため、真空吸引工程の前に金型の分割面でインモールド転写フィルム５の一部が伸長される場合よりも狭い範囲で、局所的な伸びがインモールド転写フィルム５に発生する。よって、真空吸引工程の前に金型の分割面でインモールド転写フィルム５の一部が伸長される場合よりも強い張力が、局所的にインモールド転写フィルム５に作用する。図２０（ｂ）において矢印の数が多くなっている範囲２０１に対し、図２４（ｂ）において矢印の数が多くなっている範囲２４１が狭くなっており、かつ、図２０（ｂ）において矢印の数が多くなっている範囲２０１の矢印の数に対し、図２４（ｂ）において矢印の数が多くなっている範囲２４１の矢印の数が多くなっているのは、真空吸引工程の前に金型の分割面でインモールド転写フィルム５の一部が伸長される場合よりも強い張力が、その場合よりも狭い範囲で、インモールド転写フィルム５に作用していることを示している。したがって、この変形例４によれば、より局所的にシワを取り除くことが可能となり、シワの発生をより低減することが可能になる。
【０１２５】
続いて、この実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例４においてインモールド転写フィルム５に作用する張力について、図２５を用いて詳細に説明する。図２５のグラフは、メインクランプ部材８から内側の領域においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示しており、グラフの縦軸は、メインクランプ部材８と補助クランプ部材９、９の位置を示し、グラフの横軸は、張力の大きさを示している。また、図９のグラフにおいて、α１〜α３は張力の大きさを表している。
【０１２６】
図２５（ａ）はフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図２５（ａ）に示すように、インモールド転写フィルム５に均一に張力α１が作用する。
【０１２７】
図２５（ｂ）は、真空吸引工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図２５（ｂ）に示すように、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、図２５（ａ）に示す張力よりも全体的に大きくなる。
【０１２８】
図２５（ｃ）は張力変更工程においてインモールド転写フィルム５に作用する張力を示している。図２５（ｃ）に示すように、両側の補助クランプ部材９の位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が大きくなる。また、図２２（ｂ）に示す張力と比較して、より局所的に張力が作用している。また、両側の補助クランプ部材９の位置でインモールド転写フィルム５に作用する張力が、図２２（ｂ）に示す張力と比較して、大きくなる。
【０１２９】
以上のように、成形空間の外側に形成される金型の分割面に設けられた凹部１０の中に、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれることにより、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、インモールド転写フィルム５に作用する張力が局所的に変更され、これにより、シワの発生を低減することが可能となる。特に、流動末端予定領域８１の外側に設けられた凹部１０の中に補助クランプ部材９がインモールド転写フィルム５の一部を押し込むことにより、インモールド転写フィルム５に作用する張力が流動末端予定領域８１でより確実に変更されるので、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。
【０１３０】
続いて、この実施の形態におけるインモールド成形装置およびインモールド成形方法の変形例５について、図２６および図２７を参照して説明する。なお、図２６および図２７において、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５、図１９〜図２１、図２３、図２４に示す構成要素と同じ構成要素には、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５、図１９〜図２１、図２３、図２４と同じ符号を付している。
【０１３１】
この変形例５では、図２６（ａ）に示すように、成形空間２６１の外形が円形状であり、その成形空間２６１の円形状の底面の中心に向けて溶融樹脂１２が射出されて、その中心より３等配に溶融樹脂１２が流れる場合について説明する。図２６（ａ）において、矢印が溶融樹脂１２の流動方向を示している。この場合、図２６（ｂ）に示すように、溶融樹脂１２は、成形空間２６１を平面視したときに、成形空間２６１の中心から成形空間２６１の外周へ向けて３方向へ流れて、その外周の３か所に集まる。図２６（ｂ）において、矢印が、溶融樹脂１２の流動方向を示している。よって、この場合、溶融樹脂１２が集まる成形空間２６１の外周の３か所がそれぞれ、流動末端予定領域（成形空間内で溶融樹脂１２が最後に到達する予定の領域）２６２となり、その３か所で、インモールド転写フィルム５にシワが発生し易い。そのシワの発生を防止するため、変形例５では、複数個の補助クランプ部材が円形に沿って配置されて、射出工程の前に、各流動末端予定領域２６２の近傍で、インモールド転写フィルム５の異なる部分が、弾性変形の範囲内で局所的に伸長される。
【０１３２】
図２７（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例５の型締め工程を示す断面図、図２７（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形装置の変形例５の構成の一部を示す平面図である。図２７（ｂ）において、矢印が、スプル１１から射出された直後の溶融樹脂１２の流れ方向を示している。
【０１３３】
この変形例５のインモールド成形装置は、図２７（ｂ）に示すように、平面視したときの外形が円形状となる第１金型１の凹形状の内面３の外周に沿って、４個の補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４を一組とする補助クランプ部材の組を３組備える。３組の補助クランプ部材はそれぞれ、３か所の流動末端予定領域２６２に対応して配置されている。詳しくは、流動末端予定領域２６２の外側に位置する第１金型１の分割面内の領域を挟んで、一方の側に補助クランプ部材９−１、９−２が配置され、他方の側に補助クランプ部材９−３、９−４が配置される。つまり、この変形例５のインモールド成形装置は、第１金型１の凹形状の内面３の外周（成形空間２６１の外周）に沿って、流動末端予定領域２６１に対して遠い側から近い側にかけて設けられた補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４を備える。補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４はいずれも、インモールド転写フィルム５の異なる部分を第１金型１の分割面で伸ばすためのものである。したがって、図示しないが、第１金型１の分割面には、第１金型１の凹形状の内面３の外周に沿って、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４にそれぞれ対応する凹部が形成されている。
【０１３４】
この変形例５のインモールド成形方法では、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に拘束するフィルム押さえ工程が実施された後に、張力変更工程が実施される。この変形例５の張力変更工程では、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４が、流動末端予定領域２６２に対して遠い側から近い側の順序で、複数個の凹部（図示せず）の中に、順次、インモールド転写フィルム５の異なる部分を押し込み、それらインモールド転写フィルム５の異なる部分が、第１金型１の分割面で順次、弾性変形の範囲内で伸ばされる。つまり、まず、補助クランプ部材９−１と補助クランプ部材９−４が同時に駆動し、その後、補助クランプ部材９−２と補助クランプ部材９−３が同時に駆動する。これにより、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、各流動末端予定領域２６２に向けて段階的に大きくなる。つまり、インモールド転写フィルム５の局所的な伸び量（弾性変形量）が各流動末端予定領域２６２に向けて段階的に大きなる。その結果、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した各領域（各流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。この張力変更工程の後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始され、それから、金型の型締めが行われる。
【０１３５】
なお、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４の駆動は、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始後（真空吸引工程の後）であってもよい。つまり、メインクランプ部材８によりインモールド転写フィルム５が第１金型１の分割面に押しつけられた後に、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始され、それから、補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４が駆動することにより、成形空間２６１に対応する領域内において、インモールド転写フィルム５に作用する張力が、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、各流動末端予定領域２６２に向けて段階的に大きくなってもよい。このように、真空吸引工程の後に金型の分割面でインモールド転写フィルム５の一部が弾性変形の範囲内で伸長させられる場合も、インモールド転写フィルム５の真空吸引の開始前（真空吸引工程の前）に補助クランプ部材９−１、９−２、９−３、９−４が駆動されたときと同様に、溶融樹脂１２が成形空間２６１内で最後に到達した各領域（各流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【０１３６】
また、変形例５では、スプル１１から射出された溶融樹脂１２が３等配されて成形空間内に流れ出る場合について説明したが、無論、溶融樹脂１２が３等配される場合に限らず、溶融樹脂１２が２等配される場合や溶融樹脂１２が４等配以上される場合も、この変形例５と同様に、複数個の補助クランプ部材を円形に沿って配置することにより、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【０１３７】
以上のように、成形空間の外側に形成される金型の分割面内に設けられた複数個の凹部の中に、流動末端予定領域２６２に対して遠い側から近い側の順序で、順次、インモールド転写フィルム５の異なる部分が押し込まれることにより、成形空間２６１に対応する領域内においてインモールド転写フィルム５に作用する張力が、インモールド転写フィルム５が弾性変形する範囲内で、流動末端予定領域２６２に向けて段階的に大きくなり、これにより、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。
【０１３８】
なお、変形例２および変形例５では、流動末端予定領域に向けて、インモールド転写フィルム５に作用する張力を、成形空間に対応する領域内で段階的に大きくする方法および構成について説明した。但し、真空吸引工程の後に、金型の分割面で局所的にインモールド転写フィルム５の一部が伸ばされる場合、真空吸引工程の前に、金型の分割面で局所的にインモールド転写フィルム５の一部が伸ばされる場合に比べて、より大きな張力が、より狭い範囲でインモールド転写フィルム５に作用する。したがって、変形例２において、真空吸引工程の後に、金型の分割面で局所的にインモールド転写フィルム５の一部が伸ばされる場合、流動末端予定領域（成形空間の中央部）の外側にのみ補助クランプ部材が配置されても、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。また、変形例５において、真空吸引工程の後に、金型の分割面で局所的にインモールド転写フィルム５の一部が伸ばされる場合、流動末端予定領域の外側に位置する第１金型１の分割面内の領域を挟んで、その両側にそれぞれ１個の補助クランプ部材が配置されても、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【０１３９】
以上説明したように、補助クランプ部材がインモールド転写フィルム５の一部を金型の分割面で伸長させる第１のタイミングは、メインクランプ部材８によってインモールド転写フィルム５が金型の分割面に固定された後から、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始されるまでの間である。また、第２のタイミングは、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始された後である。ここで、真空吸引によってはインモールド転写フィルム５が第１金型１の凹形状の内面３に接触しない場合、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始された後に、補助クランプ部材がインモールド転写フィルム５の一部を金型の分割面で伸長させると、インモールド転写フィルム５全体が伸ばされた状態で、さらに局所的にインモールド転写フィルム５に伸びが発生するので、インモールド転写フィルム５の局所的な伸びの発生位置と、その伸びの量を制御することが可能となる。よって、金型構造の改造などを行うことなく、シワの発生を低減する条件を調整することが可能となる。一方、インモールド転写フィルム５が真空吸引によって第１金型１の凹形状の内面３に接触する場合、インモールド転写フィルム５の真空吸引が開始された後に、補助クランプ部材がインモールド転写フィルム５の一部を金型の分割面で伸長させると、インモールド転写フィルム５が第１金型１の凹形状の内面３に接触しているので、補助クランプ部材の近傍のみにインモールド転写フィルム５の伸びを発生させることが可能となる。第１のタイミングと第２のタイミングは、使用するインモールド転写フィルムの伸び性や、製造する成形品の深さなど、状況に合わせて選択されることが望ましい。
【０１４０】
なお、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれる金型の分割面の凹部を、インモールド転写フィルム５の送り方向に交差する方向から断面視したときの形状は、三角形状が好適である。但し、その形状は、特に限定されるものではなく、例えば矩形状であってもよい。
【０１４１】
また、金型の分割面内において、インモールド転写フィルム５の送り方向に交差する方向に、一列または複数列に、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれる複数個の凹部が並んでいてもよい。
【０１４２】
また、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれる金型の分割面の凹部を、インモールド転写フィルム５の送り方向から断面視したときの当該凹部の底面の形状は、直線状が好適である。但し、その形状は、特に限定されるものではなく、例えば波状であってもよい。
【０１４３】
また、インモールド転写フィルム５の一部が押し込まれる金型の分割面の凹部として、金型の分割面の一部が、波打った形状または凹凸形状にされてもよい。
【０１４４】
以上、インモールド転写フィルムの一部を伸長させることにより、インモールド転写フィルムの一部を局所的に弾性変形させ、その弾性変形に起因して生じる張力を用いて、樹脂が射出成形される時に流動末端部に発生するインモールド転写フィルムの余りを無くし、インモールド転写フィルムのシワの発生を低減させる方法および構成について説明した。
【０１４５】
続いて、図２８〜図３１を参照して、インモールド転写フィルム５に作用する張力を局所的に変更させる他の方法および他の構成を、この実施の形態の変形例６として説明する。なお、図２８〜図３１において、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５、図１９〜図２１、図２３、図２４、図２６、図２７に示す構成要素と同じ構成要素には、図１、図２、図６〜図８、図１０、図１４、図１５、図１９〜図２１、図２３、図２４、図２６、図２７と同じ符号を付している。
【０１４６】
図２８（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６のフィルム押さえ工程を示す断面図である。詳しくは、メインクランプ部材８が、インモールド転写フィルム５を第１金型１の分割面に拘束している状態を示している。図２８（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６のフィルム押さえ工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図２８（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。図２８（ｂ）に示すように、この変形例６のフィルム押さえ工程では、フィルム送り装置７がインモールド転写フィルム５に張力を作用させており、インモールド転写フィルム５に均一に弾性変形が発生する。
【０１４７】
図２９（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の張力変更工程を示す断面図、図２９（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の張力変更工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図２９（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。
【０１４８】
この変形例６のインモールド成形装置は、図２９（ａ）に示すように、張力変更部として、加熱器２９１を備える。変形例６のインモールド成形装置は、例えば、図２９（ａ）に示すように、支持体２９２に支持された加熱器２９１が、型開きされた金型に対して出し入れ自在となるように構成されてもよい。あるいは、変形例６のインモールド成形装置は、支持体２９２に支持された加熱器２９１が、型開きされた金型に対して出し入れ自在で、かつ、型開きされた金型内で移動自在となるように構成されてもよい。
【０１４９】
この変形例６の張力変更工程では、インモールド転写フィルム５のうち、成形空間内で溶融樹脂１２が最後に到達する予定の領域（流動末端予定領域）に対応する部分が、加熱器２９１によって局所的に加熱される。これにより、インモールド転写フィルム５内の、流動末端予定領域に対応する部分が、インモールド転写フィルム５内の他の部分に比べて軟化する。加熱温度は、金型温度よりも高くする。
【０１５０】
図３０（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の真空吸引工程を示す断面図、図３０（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の真空吸引工程においてインモールド転写フィルムに発生する張力を示す図である。図３０（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。また、矢印の数は張力の大きさを表している。
【０１５１】
この真空吸引工程において、真空吸引されたインモールド転写フィルム５は、伸長されて、第１金型１の凹形状の内面３に密着する。このとき、インモールド転写フィルム５は、第１金型１に密着することにより、第１金型１の温度に冷却される。そして、加熱機構２９１によって局所的に金型温度以上に加熱されていたインモールド転写フィルム５が真空吸引工程において第１金型１に接触して、成形空間に対応する領域内で、インモールド転写フィルム５の温度が急激に低下することにより、インモールド転写フィルム５内で発生していた伸びがそのまま継続され、インモールド転写フィルム５のうち、加熱器２９１によって局所的に加熱された流動末端予定領域に対応する部分と、インモールド転写フィルム５内の他の部分との間で、作用する張力に差が生じる。その結果、インモールド転写フィルム５のうち、加熱器２９１によって局所的に加熱された部分に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生する。
【０１５２】
図３１（ａ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の射出工程を示す断面図である。詳しくは、第２金型２の２つのスプル１１、１１より溶融樹脂１２が成形空間の両側の端部へ同時に射出されて、成形空間の中央部へ溶融樹脂１２が流れる状態を示している。図３１（ｂ）は本発明の実施の形態に係るインモールド成形方法の変形例６の射出工程において、溶融樹脂が成形空間に充填された後にインモールド転写フィルムに発生する張力を示している。図３１（ｂ）において、矢印が、インモールド転写フィルム５に発生する張力を表している。
【０１５３】
この変形例６の射出工程でも、一般的なインモールド成形と同様に、溶融樹脂１２からの伝熱および溶融樹脂１２の流動に起因して、インモールド転写フィルム５に伸びが発生し、流動末端予定領域（成形空間の中央部）に向かって、インモールド転写フィルム５の各部分が、伸ばされながら、押し動かされる。しかし、この変形例６では、インモールド転写フィルム５のうち、加熱器２９１によって局所的に加熱された部分（流動末端予定領域に対応する部分）に、弾性変形の範囲内での大きな伸びが発生しているので、インモールド転写フィルム５の収縮変形により、一般的なインモールド成形プロセスでは発生した流動末端部におけるインモールド転写フィルムの変形が、吸収される。その結果、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【０１５４】
なお、変形例６では、溶融樹脂１２が成形空間の両側の端部へ同時に射出される場合について説明したが、無論、溶融樹脂１２が成形空間の片側端部へ射出される場合や、溶融樹脂１２が成形空間の中央部へ射出される場合や、外形が円形状の成形空間の中心に溶融樹脂１２が射出される場合などにおいても、この変形例６と同様に、インモールド転写フィルム５のうち、流動末端予定領域に対応する部分が、局所的に加熱されることにより、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。
【０１５５】
以上説明した実施の形態によれば、複数の層を持つフィルム５が配置された成形空間へ樹脂１２を流し込み、その樹脂１２を射出成形することにより、フィルム５の複数の層のうち、樹脂１２からなる成形品１３の表面の側の層を、その成形品１３の表面に転写させるインモールド成形方法において、型開きしている金型へフィルム５を送るフィルム送り工程と、フィルム５を金型の分割面に押さえつけるフィルム押さえ工程と、成形空間を形成する金型の内面の一部へ向けてフィルム５を真空吸引する真空吸引工程と、成形空間に樹脂１２が流し込まれる前に、フィルム５に作用する張力を局所的に変更させる張力変更工程と、を具備することにより、外観不良の原因となるフィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。ここで、フィルム５の真空吸引の開始前または開始後に、金型の分割面でフィルム５の一部が伸長されることにより、フィルム５に作用する張力が局所的に変更されてもよいし、フィルム５の真空吸引の開始前に、フィルム５内の、成形空間内で樹脂１２が最後に到達する予定の領域（流動末端予定領域）に対応する箇所が、加熱されることにより、フィルム５に作用する張力が局所的に変更されてもよい。また、好適には、フィルム５の真空吸引の開始前または開始後に、フィルム５内の流動末端予定領域に対応する箇所に作用する張力が、変更される。これにより、フィルム５に作用する張力が流動末端予定領域でより確実に変更されるので、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるフィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。あるいは、フィルム５の真空吸引の開始前または開始後に、流動末端予定領域に向けて、フィルム５に作用する張力が段階的に大きくなってもよい。これにより、流動末端部において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。
【０１５６】
さらに、この実施の形態によれば、複数の層を持つフィルム５を、型開きしている金型へ送り、そのフィルム５を金型の分割面に押さえつけ、成形空間を形成する金型の内面の一部へ向けてフィルム５を真空吸引し、フィルム５が配置された成形空間へ樹脂１２を流し込み、樹脂１２を射出成形することにより、樹脂１２からなる成形品１３の表面に、フィルム５の複数の層のうちの成形品１３の表面の側の層が転写されるように構成されたインモールド成形装置において、型開き可能で、成形空間を形成する内面３、４と、分割面とを有する金型と、型開きしている金型へフィルム５を送るフィルム送り装置７と、フィルム５を金型の分割面に押さえつけるクランプ部材８と、金型の内面の一部へ向けてフィルムを真空吸引する真空吸引部６と、成形空間に樹脂１２が流し込まれる前に、フィルム５に作用する張力を局所的に変更させる張力変更部と、を備えることにより、外観不良の原因となるフィルム５のシワの発生を低減することが可能となる。ここで、フィルム５の真空吸引の開始前または開始後に、金型の分割面でフィルム５の一部が伸長されることにより、フィルム５に作用する張力が局所的に変更されてもよいし、フィルム５の真空吸引の開始前に、フィルム５内の、成形空間内で樹脂１２が最後に到達する予定の領域（流動末端予定領域）に対応する箇所が、加熱されることにより、フィルム５に作用する張力が局所的に変更されてもよい。また、好適には、フィルム５の真空吸引の開始前または開始後に、フィルム５内の流動末端予定領域に対応する箇所に作用する張力が、変更される。これにより、フィルム５に作用する張力が流動末端予定領域でより確実に変更されるので、溶融樹脂１２が成形空間内で最後に到達した領域（流動末端部）において、外観不良の原因となるフィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。あるいは、フィルム５の真空吸引の開始前または開始後に、流動末端予定領域に向けて、フィルム５に作用する張力が段階的に大きくなってもよい。これにより、流動末端部において、外観不良の原因となるインモールド転写フィルム５のシワの発生を、より確実に低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明にかかるインモールド成形方法およびインモールド成形装置は、外観不良の原因となるフィルムのシワの発生を低減することを可能とし、例えば、ＴＶやパソコン、ＤＶＤレコーダなどのオーディオ／ヴィジュアル商品（ＡＶ商品）の外装体の製造や、携帯などのモバイル機器の外装体の製造、掃除機やエアコン、髭剃りなどを含む家電製品全般の外装体の製造、コンソールパネルやセンタークラスター、スイッチベース等の自動車内装品の製造、ホイルキャップやモール等の自動車外装品の製造、壁や柱等の建材の部品の製造に有用である。また、本発明にかかる成形品は、例えば、ＴＶやパソコン、ＤＶＤレコーダなどのオーディオ／ヴィジュアル商品（ＡＶ商品）の外装体や、携帯などのモバイル機器の外装体、掃除機やエアコン、髭剃りなどを含む家電製品全般の外装体、コンソールパネルやセンタークラスター、スイッチベース等の自動車内装品、ホイルキャップやモール等の自動車外装品、壁や柱等の建材の部品に有用である。
【符号の説明】
【０１５８】
１      第１金型
２      第２金型
３      第１金型の凹形状の内面
４      第２金型の凸形状の内面
５、３２０      インモールド転写フィルム
６      フィルム吸引口
７      フィルム送り装置
８      メインクランプ部材
９、９ａ、９ｂ、９−１、９−２、９−３、９−４      補助クランプ部材
１０      凹部
１１      スプル
１２      樹脂
１３      成形品
５１、８１、１０１、１３１、１４１、１８１、２１１、２６２      流動末端予定領域
５２、１３２、１８２      シワ
５３、１３３、１８３      インモールド転写フィルムにおける流動末端部に対応する部分
７１      インモールド転写フィルムにおける補助クランプ部材の近傍の部分
２６１      成形空間
２９１      加熱器
２９２      支持体
３２１      ベースフィルム
３２２      剥離層
３２３      転写層
３３１      フィルム送り装置
３３２      可動型
３３３      クランプ部材
３３４      可動型の凹形状の内面
３３５      フィルム吸引口
３３６      固定型
３３７      樹脂
３３８      スプル
３３９      成形品
【図１】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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