(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された雌型と雄型との間に絵付シートを配置した状態でゲートから射出樹脂を流し込み、射出圧力により成形と絵付とを同時に行うインモールド射出成形同時絵付用金型において、
前記ゲートは前記雌型と雄型とで形成されるキャビティの製品形成部であって、縦方向中央部であり、かつ、横方向の中央部でない位置に、外周部に対して遠近を有するように形成されてなり、当該製品形成部の外周部の前記ゲートの近傍であって当該外周部の縦方向上下部にのみ、前記雌型と雄型の一方に前記絵付シートを協働して挟持する係合突起を設け、他方に前記係合突起と係合する係合凹部を設けたことを特徴とするインモールド射出成形同時絵付用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、絵柄を有する連続絵付シートをキャビティの内壁に射出圧により押付け、射出成形と同時に絵付をするためのインモールド射出成形同時絵付用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インモールド射出成形同時絵付装置は、図３に示すように、可動の雌型１００と、この雌型１００に対向して固定された雄型１０１とを有し、これら両金型１００、１０１の間を絵柄が所定ピッチで形成された連続絵付シートＳが供給ロール１０２と、巻取ロール１０３間を走行するようになっている。供給ロール１０２の近傍にはピンチローラ１０４が設けられ、このピンチローラ１０４の下方には前記雌型１００のキャビティの所定位置に絵付シートＳを位置決めするためのセンサ１０５が設けられている。
【０００３】
かかるインモールド射出成形同時絵付装置においては、図４に示すような板状の製品１０６が成形され、製品１０６の上面の絵付面には絵柄Ｐが形成される。このような製品１０６の成形するためには、図５に示すように、キャビティ１０８が形成された雌型１００を使用する。このキャビティ１０８の内壁側に絵付シートＳが位置するように雄型１０１を重ね合わせ、この状態で射出すると射出圧により連続絵付シートＳの押付が行われ、図４に示すような製品１０６が成形される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の射出成形時に、図６に示すように、キャビティ１０８の隅部にシワＷが形成されたり、或いはその部分に破れが生じたりする。符号ｇは、ゲートである。
【０００５】
特に、キャビティ１０８が二次曲面・大面積等の場合には、絵付シートＳを射出圧により三次元形状に著しく延伸させるので、前記シワ、破れが生じやすい。
そこで、本発明は、絵付シートの射出成形時にシワ、破れ等が生じることがなく、しかも正確な絵付模様が形成された成形品（製品）を得ることができるインモールド射出成形同時絵付用の金型を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、対向配置された雌型と雄型との間に絵付シートを配置した状態でゲートから射出樹脂を流し込み、射出圧力により成形と絵付とを同時に行うインモールド射出成形同時絵付用金型において、前記ゲートは前記雌型と雄型とで形成されるキャビティの製品形成部であって、縦方向中央部であり、かつ、横方向の中央部でない位置に、外周部に対して遠近を有するように形成されてなり、当該製品形成部の外周部の前記ゲートの近傍であって当該外周部の縦方向上下部にのみ、前記雌型と雄型の一方に前記絵付シートを協働して挟持する係合突起を設け、他方に前記係合突起と係合する係合凹部を設けた。
【０００７】
【作用】
本発明によれば、絵付シートを金型間に挟んで射出可能状態にすると、係合突起と係合凹部との間に絵付シートがしっかりと挟持され、絵付シートのズレが少なくなる。一方、ゲートから遠い位置は、元来射出時に絵付シートの歪みが蓄積し、シワが多くなる。これに対して、ゲートから近い位置は前記歪みの蓄積が少ないのでシワの発生が少ない。従って、ゲートから遠い位置はパーティングラインによるクリアランスのために絵付シートは僅かに滑り、シワが少なくなる。よって、ゲートから近い位置と遠い位置のシワのバランスがとれ、絵付シート全体としてはシワが発生し難くなる。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。図１に本実施例の金型の斜視図および断面図を示す。
【０００９】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明のインモールド射出成形同時絵付用の金型は、可動な雌型１と、この雌型１に対向配置された固定されている雄型２とからなる。前記両金型１、２の間に絵柄が形成された連続絵付シートＳが矢印Ｙ方向に走行可能に配置される。
【００１０】
雌型１には平坦な凹み面３が形成され、凹み面３の縦方向中央部で横方向やや左方にはゲート４が形成されている。雌型１の前面の上部平坦部にはウレタン製の半円柱状の係合突起５が設けられ、雌型１の下部平坦部には同様の係合突起６が設けられている。前記係合突起５、６は、符号Ｒ１で示す部分の高さの方が、符号Ｒ２で示すの高さよりやや高くなったテーパを形成している。なお、係合突起５、６の材料としては前記ウレタン以外にシリコンゴム、弗素ゴム、金属等が好適である。また、係合突起５、６の長さは、成形される製品の幅の１０〜６０％が好ましい。
【００１１】
雄型２の前面には前記凹み面３に挿入されるコア部２２が形成され、このコア部２２と前記雌型１の凹み面３とでキャビティＣが形成される。即ち、製品形成部である凹み面３とコア部２２とによりキャビティＣが形成される。雄型２の上部平坦部には前記係合突起５に係合するように係合凹部２３が形成され、雄型２の下部平坦部には前記係合突起６に係合するように係合凹部２４が形成されている。
【００１２】
前記連続絵付シートＳは、例えば図２に示す層構造を有している。即ち、ＰＥＴからなる厚さ３８μｍの基体シート３１の上面に界面活性剤からなる帯電防止層３２が形成され、基体シート３１の下面にアクリルメラミン系の離型層３３が形成されている。この離型層３３の下面に絵柄Ｐの保護層をなす剥離層３４が形成され、この剥離層３４の下面に絵柄Ｐを含む絵柄層３５が形成され、絵柄層３５は接着剤層３６によって覆われている。
【００１３】
次に以上のように構成されている金型の成形動作を説明する。
雌型１と雄型２とが対向配置された間隙に絵付シートＳが挿入される。絵付シートＳには基準マーク（図示せず）が記され、図示しないセンサが基準マークを検知し、絵付シート位置調整装置（図示せず）が動作して成形・絵付の最適位置が選択される。
【００１４】
次いで雌型１が雄型２に押付けられ、キャビティＣが形成される。前記雌型１の押付けの際に、絵付シートＳは金型の上部において係合突起５と係合凹部２３に挟持され、金型の下部において係合突起６と係合凹部２４に挟持される。
【００１５】
この状態で雌型１に設けられたゲート４から射出樹脂が流し込まれると、射出樹脂は順次対向端面に向かって絵付シートＳを押付けながら流れていく。いま、係合突起と係合凹部が設けられていない場合には、成形時の絵付シートのシワは、絵付シート歪みの多いゲート位置から遠い位置程発生しやすい。即ち、ゲートから遠い程、絵付シートの歪みが蓄積し、シワが多くなる。従って、ゲートに近い位置に絵付シートの滑り止め（係合突起、係合凹部）を設けておけば、ゲートから近い位置は絵付シートのズレが少なくなる。即ち、ゲートからの遠近にかかわらず、ほぼ均等に絵付シートにシワが均等化され、シワが発生しにくくなる。
【００１６】
本実施例の金型１、２を用いて実際に製品を成形した結果と、従来例の金型を用いて成形した結果を示す。
（Ｉ）本実施例
絵付シートは図２に示した層構成のものを用い、成形ＡＳ樹脂は旭化成製のスタイラックＡＳクリアであり、成形圧力は２５０ｔであり、転写時絵付シートは連続ロール送りとした。
【００１７】
１００ショット成形した結果は、絵付シートの送り方向の位置ズレは標準位置に対して±０．２ｍｍであった。このように前記位置ズレが少なくなると、絵付シートのシワが少なくなり、成形品のシワが減る。
【００１８】
（II）比較例（１）
図１に示す金型において、係合突起５、６と係合凹部２３、２４の双方が形成されていない場合である。その他の条件は、本実施例と同一である。
【００１９】
１００ショット成形した結果は、絵付シートの送り方向の位置ズレは標準位置に対して±１．０ｍｍであった。
（III）比較例（２）
図１に示す金型で、係合突起を凹み面３の上辺の左端から右端まで設け、更に下辺の左端から右端まで設けた。その他の条件は、本実施例と同一である。
【００２０】
１００ショット成形した結果は、絵付シートの送り方向の位置ズレは標準位置に対して±０．２ｍｍであったが、図１に符号Ｄ１、Ｄ２に示す位置にシワが発生した。
【００２１】
【００２２】
また、本実施例では絵付シートとして転写式のものを用いたが、積層貼合わせ式のものにも適用できるのは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、雄型と雌型とが当接される面に係合突起と係合凹部を設けて絵付シートを挟持するようにしたので、絵付シートの位置ズレが防止され、シワの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の実施例の雌型の斜視図、（Ｂ）は前記実施例の雄型の斜視図、（Ｃ）は雌型の１Ｃ−１Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は雄型の１Ｄ−１Ｄ線に沿う断面図である。
【図２】本実施例に適用する絵付シートの層断面図である。
【図３】従来のインモールド射出成形同時絵付装置の概略構成図である。
【図４】従来の射出成形により作成された製品の斜視図である。
【図５】従来の雌型の斜視図である。
【図６】従来の金型の不都合を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…雌型
２…雄型
３…凹み面（製品形成部）
４…ゲート
５、６…係合突起
２２…コア部（製品形成部）
２３、２４…係合凹部
Ｃ…キャビティ
Ｓ…絵付シート
【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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